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1、新能源光储一体化智能场站施工技术方案编制：审核：审批：二OXX年XX月目录1项目概述51.1当前行业现状51.2 未来发展趋势51.3 项目基本情况62项目建设目标63项目建设内容73.1智慧运行73.1.13DGIS数字李生应用平台113.1.2智慧监控平台113.2智慧运维113.2.1无人机巡检系统应用113.2.2升压站行走巡检机器人系统113.2.3开关柜导轨巡检机器人系统123.3智慧安全123.3.1视频安防火灾预警系统应用123.3.2智能头盔/执行记录仪应用123.3.3消防机器人系统123.3.4智能门禁系统应用133. 3.5周界安防系统应用134智慧运行解决方案144.
2、 13DGIS数字李生应用144.1.1精细化建模144.1.2数字平台应用功能164.1.3系统优势174.2智慧监控平台174.2.1系统整体方案174.2.2数据采集方案224.2.3数据治理方案234. 2.4安全防护方案255. 2.5系统功能设计275智慧运维解决方案426. 1无人机巡检系统解决方案425.1.1 巡检方案介绍435.1.2 系统硬件设计方案445.1.3 运营期无人机巡检方案525.1.4建设期无人机应用扩展585.2升压站行走巡检机器人系统585.2.1区域巡检作业595.2.2机器人智能语音595.2.3巡检管理配置605.3开关柜导轨巡检机器人系统615.
3、3.1导航定位功能615.3.2检测功能625.3.3人机交互功能636智慧安全解决方案646.1视频安防火灾预警系统应用646.1.1系统拓扑646.1.2系统功能设计656.2智能头盔/执行记录仪系统应用696.2.1系统架构696.2.2系统部署方案706.2.3系统功能726.3消防机器人系统756.3.1方案介绍756.3.2系统功能756.4智能门禁系统776.4.1系统总体设计776.4.2系统业务流程786.4 .3系统功能836.5 周界安防系统916.5.1周界方案介绍916.5.2周界安防系统主要功能947主要工程量清单951项目概述1.1当前行业现状随着能源结构转型和电
4、力体制改革不断深入，我国可再生能源发电行业快速发展，可再生能源装机容量和发电量持续增大。在利好政策和行业发展趋势推动下，各发电集团积极提出“大力发展新型能源”的发展方针，“十四五”期间新能源将成为电力机构的主力军。同时，在新能源发展过程中也面临着极大的考验，在能源结构大调整的背景下，项目投建主体专业水平参差不齐，如何保证投建项目安全、稳定、高效运行，降低能耗和设备损耗，提升能效和能源销售收入，最大化投资回报率和客户满意度，已经成为新能源场站的核心关注点，智慧场站的建设也逐渐成为各发电企业的竞相探讨的热点之一。1.2未来发展趋势调研与分析表明，目前新能源项目的管理模式依旧是传统的“烟囱式”、“被
5、动式”管理模式，这种管理模式依赖于场站运维管理人员的责任心、主动性，无法形成至上而下的数字化管理模式，容易产生安全管理、生产管理、运维管理的信息孤岛。通过对本项目的研究，将彻底改变新能源场站“烟囱式”管理模式，解决当下行业普遍存在的管理痛点：D诊断痛点当前行业内主流监控系统还是以监视和控制为主，无法实现通过算法的智能诊断、智能告警快速有效识别故障，依赖运维监盘人员进行系统遍历巡视进行问题发现，无法快速识别不发电、亚健康设备。2）安全痛点当前行业内新能源场站的安全管理，主要还是以定式检修、人工巡检结合传统视频监控来实现安全的管理，对设备安全、人身安全的隐患无法提前识别。3）巡检痛点当前新能源场站
6、的巡检主要依赖于人，巡检的全面性、准确性、及时性无法得到有效保障，需要借助智能化的巡检手段来实现“机器换人”，提升巡检准确度、及时性的同时，提高了巡检效率。未来，新能源行业将处于强竞争的市场环境中，新能源场站的智慧化建设已经成为国内外能源工程投资建设单位竞争力的重要组成部分，整体智慧化水平明显呈现出水涨船高的趋势。不管是公司自身战略落实和管控能力提升的紧迫需求，还是头部竞争对手在智慧化建设上取得的领先成绩，都对下一阶段新能源智慧化建设提出了更高的标准。因此，在竞争要求比较高的客观条件下，新能源智慧化建设需要取得更大的加速度，以智慧化支撑新能源远期战略目标的实现。1.3项目基本情况XXXX本项目
7、电站环境复杂、设备种类众多，分布广泛，传统的运维模式，信息化、智能化基础薄弱，人力运维成本较高，安全生产经营管理难度大，给运维工作带来巨大的难度和挑战。为有效支撑电站的运维管理，保障电站高效发电和安全运行，电站数字化、智能化的建设需求迫切。2项目建设目标应用工业互联网技术、智能数字传感技术、大数据诊断技术、云计算平台技术等先进技术手段，实现智慧运行、智慧运维、智慧安全，将自动化与信息化深度融合，实现智能生产、高效生产、绿色生产、可靠生产、安全生产、经济生产，全力打造一流新能源绿色企业。实现电站智慧化管理包含以下方面：智慧运行：通过运用3DGIS数字李生技术，运用比特管理瓦特的理念，实现1：1仿
8、真电站，对电站生产、运维进行数字化、可视化、在线化全面升级，实现不同工种、人员、轨迹作业联动，动态跟踪，有效提升安全，精细化运维效率，助力科学决策和运营协同；同时应用大数据分析，优化预警、告警模式，强化设备监控，同时与云平台中心配合，实现“无人值班、少人值守”运行管理模式。智慧运维：通过智能巡检无人机、巡检机器人等设备，推行“机器换人”理念，大大减少维护工作量，有效控制人工成本。同时凭借智慧维护对故障点精准定位，实现故障、隐患及时发现、及时消除，大幅提升设备可靠性，提升电站发电能力。智慧安全：包含安全生产标准化、数字化工作票、视频安防火灾预警、人员智能头盔应用等。3项目建设内容智慧光伏项目是夯
9、实企业安全基础、保障安全生产稳定运行、提升发电效益、减少运行中故障率、实现精细化管理的必要手段，更是提高发电企业运行维护水平、降低人资成本、改善劳动条件、提高经济效益的有效途径。本项目建设内容包括以下内容：3.1智慧一体化平台建设光伏电站数字李生智能一体化系统需整合多个子系统，依托前端物联感知系统，构建基于场景物联的一体化管理应用平台，建立一套高集成、高智能的管理机制，满足统一配置管理、数据共享、功能联动和业务优化等系统需求。智慧光伏以数字化、信息化、标准化为基础，以管控一体化、大数据、云平台、物联网为平台，以数字李生技术为辅助，通过边缘计算、视觉识别以及源端感知等，以异构计算（包括计算能力、
10、计算方法和计算层次）为核心任务，高效融合计算、存储和网络，通过“人-机-网-物”跨界融合，形成边缘+云端结合的全层次开放架构，实现不同层级的智慧，追求不断提升光伏智能化水平（包括智能感知、智能运维、智能控制、智能决策）的目标，完成更加友好、安全、高效、可靠的能源供应，同时兼顾网络安全和核心数据安全自主可控等要求。配备完整的软件平台、硬件设备及专业网络大数据中心化配置和建设。3.1.1基本要求光伏电站智能一体化系统是顺应目前信息化技术水平发展、服务业主项目开展的架构平台。主要目标是强化新能源生产数据运行监测分析，建立规范化共建共享生产运行管理体系，推进新能源行业数据共享和业务协同，为决策提供及时
11、、准确、可靠的信息依据，提高新能源生产的前瞻性和针对性。提供后期功能拓展功能和其他应用移植功能，便于新功能开发和旧业务应用移植。为后期电站的发展、扩建、改造等预留充分扩充功能。光伏电站数字李生智能一体化系统彻底避免和解决了多系统部署的孤岛模式,系统设计内容完整和全面，具备以下特性：1）先进性和前瞻性系统建设采用符合集团未来发展趋势而适当超前的、先进的、开放的设计方案,在建设中则采用流行的、成熟的、先进的计算机软件技术、开发模式和管理方式。2）实用性系统建设采用统一规划的基本指导原则，充分考虑现有的基本资源（如硬件资源、虚拟化、平台IT框架、公共组件等），依托新能源大数据平台的建设目标、结合行业
12、未来发展政策环境和趋势，从平台的定位、未来可能的业务场景、数据规模、人员等全方位综合考虑，注重平台建设后的实用性。3）扩展性系统软硬件及实时数据库建设满足近期装机容量，同时满足企业自身发展的需要，为今后扩充升级留有足够余地，以保护投资。同时，平台系统在未来应用需求增加时，能够满足系统功能的扩展。4）开放性作为专业的系统平台，具有良好的开放性，符合相关的行业标准，充分保障系统对其他应用系统的数据开放。5）可靠性和稳定性运用技术成熟、运行稳定的产品，在设备选型、网络设计、软件设计等各个方面充分考虑系统的软件、硬件等各个方面可靠性和稳定性。6）安全性和规范性系统的设计及研发应用均遵从国家、行业及集团
13、公司有关标准规范。在平台的操作与输入系统中咨询信息化平台应基于大数据平台的系统架构开发，具备与大数据平台功能板块互相开放接口的能力，确保与业主公司监控与大数据平台接口的兼容性。其中包括功能设计、性能参数、结构设计、视觉效果设计、实施部署等方面的技术指标。除此之外需供一个友好交互界面，人机接口的程序部分，应设计为中文符号（汉字），其中包括显示器显示、图象显示和辅助显示应采用中文，记录和报告均应采用中文。3. 1.2平台架构设计平台架构图3.1. 3功能要求光伏电站数字李生智能一体化系统采用“通用硬件平台+边缘操作系统+算法应用容器”统一框架，实现监测数据分析、设备缺陷主动告警、前端传感集中管理等
14、功能。构建边缘计算算法，通过配置图像识别、故障定位、设备监控告警分析等算法，实现感知数据的就地分析与反馈，提升现场融合判断和计算分析能力。建设智能感知装备管理服务，对各类智能感知终端的运行情况、部署位置等进行监测，并实现智能感知终端的接入、控制、退出统一管理。建立电子档案中心，实现对各类文件、规章制度、学习资料线上管理。一体化系统示意图如下：单一的诊断手段可能会出现漏判或错判。例如以如下图场景所示，如果仅依赖于离散率飞行，就会发生误报，但如果同时采用离散率、掉串检测、无人机检测这三种诊断手段，就可以有效提升诊断的准确率。同时，一体化系统具备交叉验证的多维度智能诊断功能。大基地幅员辽阔,汇i三编
15、号葬席卷窝mw9ffww098方伤*道7电流*串用电5WB电比通通2电流持国梅思修国棒甑电器通道4流正常淖用电流通道10捧器建用电港通遇1电减瞳阳正常交叉验证示例3. 1.4关键技术1）三维图像重建技术通过处理分析无人机等巡检设备移动监测采集的光伏组件及升压站图像，提取图像特征点及描述算子，研究特征级数据关联方法，通过全局优化计算相机姿态；通过多视角立体视觉，研究稠密三维重建方法；面向光伏测量研究三维重建空洞弥补方法，设计选取合适的地标作为参考尺度，开发基于三维重建的光伏测量方法。2）光伏电站“无人值守”监测与监控系统融合技术建立基于物联网的采用先进定位技术，匹配现场复杂的环境，实现人员、设备
16、等的实时定位与回传数据；将光伏场站进行电子划区，通过安装在人员装备、内部车辆安装定位系统，在平台中实现外部入侵监视警告，同时接入智能监控设备采集的数据，实现监测数据可视化管理。3）利用多源数据融合进行数据建模及分析技术经过数据选择、数据预处理、和数据融合，将各种不同的数据信息进行综合，吸取不同数据源的特点然后从中提取出统一的，比单一数据更好、更丰富的信息。1 .2智慧运行3 .2.1数字李生应用平台数字李生在光伏电站的应用包含电站建模、地图与交互。将地理数据转换成三维立体的可视化形态，通过将具有地域特征的数据，或者数据分析结果，形象地表现在三维地图上，使得用户可以更加容易理解电站建设以及电站运
17、营数据规律和趋势。通过点数据来分析隐藏在数据背后的规律，基于密度的点模式核密度法分析方法，将电站区域中发电量差异、问题差异、故障差异等在电站地图的基础上呈现出来，帮助有效提升管理进行分区管理。3. 2.2智慧监控平台智慧监控云平台融合云服务、云计算、Al算法、智能诊断技术，从运营管理、生产运维管理、资产物资管理、人员管理等多维度进行集中管控，通过数字化手段实现“比特管理瓦特”，提升运维管理效率，降低度电运维成本，减少非计划停机引起的发电损失，最终达到“无人值守、少人值班”的运维管理目标。3.3 智慧运维3. 3.1无人机巡检系统应用无人机智能巡检系统以大数据云平台分析为基础，通过搭载热红外成像
18、相机和可见光成像相机等，采集光伏组件发电运行数据信息，利用图像处理技术和光伏组件故障检测技术，结合摄影测量技术，实现自动探测组件灰尘、污垢、裂痕、遮挡、发热等异常情况，通报异常详情及精确位置信息，从而能够高效完成现场海量巡检工作。4. 3.2升压站行走巡检机器人系统光伏电站自动化技术的不断提高，无人值守或值班人数少成为发展的主要内容。升压站系统和设备的安全，是重点考虑的因素，传统的巡检模式已经无法完全满足智能化光伏电站的需要。巡检机器人，渐渐成为了完成变电站监测任务的“小能手”。整体来看，巡检机器人是一项综合应用系统，它是基于升压站自动运行现状开发的一套技术体系，改变了原有人工巡检工作方式。借
19、助机器人检查，大量的人力巡检力量得以解放，巡检的质量和效率都有了相应提升。5. 3.3开关柜导轨巡检机器人系统开关柜导轨巡检机器人主要提供巡检库功能和监控管理功能。运维人员首先通过发布巡逻任务启动巡逻机器人，接收后台监控管理中心在巡逻过程中收集的所有数据，并进行显示和处理。后台主要通过模式识别和图像处理技术查找和纠正设备缺陷，发布设备维护等命令。二是巡视检查的功能。该功能是指巡逻机器人本身通过无线通信和监控设备实现了相互通信和数据传输的功能。机器人还支持包括伺服控制、信息获取、自检测维护系统等。通过智能巡检机器人提高电站运维处理效率，提高了效率和巡检质量，同时代替人工及时识别设备故障，降低人员
20、的安全风险。3.4 智慧安全3.4.1视频安防火灾预警系统应用光伏场站地处偏远、场区占地面积较大、设备种类繁多，通过传统的人工巡视已无法保障场站的运行安全。基于可见光/热成像摄像头、图像处理、大数据分析的高度融合，实时分析智能预警，增强运维工作的高效性、安全性和可靠性，实现电站资产管理可控、能控、在控的智慧化运维，从而有效提高设备可靠性和经济性，提升光伏电站整体运维效率，降低运维成本。3.4.2智能头盔/执行记录仪应用光伏场站地处偏远、场区占地面积较大，夏季环境温度较高且现场值班人员较少，如有员工在巡视过程中发生中暑或突发疾病、受伤，可能会产生延误救治的事件。因此将智能可穿戴技术与安全管理业务
21、有机结合，提供可视安全管理应用。运用人机交互技术手段实现安全监护、过程防误、调度指挥和人员安全预警等功能；提升运维人员安全防护能力。可视化智能头盔和可执行记录仪是用新一代软硬件技术与物联网技术的智能产品，具有精准定位、高清录摄、实时音视频对讲、远程调度管理等应用功能，可有效解决现场生产运行人员的安全隐患。3.4.3消防机器人系统消防机器人主要提供日常侦察与消防救援的功能。运维人员在系统后台发布侦察任务，机器人自动规划侦察路线并自动侦察，将侦察发现火情可及时暂停侦察进行救援。当出现异常情况，也可人工通过遥控调度机器人前往侦察。3.4.4智能门禁系统应用智能门禁系统基于现代电子与信息技术，在建筑物
22、内外的出入口安装自动识别系统，通过对人或物的进出实施放行、拒绝、记录等操作的智能化管理系统。门禁管理系统通过读卡器或生物识别仪辨识，利用门禁控制器采集的数据实现数字化管理，其目的是为了有效的控制人员的出入，规范内部人力资源管理，提高重要部门、场所的安全防范能力，并且记录所有出入的详细情况，来实现出入口的方便、安全管理，包含发卡、出入授权、实时监控、出入查询及打印报表等，从而有效地解决传统人工查验证件放行、门锁使用频繁、无法记录信息等不足点。3.4.5周界安防系统应用周界安防系统旨在通过雷达技术、视频监控技术、视频分析技术等手段的融合应用，在光伏场站或光伏区建立虚拟电子围栏，防止人员或动物异常入
23、侵，保障光伏电站生产安全。4智慧运行解决方案4.1 3DGIS数字李生应用4.1.1 精细化建模4.1.1.1 地表三维模型地表三维模型的建立能直观反映光伏场站的地形外观。地表三维模型在建设方提供的电站区域的空间数据基础上直接进行三维地表加工处理建模而成的虚拟反映地表轮廓的三维模型。4LL2设备三维模型电站设备三维模型是在建设方提供的电站设计或竣工施工平面矢量图的基础上进行直接拉伸形成的立体白模再辅助以表面贴图处理技术的虚拟概念化电站设备模型。能三维显示用于发电和参与发电的设施，如支架、光伏组件、汇流箱、逆变器、环境监测仪、箱变、组件、升压站、断路器、主变和中控室等。4.LL3设备属性映射精细
24、模型具有基本的属性信息，字段类型包括照片、地址、编码、名称等，相关元数据完整；其他模型具有的字段类型包括地址、编码、名称等，相关元数据完整。三维模型通过空间坐标与二维基础空间数据关联，通过模型实体标识与建设管理业务数据关联，确保方便灵活的信息查询。4.L2数字平台应用功能4.1.2.1三维全景展示三维全景展示提供整个系统的场景基础，为实时监控、设备定位等功能提供虚拟环境容器，确保场景完全还原实际场地场景是该功能的关键。该功能包含三维场景制作加载、站内设备三维可视化、定制路线浏览，三维基本操作（拉伸、旋转、下钻、平移等）。4.L2.2设备分层管理对场站进行切片化逐层管理，管理逻辑如下：场站一开关
25、站一集电线路一方阵一箱变/逆变器一汇流箱一组串，不同层级分层处理，分开渲染。便于运维管理人员按照自己的业务需求，展开相应的图层，以免出现不同层级的设备出现在同一坐标附近，造成可视化紊乱和操作混乱。4.L2.3设备属性查询通过对设备的映射，对设备的照片、地理位置、编号、名称进行匹配后，可对设备的属性进行调用查看，查看类型包括：设备基础信息、设备运行信息、人员基本信息。设备基础信息：查看设备的厂家、设备的出厂信息、设备的告警记录、设备的维护保养信息等。设备运行信息：查看设备运行的数据，如组串的电流、电压；逆变器的发电量、功率等关键信息。人员基本信息：人员的姓名、资质、联系方式、当前位置等信息。4.
26、1.2.4巡检任务闭环依托数字李生精细化建模手段，对人员、设备进行精准定位，设备发生故障后，系统自动规划导航路径，运维人员借助手机APP到达指定缺陷位置，执行消缺任务，消缺完成，提交缺陷处理过程、处理结果反馈至平台，全流程数字化管理。运维管理中心制定定期巡检任务，运维人员借助手机APP进行巡检，巡检的轨迹、巡检的结果在平台进行可视化呈现，一方面保障了运维人员的人身安全；另一方面保障了巡检的规范性和完整性。4.L3系统优势(1)构建光伏场站的数字底座，保证数据的全面性、合规性，在此基础上结合BIM模型信息，实现各类智慧化应用；(2)通过先进的数字李生技术，提供3D全景展示平台，实现场站运行情况的
27、可视化展示，进一步提升用户体验。4.2智慧监控平台4.2.1系统整体方案4.2.1.1设计依据电站管理系统的设计除技术条件中规定的技术参数和要求外，其余均应遵照最新版本的电力行业标准(DL),国家标准(GB)和IEC标准及国际单位制(SI),这是对设备的最低要求。凡是注日期的引用标准，其随后所有的修订单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用本技术条件；凡是不注日期的引用标准，其最新版本适用于本技术条件。如果卖方采用自己的标准或规范，必须向买方提供中文复印件并经买方同意后方可采用，但不能低于DL、GB和IEC的有关规定，具体要求如下：标准号标准名称GB/T199392005光伏系统并网技术要求GB
28、/T200462006光伏(PV)系统电网接口特性IEEE1547分布式电源并网技术标准ANSI/IEEEC37.1监控、数据采集和自动控制系统采用的定义、规范和系统分析GB/T13384机电产品包装通用技术条件DL/T634.5101远动设备及系统第5Toi部分：传输规约基本远动任务配套标准DL/T634.5104远动设备及系统第5-104部分：传输规约采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101网络访问DL/T860变电站通信网络和系统TEC870-5-102电力系统中传输电能脉冲数量配套标准GB/T2887电子计算机场地通用规范GB/T19964光伏发电站接入电力系统技术规定GB/
29、T29319光伏发电系统接入配电网技术规定Q/GDW617-2011光伏电站接入电网技术规定Q/GDW618-2010光伏电站接入电网测试规程GB50174电子信息系统机房设计规范DL/T5136火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程DL890/IEC61970能量管理系统应用程序接口DL1080/IEC61968电力企业应用集成配电管理的系统接口DL/T5002-2005地区电网调度自动化设计技术规程DL/T5003-2005电力系统调度自动化设计技术规程Q/GDW679-2011智慧变电站一体化监控系统建设技术规范Q/GDWZ461-2010地区智慧电网调度技术支持系统应用功能规范国家电监
30、会电监安全200634号电力二次系统安全防护总体方案国家电力监管委员会令第5号电力二次系统安全防护规定太阳能（光伏）发电站并网安全条件及评价规范（征求意见稿）2012.7.12电力行业其他有关标准、规程、规范等QX/T89-2008中国气象局太阳能资源评估方法国家电网生技2005第400号文国家电网公司十八项电网重大反事故措施4.2.L2设计原则系统设计满足以下原则： 先进性采用先进的系统架构体系和网络通讯技术设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，包括先进的传输技术、采集技术、存储技术、控制技术等，另一方面使系统具有强大的发展潜力，设备选型与技术发展相吻合，能保障系统的技术寿命及后期升级的可
31、延续性。 开放性、扩展性系统应充分考虑扩展性，采用标准化设计，严格遵循相关技术的国际、国内和行业标准，确保系统之间的透明性和互通互联，并充分考虑与其它系统的连接；在设计和设备选型时，科学预测未来扩容需求，进行余量设计，设备采用模块化结构，便于系统扩容、升级。 经济性、实用性整个系统的设计要在满足功能、性能要求的前提下，使系统的建设费用降低。采用合理的网络结构、选用性能价格比优的设备，以最低成本来完成系统建设。 易管理性、易维护性系统采用全中文、图形化软件实现集团所管理的光伏电站的管理，人机对话界面简洁、友好，操控简便、灵活，便于监控和配置；采用稳定易用的硬件和软件，完全不需借助任何专用维护工具
32、，既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用，又节省了日常频繁地维护费用。 可靠性、安全性本方案从系统设计理念到系统架构的设计，再到产品选型，都将持续秉承系统可靠性原则，均采用成熟的技术，具备较高的可靠性、较强的容错能力、良好的恢复能力。在于外网通讯采用防火墙技术杜绝外网对站内设备的非法访问、入侵或攻击行为，保障网络通讯安全。 架构式设计所有具体的功能实现，功能模块都依附于架构，各功能模块或接口程序应可根据实际需求而灵活配置。4.2. 总体设计充分参照国际规范，主流网络体系结构和网络运行系统，采用B/S体系结构相结合的网络计算模式。在数据库设计上，采用先进的分布式技术，容错技术、备份恢复技术等。
33、4.3. 1.3系统架构智慧监控云平台系统采用云边协同总体架构，秉承以先进科技为基础的智慧运维模式，以RPA辅助智能、数据治理、数据分析、大数据算法、知识图谱为技术支撑，将场站侧数据进行整合汇总至云端，实现对发电能力的挖掘、发电收益的掌控、资产安全的管控、人员效率的提升。,一三“二。哪OB.Q，叵4.4. w*wwsmA4w4.5. 1.4系统组网智慧监控云平台系统采用两层架构设计，以光伏厂区数据为基础，遵循集约化、流程化、规范化、标准化的理念进行设计，包括云平台中心层和场站数据采集层。平台中心层：平台中心层作为系统的核心“大脑”，主要用于远程实时地对下属各新能源电站内设备运行情况进行远程监视
34、，并可以对各电站运行数据进行综合分析，包括电站集中监控、智能分析诊断、智能报表应用、生产运维管理、资产物资管理、移动应用APP等。场站数据采集层：数据采集层作为边缘采集层，作为“执行端”，响应平台中心侧的运维、检修、巡检任务。在场站侧部署响应的采集服务器及相关网络安全设备，将数据采集转发至平台中心层。系统组网图如下所示:4. 2.2数据采集方案4.2. 2.1采集通讯接口1）安全性数据采集接口不影响控制系统的正常运行，接口的通信机制应提供固有的安全性能，保障控制系统本身的安全。数据的站端采集均采用标准的电力调度规约协议进行传输，保证数据采集安全性。2）实时性数据采集接口应能够及时地反映过程信息
35、，这种及时反映是从过程分析的角度提出的，过程数据的实时性是这些数据重要价值的体现。如果控制系统中的数据不能以较高的速率传递进入系统数据库，那么这些数据就失去了其自身最重要的价值。因此，接口系统应提供高速的数据采集通道，通过现场远动机，使用104协议实时上送所需数据，保障数据的实时性。3）易维护性通信接口子系统应是易于维护。维护包括状态提示、故障诊断、系统设置、人机接口、系统网络物理连接等方面。4）通讯规约与光伏区设备如逆变器、汇流箱、环境监测仪、电度表等设备通讯，采用Modbus或104协议；4.2.2.2逆变器数据采集逆变器遥测数据：A/B/C相电网侧电压/电流，直流输入功率，交流输出有功功
36、率，交流输出无功功率，功率因数，并网频率，逆变器效率，日发电量，总发电量、机柜温度；逆变器遥信数据：包括逆变器相关的故障信号及发电运行状态。4.2.2.3汇流箱数据采集汇流箱遥测数据：光伏组串N电流（N=l24）,母线电压，总电流，温度等；汇流箱遥信数据：包括汇流箱相关的故障信号及发电运行状态。4.2.2.4箱变数据采集箱变遥测数据：低压侧三相电流、三相电压、变压器温度、环境温度、湿度等信号。箱变遥信数据：变压器超温跳闸、变压器高温跳闸、油位低、压力释放阀动作、高压负荷开关分闸、高压负荷开关合闸、低压断路器分闸、低压断路器合闸、低压断路器故障信号、油位高信号、箱变门信号（高低压）、隔离开关合闸
37、、隔离开关分闸、小空开位置信号、浪涌保护器报警信号、浪涌保护器熔断器报警信号。4.2.2.5环境监测仪数据采集环境检测仪采集数据包括：日累计辐射量、瞬时辐照度、辐照量、气温、风速、风向、气压、风速平均、风速最大、风速最小、风速偏差、风向平均、风向最大、风向最小、风向偏差、温度平均、温度最大、温度最小、温度偏差、气压平均、气压最大、气压最小、气压偏差、湿度平均、湿度最大、湿度最小、湿度偏差等。4.2.2.6电度表数据采集通过新能源电站电能计量装置、多功能电能表采集各计量点电能表计的电量数据（包括正、反向有功电量和无功电量表底值、负荷曲线、冻结值、表计状态信息，如PT缺相、CT断线、相序错误、失电
38、等事件、报警状态等），包括但不限于关口电表数据、集电线路电表数据、箱变电表、站用电表数据，实现电量数据、表计状态信息的自动周期采集功能。4.2.3数据治理方案4.2.3.1数据缺失治理数据传输过程中，因为网络等不稳定因素，导致数据在某些时间段发生丢失，系统需要自动识别时序数据的连续性，在检查到数据发生缺失时，能主动与场站边缘层设备之间发起数据的自动补采，数据补采任务不能影响正常的数据采集任务。4.2.3.2数据越限治理场站自动化采集设备，会因为某些故障或原因，导致采集到的数据超过对应数据的有效范围（各类指标数据的有效范围推荐默认值，可配置），数据越限分为瞬时越限或连续越限两类，针对不对类型的数
39、据越限，采取不同的操作：/瞬时越限（某个时刻点越限）：若系统检测到采集数据发生单次越限，对于越限的数据采取数据质量标记的策略，但异常数据存储入库，但不纳入聚合和计算。,连续越限（连续30分钟内发生越限）：若系统检测到采集数据连续发生越限，系统把异常数据存储到异常的数据表中，标记对应的设备数据异常标签，不纳入聚合和计算，同时系统根据异常数据的持续时间主动推送不同级别的预警通知。4.2.3.3数据死值治理因为不同场站的环境不一样，场站内的自动化设备在某些故障或原因的情况下，上送定值数据，数据死值分为某（些）信号点死值或整设备的数据全部死值，数据死值的判断周期为30分钟，连续6个5分钟数据点为定值，
40、这两类场景的数据死值，采取不同的策略：,某（些）信号点死值：死值数据暂存临时表，不纳入计算和聚合，同时上送一般级别以下的预警通知。,设备数据全部死值：死值数据暂存临时表，不纳入计算和聚合，同时上送重要级别以上的预警通知。4.2.3.4数据时标治理在数据传输过程中会出现未来时标的数据，产生的原因可能是场站设备对时的原因，由于数据存储是时序数据库，一进未来时标数据一旦入库，会影响未来时刻数据的存储，因此对于接受到的未来时标数据采集两种策略：/时标相比当前时间二30分钟：默认策略是标记数据超前时标标签，继续存储数据，策略支持可配置；,时标相比当前时间30分钟：对于超前30分钟的指标数据，则直接采取丢
41、弃的策略；4.2.3.5数据跳变治理数据跳变清洗主要是针对设备累计指标的处理，因为跳变数据在有效的范围内，但当参照于对于当前时间，此数据是不合理，若此类数据纳入计算或聚合会出现计算指标忽大忽小，严重影响计算结果和诊断结果，结合不同的场景，跳变的数据采取不同的策略,起始值为空，跳变的数据相对于上一时刻点最后一个值是有效的对于缺少数据起始值的跳变，若前一天数据末有有效值，则可把前一天末的数据有效值作为当前的超始值，否则则把此条数据作为当前的起始值。,超始值为空，跳变的数据相对于上一时刻点最后一个值是无效的对于此条跳变的数据，则采取直接丢弃的原则。,起始值不为空，跳变的数据相对于起始值是有效的对于此
42、条数据采取暂存的原则，把此条跳变数据当作起始值，若未来30分钟内6个5分钟的数据点相对于此条跳变数据都是有效的，而认为此跳变数据为有效数据，正常存储。/起始值不为空，跳变的数据相对于起始值是无效的对于此条数据采取暂存的原则，把此条跳变数据当作起始值，若未来30分钟内6个5分钟的数据点相对于此条跳变数据都是无效的，而认为此跳变数据为无效数据，直接丢弃。4.2.4安全防护方案4.2.4. 4.2.4.1边界安全防护4.2.5. 1.l横向边界防护1 .生产控制大区与管理信息大区边界安全防护生产控制大区与管理信息大区之间通信部署电力专用横向单向安全隔离装置。2 .控制区（安全区I）与非控制区（安全区
43、n）边界安全防护安全区I与安全区II之间采用具有访问控制功能的网络设备、安全可靠的硬件防火墙或者相当功能的设备，实现逻辑隔离、报文过滤、访问控制等功能。近年来，企业所面临的安全问题越来越复杂，安全威胁正在飞速增长，尤其混合威胁的风险，如黑客攻击、蠕虫病毒、木马后门、间谍软件、僵尸网络、DDC）S攻击、垃圾邮件、网络资源滥用（P2P下载、IM即时通讯）等，极大地困扰着用户，给企业的信息网络造成严重的破坏。此时，传统的安全网关已经无法有效的起到网络安全防护作用。如果简单的用堆叠的手段将反垃圾邮件网关、WAF网关、IPS等产品一并部署到用户网络中，既增加用户的投资，同时更会极大降低网络的稳定性。采用
44、以先进架构为基础，以流过滤检测技术为核心，融合多种安全技术的第25页共99页先进安全产品，通过模块化设计，集防火、VPN.DoS/DDoS攻击防御、入侵防御、等多项尖端安全技术于一身，并且全面支持IPv6协议功能，在确保网络稳定的前提下，极大提升了性能和综合安全防护能力。3 .系统间安全防护同属各安全区的各系统之间、各不同位置的厂站网络连接，采取防火墙、VLAN等技术，达到一定强度的逻辑访问控制措施。4.2.4.1.2纵向边界防护在电站侧生产控制区系统与调度端系统通过电力调度数据网进行远程通讯时，采用认证、加密、访问控制等技术措施实现数据的远方安全传输以及纵向边界的安全防护。对于不具备建立调度
45、数据网的小型电厂可以通过拨号、无线等方式接入相应调度机构的安全接入区。4.2.4.1.3第三方边界安全防护对于电厂生产控制大区中的业务系统与环保、安全等政府部门进行数据传输的，边界防护将采用生产控制大区与管理信息大区之间的安全防护措施。管理信息大区与外部网络之间采用防火墙、VPN和租用专线等方式，保证边界与数据传输的安全。4.2.4.2系统安全性基于管理平台的基础平台（底层硬件、虚拟机和诸如阿里云这样的laaS、PaaS）和应用层（iSolarCloud作为SaaS）的多层级安全措施，管理平台体系从物理安全、网络安全、平台安全、系统安全、应用安全和数据安全等多个维度构建了充分的安全方案。4.2
46、.4.3DDos防御包括但不限于以下攻击类型ICMPFlood.UDPFlood.TCPFlood.SYNFlood.ACKFlood等。OOoSMICMmKMEMMDDoS防御服务相关的图表流量图：展示所选云服务器的流量情况，主要包括服务器的正常出入流量以及总入流量，当基于流量的DDOS攻击发生时，总入流量将大于正常入流量。PPS图：展示所选云服务器的PPS情况，主要包括正常出/入报文速率以及总入报文速率，当机遇PPS的DDOS攻击发生时，总入PPS将大于正常入PPSo当前的DDoS事件：展示当前所选云服务器的DDoS攻击现状。近1天内攻击事件记录：近1天内所选服务器的的DDoS攻击记录。高级配置：针对所选云服务器的DDOS防御策略进行个性化定制，包括是否开启7层清洗，清洗的触发值，清洗时的拦截策略等。4.2.5系统功能设计4.2.5.1集中监控4.2.5.1.1组态化监控大屏使用组态软件配置可视化大屏。根据用户的不同需求，通过可视化拖拽配置组件的方式，像搭积木一样组装应用，连接数据引擎，动态配置数据。已配置好的组态模板可直接调用。组态模板示例如下图所示：大屏将关键性KPI指标以丰富的图形化效果进行展示，可直观高效地获取到电站的运营情况，迅速掌握项目运行情况。主要指标包括：电站基本信息、电站发电
