风电场远程集中化生产运营监控平台建设探究

吕明明

风电场远程集中化生产运营监控平台建设探究

吕明明

风电场应用远程集中监控化生产运营监控平台，对各监控系统进行有效整合，满足了管理的功能需求，确保管理部门可以便捷的获得风电场工作状态与发电情况，进而消除距离和区域的影响，保障风电场运行管理的安全性、可靠性以及经济性，提升运管效能。文章简要分析了风电场远程集中化生产运营监控平台的建设，力求为今后的相关工作提供参照。

风电场；远程集中化；运营监控平台

由于我国在风电新建方面的成本投入与原有风电场的改造扩建，使风电场的数目与装机容量持续提升，而生产厂商生产的风电机和控制系统彼此没有联系，进行分散监控造成数据分散化，产生孤岛、利用率降低、风电机发电信息数据很难获得实时的综合整理与上报，因此，这类问题严重制约了风电企业的发展，急需解决。

1　风电场远程集中化生产运营监控平台建设的目的

1.1风电场层监控平台

需将各个风力发电场不同类型的风机数据采集与监视控制系统数据转化为统一的数据模式，应用界面反映且实现监控性能，与此同时，为区域级调度监控工作提供数据端口。

1.2区域级监控系统的层监控平台

区域级监控平台需具有当前风电场层的全部监控和调度能力，进而支持满足省级调度对风场全部装置进行集中监控要求，针对风力发电场中的变电站和风电机安装视频头实行轮询监视，为远程监控提供便利。管理部门能够远程监测各个风力发电机，实时获得各个风机的工作情况与工作条件，逐渐达到风场少人甚至无人值守的风电场监管标准。

1.3对智能风电力与装置进行实时监控

风电场层与省监控中心层均需要针对风电机和升压站实现根本的控制于运行状态的实时反映，并可以基于装置收集的信息改变情况或者差异性，产生智能化的系统告警，进而反映出设备存在的风险，最终满足预防性维修的监控管理方式。

1.4业绩研究与管测表

需应用业界广泛采用的业绩评价制度，根据平台收集的各项数据信息，自动产生各类分析图与报表。与此同时，需具备灵敏的报表定制能力，明确经常发生改变的标准与格式。统计报表为客户对信息的研究、利用以及处置提供了一致的解决措施，其可以自动实行统计且形成对应的报表，降低了人工统计的工作量与统计时间，且可以利用对报表的研究分析切实指导客户实行相同类别问题的研究工作，该报表通常包含：生产运营类报表、产能分析类报表、常用报表以及自定义查询类报表。

1.5物资的集中管理模式

针对风电场的资产和设备采取集中管理模式，完善区域内的风电场设备资产调配管理，规范维修环节，减少资产维护的难度，进而降低风电机装置养护维修环节的电量消耗。

2　风电场远程集中化生产运营监控平台建设的方式

2.1风电场层的建设

构建出独立的自动化监控体系，主要针对风电场各类规格型号风机的发电参数、发电状态、保护设备工作状态以及设备故障评估实行监控，且具备针对风机组实行监控、信息记录、信息储存、信息报表以及曲线形成的能力。这个系统和前端适配设备实行通信联系，满足了对风力发电厂全部的风机实行有效监控的要求，该系统需满足国际电工委员会协议，能够利用前置适配设备和大多数符合协议的风电机相连。该系统中的软件和硬件包含如下几方面。

2.1.1风电场层监控体系

当算法和数据与所有公司标配时，只有创意和设计才能更好地适应这个时代。设计力是用户角度的审美策划，是新技术的整合，以流量人格化的模式，构建商业设计能力。

安装监控服务设备以负责监控软件，以综合风电机生产厂家的数据采集与监视控制系统和综合自动化系统信息。服务设备的操作系统应用Linux操作系统或者WINDOWS操作系统，信息储存能够基于信息容量应用实时数据库系统，通过主流存储模式，单独设定服务器和独立磁盘阵列实现数据的存储安全和完整性。

2.1.2通讯网络体系

和风机与升压站控制中心相连的通信线路，其中包含：路由器、防火墙系统、交换机设备、纵向加密认证装置以及网闸等安全设备。

2.1.3前置接口转换器

该转换器属于风电机和风力发电场中监控设备实行数据交换链接的中间装置，具有采集与储存风机信息数据的功能。

2.1.4风力发电场标准协议转换器

2.2监控中心和数据信息中心层平台建设

2.2.1监控中心平台建设

相同的监控系统平台集中管控下属的风电场装置，为操作人员、维修人员以及管理人员等提供全方位便捷的信息与服务平台以及多角度的客户界面、反映形势以及相关信息。针对多风力发电场的发电状态实行集中监控，针对各个风力发电场信息进行集中的储存、显示、研究以及统筹，以便对各个风力发电场中的发电装置发电状态、运行情况以及运营效果实行监控，进而满足多风力发电场集中监控集中调度的要求。

2.2.2数据信息中心平台建设

该平台主要用以接收风力发电场层传输的数据信息，存储下属风力发电场全部发电信息，应用大规模关系数据库进行相关工作。建立数据信息库，为监控中心构建运营平台系统提供借鉴。将来也能够对于各类主题构建数据集中库，之后建立第三方的研发数据信息发掘和商务智能化运营软件。

2.2.3机房平台建设

机房平台主要负责主监控中心的网络通畅、信息数据安全以及服务器维护工作，保证数据信息交换和网络运行安全，包含了路由器、防火墙系统、交换机设备、纵向解密认证装置、时间同步系统以及横向隔离网闸。基于国家电力监管委员会5号令中《电力二次系统安全防护规定》的相关规定构建机房平台，规划阶段需切实考量机房的安全性和稳定性，要符合“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的规定标准。

机房平台的整体分成生产网和管理网。第一，生产网为：①安全一区，安装风力发电场集中监控数据采集与监视控制系统、远程控制系统以及调度系统；②安全二区，安装风功率评估系统和能量监管系统。第二，管理网为：①安全三区，生产网信息经过隔离网闸单向传动到该区信息库服务系统中，安装运营系统，其中包含了风力发电场故障告警、故障辅助检查、风力发电场物资监管（其包含备品、备件以及工具）、风电机档案监管、风力发电场知识监管等；②安全四区，在取得信息数据库和运营管理信息的前提下，构建对于监控之心级监控运营管理体系。

2.2.4网络通信传输模式平台的建立

因风力发电场具备的分散性，需采取群控模式。要把各个风力发电场和监控管理中心实行连接，进而满足彼此各类数据和指令的通畅，以满足“调控一体化”的标准规定。数据信息传送网应用星型组网结构，以以太网数据传输协议为前提，于其内部应用电力调度广泛采用的规约实行业务、层次以及等级划分，保证多协议信息传输和指令的下达，也能够租用电力系统通讯网络或者运营商同步数字体系专网的形式。

3　结语

综上所述，风电场远程集中化生产运营监控平台能够解决地区与距离的制约，确保风电场的管理部门和技术部门能够实时全方位的监控风电场发电状态，进而实现总体有效的风电场安全和经济的管理工作，提升风电场监管能力，进而保证风场运行的安全性和稳定性，最终为我国电力行业的发展提供助力。

［1］ 李强，张芳芳. 风电场远程集中化生产运营监控平台建设研究［J］. 科技风，2013（18）：52.

［2］ 翟安定. 国电河南区域风电场远程集控中心建设技术方案研究［J］. 中国新技术新产品，2015（20）：18-20.

［3］ 姜鑫，许伟，吴勇才. 风电场远程集中监控系统设计与实现［J］.湖南电力，2014（2）：53-55.

国电电力山东新能源开发有限公司 山东烟台 246000

Construction of monitor platform for remotely centralized production of wind farm

Lü Mingming

Platform for remotely centralized production of wind farm can effectively integrate the monitoring system，and meet the functional requirements of management，consequently that management department can conveniently obtain the work status and power generation at wind farm. Platform can eliminate the effect resulting from regions and distance，the safety，reliability and economics of operation and management at wind farm can be guaranteed，the efficiency of operation and management can be improved. This paper briefly analyzes the construction of the monitoring platform for the remotely centralized production and operation of wind farms，and strives to provide reference for the related work in the future.

wind farm；remote centralization；operation monitoring platform

TM62

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