浅谈如何优化风电企业集控管理模式
风能发电系统的优化控制与智能化管理

风能发电系统的优化控制与智能化管理随着新能源的快速发展,风能发电系统也成为了发电领域中的重要一环。
然而,由于风能发电的不稳定性和间歇性,在风能利用效率和发电稳定性方面存在着一定的挑战。
因此,对于风能发电系统的优化控制和智能化管理显得尤为重要。
一、风能发电系统的优化控制1. 风轮机控制风轮机控制是风能发电系统中重要的一步,其控制精度和灵活性直接决定了发电效率。
传统的风轮机控制方式主要依赖于计算机基础控制算法,并且只考虑了单一的输出参数。
在实际应用中,应当结合风机叶片的控制、转速调节、载荷控制等方面,通过模糊控制、神经网络控制等方法进行优化控制,以提高发电效率。
2. 输电线路控制输电线路存在着较大的损耗和能量消耗,因此,控制输电线路的电流和电压成为了提高发电效率的关键点。
对于高压电线路,可以采用滑模控制、模糊PID控制等方法进行控制,以降低输电线路的损耗,并提高传输效率和运维效率。
二、风能发电系统的智能化管理1. 系统状态检测与预测智能化管理是指在风能发电系统中引入智能化技术,通过分析和处理海量数据,实现对系统状态的检测、预测和优化管理。
在实际应用中,可以通过物联网技术、云计算技术等手段进行数据采集和分析,通过数据挖掘的手段分析风能资源、电量产生、设备状况等方面的数据,实现对系统状态的实时监测、预测和调整。
2. 风电场运维管理风电场的运维管理是风能发电系统中不可缺少的一环。
传统的运维管理模式主要依赖于人工巡查和设备检测,存在人力成本高、效率低、易出现失误等问题。
因此,采用智能化管理技术,结合传感器、无人机等智能设备,可以实现对风电场的在线监测和智能遥控,提高运维效率和自动化程度。
三、结语综上所述,风能发电系统的优化控制和智能化管理是提高发电效率和稳定性的重要手段。
在未来,随着技术的不断进步和创新,相信风能发电系统的应用将会得到更好的发展和推广。
风电场群区集控系统的自动化控制与优化技术

风电场群区集控系统的自动化控制与优化技术随着可再生能源在能源领域的广泛应用,风电场逐渐成为市场上的主要能源供应者。
为了提高风电场的发电效率和安全性,风电场群区集控系统的自动化控制与优化技术应运而生。
风电场群区集控系统是指在一个较大的地理区域内,将多个风电场集中管理的系统。
通过集中管理,可以实现对风机的自动化控制,监控设备状态,优化发电调度,并提高整个风电场群区的运行效率。
首先,自动化控制是风电场群区集控系统的核心功能。
通过自动化控制,可以实现对风机的远程监控和控制。
风电场群区集控系统可以实时监测每个风机的运行状态,包括转速、发电功率、温度等。
当风机出现故障或异常情况时,系统可以自动发出报警信号,并通过远程操作进行故障排除。
自动化控制可以大大减少人工干预,提高风机的运行效率和可靠性。
其次,优化技术是风电场群区集控系统的另一个重要组成部分。
通过优化技术,可以实现对风电场群区的发电调度优化,以达到最佳发电效益。
优化技术可以根据实时的风速、天气预报、市场需求等信息,对风机进行智能调度,使得风机的发电能力尽可能地发挥。
比如,在风速较低时,可以调整发电机的负载,使其运行在最佳效率点附近;在风速较高时,可以降低发电机的负载,避免损坏设备。
通过优化技术,可以最大程度地提高风电场群区的发电效率,降低能源成本。
此外,风电场群区集控系统还可以实现对风机的运行数据和性能参数的收集与分析。
通过数据分析,可以了解风机的运行情况,及时发现问题并做出调整。
同时,对风机性能参数的分析可以帮助优化发电调度和设备维护,提高风电场群区的整体效益。
基于这些数据,风电场群区集控系统还可以进行预测性维护,及时进行设备检修和更换,降低设备故障率,确保风电场群区的稳定运行。
在实现风电场群区集控系统的自动化控制和优化技术时,需要考虑以下方面。
首先,需要建立完善的通信网络,保证风电场群区中所有设备的互联互通。
其次,需要选择合适的传感器和测量设备,用于实时监测风机的运行状态和环境参数。
风力发电系统的控制与优化

风力发电系统的控制与优化随着人们对环保意识的提高,越来越多的国家开始重视可再生能源的开发利用。
其中,风力发电作为一种成熟的可再生能源形式,越来越受到重视。
风力发电系统由风力机组成,这些风力机需要通过复杂的控制和优化来更有效地将风力转化为电力。
一、风力发电系统的控制风力机的控制往往需要考虑风速的大小和方向。
同时,为了保证风力机的安全性和可靠性,控制系统还需要对风力机的输出功率、桨叶角度、转速等进行控制。
通常情况下,风力机的控制可以分为以下几个方面:1.桨叶角度控制桨叶角度控制是保证风力机输出功率最大化的关键。
当风速较低时,桨叶的角度应该较大,以便更好地捕捉风力。
当风速较高时,桨叶的角度应该适当降低,以免桨叶受到损坏。
因此,桨叶角度的控制需要根据风速变化来调整。
2.转速控制转速控制是保证风力机输出功率稳定的关键。
当风速变化时,控制系统需要迅速调整转速,以保持输出功率稳定。
此外,为了防止风力机超速运转,也需要对转速进行控制。
3.电压控制风力机输出的电压需要符合电网的要求,因此电压控制也是很重要的。
当电网负荷较轻时,风力机的输出电压应该适当提高,以保证电网的稳定性。
二、风力发电系统的优化风力机的优化往往是在控制的基础上进行的,通过进一步优化控制策略,可以使风力机的发电效率更高。
以下是一些常用的优化方法:1.模型预测控制模型预测控制是一种常用的控制策略,可以使风力机的发电效率更高。
该技术通过对风力机输出功率的预测,来调整桨叶角度和转速等控制参数,从而使风力机的输出功率达到最大化。
2.双馈变流器技术双馈变流器技术是一种对风力机电机控制的改进技术。
它通过增加一个带有变频器的旋转变压器,使得风力机发电机的转速比较宽泛,从而更好地适应不同风速场合,提高风力发电的效率。
3.智能控制技术智能控制技术是一种在风力发电系统中广泛使用的技术,它可以通过学习和适应来优化控制策略,使风力机的输出效率更高。
智能控制技术常用的方法包括神经网络控制和模糊控制等。
风力发电场的优化设计与控制

风力发电场的优化设计与控制在近年来,随着环保意识和新能源的不断发展,风力发电已经成为了各国发展新能源的重要方式。
由于风力发电具有运行成本低、环保节能、可再生等多种优点,因此不断有各种规模的风力发电项目被建造。
然而,风力发电也会面临着种种出现的问题,如设备的维护、设备的适应性等等。
因此,优化设计和管理风力发电场是至关重要的。
本文将通过对风力发电场的优化设计与控制的介绍,从而为进一步推进风力发电业的发展提供参考意见。
一、风力发电场的优化设计1.设备的选择与优化在风力发电设计和选型时,需要根据当地的环境物理条件、运行维护的费用等因素,选择合适的风机制造商、配件、维护和更新策略,以提高风力发电机组性能和可靠性。
2.设备的布置和集成设备的布置和集成对于风力发电场的性能影响巨大。
布置合理、集成紧密,能够提高风力发电机组的空间利用率,降低设备之间的相互干扰,提高风机的能力和稳定性。
3.数据管理通过对风力发电机的数据进行管理和分析,挖掘数据潜在的价值,可以优化发电效率、改善组建性能、减少设备的损耗。
二、风力发电场的控制1.风机控制此项工作需要在稳态和变化运行下进行,通过对风机的运行参数进行监测,并及时调节,从而避免出现风机转速过大或过小的情况,确保风机能够平稳运行。
2.配电系统控制风力发电场中的配电系统一般分为直流侧和交流侧。
控制这些系统的电源量、功率因数及各项维度的电力负荷,对风力发电场的电力质量、电能利用率和运行成本等方面都有很大的影响。
3.数据采集和监测对风力发电场中电气系统的数据进行采集和监测,能够帮助如光伏电池组以及其它电池主动排除有故障的电池,延长系统的使用寿命,减少故障。
4.智能控制风力发电场中的管理人员可以通过智能化系统对风力发电机进行精准的分析和控制,从而优化发电效率。
例如,可以对风力发电场中的风速、温度、湿度等环境因素进行实时监测,并通过预测模型对未来的气象环境进行预测,从而提高风力发电机组的运行效率。
风力发电机组的控制与优化

风力发电机组的控制与优化一、引言近年来,随着环保意识的逐步增强以及各国政府对可再生能源的大力支持,风能发电成为了越来越流行的一种发电方式。
然而,在实际应用中,风力发电的效率往往受到很多因素的影响,如风速、风向、空气密度等等,因此如何控制和优化风力发电机组的运行方式,提高发电效率,成为了当前亟需研究的问题。
二、控制风力发电机组的关键技术1. 风机转速控制风能发电的关键在于利用风力驱动风机旋转,从而带动发电机发电。
因此,控制风机的旋转速度是整个风能发电过程中最关键的环节之一,也是影响发电效率的重要因素之一。
通常情况下,为了提高发电效率,风机控制系统会把风机旋转速度控制在一个合理的范围内,避免过快或过慢导致发电效率下降。
2. 风向控制风能发电的效率往往取决于风速和风向的变化,因此在进行风力发电的过程中,需要对风向进行精细控制,保持风机在适宜的方向上运转。
一般来说,风机控制系统会通过各种传感器和检测设备,及时获取风向信息,并对风机的控制进行调整,以提高发电效率。
3. 功率输出控制风力发电机组的功率输出控制是风能发电过程中的一个重要环节,对于提高发电效率和减少损耗具有重要意义。
通常情况下,风机控制系统会根据风速、转速和负载等因素,实时控制发电机的功率输出,从而实现优化运行。
三、优化风力发电机组的运行方式1. 系统故障诊断和维护在进行风力发电的过程中,由于受到各种因素的影响,风机控制系统可能会发生各种故障,进而影响到发电效率。
因此,对风机控制系统进行实时的故障诊断和维护,及时修复故障,对于提高发电效率至关重要。
2. 多变量智能控制传统的风能发电控制方式往往采用单变量控制,即以单个参数作为控制变量,如风速或转速。
这种方式的缺点是无法精确地控制风力发电的各个环节,从而影响到整个发电效率。
相比之下,多变量智能控制可以同时考虑多个因素,如风速、风向、转速、负载等,通过对多个因素进行综合分析和优化调整,实现整个系统的高效运行。
浅谈如何优化风电企业集控管理模式

浅谈如何优化风电企业集控管理模式风力发电的独有特点就是风电场建设区域分散,距离较远,对运行管理工作造成一定困扰,本文从风电企业集控中心的优点与不足入手,阐明风电企业集控管理模式如何优化与提升。
标签:风电;集控中心;技术改造;管理1 风电集控中心管理模式的优势与不足目前风电集控中心的值班人员主要负责风电场的变电站与风电机组的远程操作与监视工作、接收与下发调度指令,通过远程调度自动化系统实现风电场及其升压站的遥调、遥信、遥测、遥控和遥脉,通过远程风机监控系统实现风电机组的停机、启机、数据调取,同时肩负着应急指挥的职能。
(1)集控管理模式的优势。
1)实现无人或少人值守,节省人力资源投入。
集中监控模式作为一种自动化管理方式,能有效的实现现场的无人值守或少人值守,从而降低人员成本,提高企业的经济效益。
2)简化了管理程序,提高了工作效率。
实现集中监控管理模式后,所有风电场的日常运行工作及数据全由集控中心承担,风电场只需要保留倒闸操作记录、巡检记录等少量记录,简化了风电场管理程序,提高了管理效率。
3)监督维护集控管理,确保设备安全稳定运行。
风电场变电设备的安全可靠事关整个风电场电力输出的顺利进行,而变电监控施行集中管控的管理模式使企业内所有变电监控融为一体,集成在一个系统内,系统状态直观,操作更为快捷,更符合风电企业发展的需要。
(2)集控管理模式的不足。
1)集控中心信息量及工作量过大。
集中监控管理模式下,对风电场的变电与风机监控实行的是一体化与区域化结合的管理模式,需要管理运行工作的各个重要环节,因而管理是巨大而复杂的,且数据和呈现出无规律性,这也加重了集控中心人员数据统计分类的难度与工作量,因此对集控中心值班人员也提出了更高的要求,他们除了统计、监督、风机操作、联系调度等日常工作以外,还要对出口数据的准确性负责。
2)通讯设备的老旧与异常会导致变电及风机监控的不同步。
风电企业的集控中心与风电场的运行监控是建立在整体监控与局部运行的基础之上,而整体与局部的科学合理调配需要智能高效的无阻碍通讯传输,从而保障风电场传送至集控中心的监控数据达到同步且没有误差,确保变电及风机操作及时有效,这无疑对集控中心的硬件水平要求较高,企业也需对集控中心加大资金投入。
风电场集控运行管理模式的探索与优化

风电场集控运行管理模式的探索与优化摘要:随着时代的进步和科技的发展,我国对新能源电力的需求也越来越大,在可再生能源领域中,具有规模开发和商业化的风力发电在新能源发电领域的占比正逐年攀升,我国风能储量十分丰富,但受地理位置和地形的制约分布不均匀,风电场的组建也较为分散,给企业的管理带来诸多不便。
因此,本篇文章将从提高风电场的综合工作效率角度出发,结合公司现状,对风电场集散控制管理模式进行初步探究。
关键词:集控运行管理模式探索与优化随着我国经济迅速发展,市场对电能的需求也越来越大,风力发电作为电力生产过程中重要的环节,发挥着非常重要的作用,由于我国风能分布存在差异,导致我国风电场的建设具有分散性,各企业的管理模式也是各式各样。
风电场管理模式大都采用的较为传统的分散管理,主要针对单个风力发电场机群,较为孤立,然而随着风电场建设规模不断扩大,企业在资源优化配置上的响应速度远远滞后市场的变化,运行维护成本加剧,高效益与数量增长间的矛盾凸显。
因此,在经济由高速增长向高质量发展的大环境下,实现资源的优化合理配置,把握市场规律和适应市场新的变化,显得尤为重要。
企业依托现有先进技术和管理经验,如何整合各类资源?如何组合优势资产?如何适应市场变化?如何加强风电场统一调控管理?探索出一条风电场集控运行管理的新模式成为关键。
1.风电场集散控制运行管理模式的特点集散控制管理模式由过程控制和过程监控组成,这种管理模式借鉴了分布式控制系统模型,风电场集散控制管理模式可以将同一区域或不同区域内的多个风电场集中远程控制、实时动态监测、大数据管理、可视化交互管理,当集中控制中心和现场数据中断时,可转为分散控制。
这种管理模式配置安全高效、灵活方便,不仅提升风场稳定运行,而且提高风电场设备可利用率。
相较于传统的管理模式而言,风电场集散管理的优势还体现在以下几点。
1.1高内聚低耦合内聚是指不同的职能部门、生产单位内部功能模块的集成程度。
风能发电技术中的控制与优化

风能发电技术中的控制与优化前言风能是一种广泛应用的可再生能源,全球风能装机容量在过去几年中呈现出快速增长的态势。
然而,由于风能具有高度不确定性和变化性,如何实现控制和优化风能发电技术一直是研究的热点和难点。
本文将从风能发电技术的控制和优化两个方面进行论述,旨在帮助读者更好地了解和应用风能发电技术。
一、风能发电技术的控制1.1 风电场的运行控制为了实现风电场的高效运行,需要有效的控制策略。
风电机组的控制主要涉及两个方面:风速控制和功率控制。
前者通过调整风轮叶片角度和转速以实现最佳的功率输出。
后者则是控制整个风电场的瞬时输出功率,以保持电网稳定。
1.2 风机的避雷措施由于高空的风电机组经常暴露在雷电天气中,风电场的保护工作显得尤为重要。
风机的避雷措施是实现风电场保护的关键措施之一。
常见的避雷方式包括叶轮架耐雷装置和机舱内部避雷装置等。
1.3 风电机组的健康监测为了及时发现风电机组故障并进行维修,风电机组的健康监测系统必不可少。
该系统主要通过检测机组的振动、温度、噪音等参数来判断机组是否健康,并及时报警。
二、风能发电技术的优化2.1 风电场的布局与风机选型风电场的布局和风机选型是优化风能发电技术的重要手段。
合理的布局和选型可以最大限度地利用风资源,提高发电效率。
通常,风电场的布局应避免山谷和高耸建筑物等地形上的影响。
而风机的选型则需要综合考虑机身尺寸、叶片设计、额定功率等因素。
2.2 风机的控制策略为了提高风机的发电效率和控制精度,需要研究优化的风机控制策略。
常见的优化控制方法包括基于模型预测控制方法、模糊控制方法、神经网络控制方法等。
基于模型预测控制方法能够有效地预测未来风速和功率输出,并采取相应的控制策略以优化发电效率。
2.3 风电场与电网的联合优化风电场往往需要与电网协同运行,以完成实时调峰和供需平衡。
如何实现风电场与电网的优化协调,是现代风能发电技术研究的重要领域之一。
常见的协同控制方法包括基于模型预测控制的电网调峰策略和基于故障诊断的风电机组维修策略。
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浅谈如何优化风电企业集控管理模式
作者:马亮
来源:《山东工业技术》2018年第21期
摘要:风力发电的独有特点就是风电场建设区域分散,距离较远,对运行管理工作造成一定困扰,本文从风电企业集控中心的优点与不足入手,阐明风电企业集控管理模式如何优化与提升。
关键词:风电;集控中心;技术改造;管理
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2018.21.162
1 风电集控中心管理模式的优势与不足
目前风电集控中心的值班人员主要负责风电场的变电站与风电机组的远程操作与监视工作、接收与下发调度指令,通过远程调度自动化系统实现风电场及其升压站的遥调、遥信、遥测、遥控和遥脉,通过远程风机监控系统实现风电机组的停机、启机、数据调取,同时肩负着应急指挥的职能。
(1)集控管理模式的优势。
1)实现无人或少人值守,节省人力资源投入。
集中监控模式作为一种自动化管理方式,能有效的实现现场的无人值守或少人值守,从而降低人员成本,提高企业的经济效益。
2)简化了管理程序,提高了工作效率。
实现集中监控管理模式后,所有风电场的日常运行工作及数据全由集控中心承担,风电场只需要保留倒闸操作记录、巡检记录等少量记录,简化了风电场管理程序,提高了管理效率。
3)监督维护集控管理,确保设备安全稳定运行。
风电场变电设备的安全可靠事关整个风电场电力输出的顺利进行,而变电监控施行集中管控的管理模式使企业内所有变电监控融为一体,集成在一个系统内,系统状态直观,操作更为快捷,更符合风电企业发展的需要。
(2)集控管理模式的不足。
1)集控中心信息量及工作量过大。
集中监控管理模式下,对风电场的变电与风机监控实行的是一体化与区域化结合的管理模式,需要管理运行工作的各个重要环节,因而管理是巨大而复杂的,且数据和呈现出无规律性,这也加重了集控中心人员数据统计分类的难度与工作量,因此对集控中心值班人员也提出了更高的要求,他们除了统计、监督、风机操作、联系调度等日常工作以外,还要对出口数据的准确性负责。
2)通讯设备的老旧与异常会导致变电及风机监控的不同步。
风电企业的集控中心与风电场的运行监控是建立在整体监控与局部运行的基础之上,而整体与局部的科学合理调配需要智能高效的无阻碍通讯
传输,从而保障风电场传送至集控中心的监控数据达到同步且没有误差,确保变电及风机操作及时有效,这无疑对集控中心的硬件水平要求较高,企业也需对集控中心加大资金投入。
2 我公司集控管理的现状
(1)集控中心的管理成效。
通过自动化管理,实现了方圆700公里内9个风电场,超百万千瓦容量风机集中管控。
减少每个风电场40%的运行值班人员,把更多力量投入检修工作中。
创新对标手段,实现不同风机型号数据同平台存储和展示,从而展开多样化对标。
改善工作环境,体现企业以人为本的管理理念。
(2)集控中心与风电场的工作划分。
集控中心主要负责系统运行监盘、多级调度联系、全部生产数据的统计与出口、企业内部负荷的控制与调配、数据的对标与分析、风电机组的启停等工作。
风电场的工作主要包括变电与风机设备的消缺、变电设备倒闸操作、设备的技术管控、设备的技术改造与优化、风电机组的定期检修维护、事故处理等。
(3)集控中心的基本功能。
将多个风电场的风机监控、变电站监控、视频监控、风功率预测、AGC等系统接入,并通过风电远程监视与控制系统将多系统功能进行统一监视与控制。
将调度关系全部转移至集控中心,实现调度指令的集中接收与发布。
利用集中化的优势,对分布在不同区域风电场的风力发电机组、变电站站内设备进行实时监控,实时掌握风电设备的运行状况,不断提高设备的安全性与可靠性,提升安全生产水平。
通过数据的集中采集与报表的自动生成功能,帮助运行人员开展生产数据信息、电量预测、异常运行、对标管理等专题的分析与调度,实现了现场设备的精细化管理。
调度关系的集中转移可使风电企业在限电时段根据各风电场弃风限电情况,综合考虑电网送出断面、区域外送限制因素,灵活地开展弃风限电调配工作,同时依据各风电场不同的限电情况,合理开展电力现货交易工作,确保负荷输出最大化。
3 如何做好集控中心的管理提升
(1)推进运行大数据分析的应用与实践。
1)结合数据分析结果开展预防性维护。
根据对设备运行数据的分析,在较长周期内归纳提炼规律性数据,及时发现设备的问题,以技术小组为依托,有针对性的进行分析研究,提前预防或制定整改方案。
2)改进设备管理观念,使运行检修工作从原来的重视故障告警转变为重视数据分析,从原有的被动设备消缺转型为主动运维。
3)与技术积累深厚的科研单位合作,科学进行风机建模,应用先进算法,高效进行数据挖掘,进一步提高风电场大数据分析的深度和广度。
(2)进行集控中心设备的升级。
1)软件。
多数早期建设的集控中心使用的系统是基于早期技术平台开发的,不具备数据从PLC直采的技术能力,应予以升级或更换。
2)硬件。
大部
分集控中心使用的为早期同步时钟系统,不具备北斗、GPS双源要求。
服务器等硬件大多为戴尔、惠普等设备,且为windows操作系统,未进行有关的安全加固,不能满足电力系统二次安全防护的有关要求,须升级。
3)数据网及通讯通道。
早期建立的集控中心,与各风电场使用通讯通道均为电力专网E1线路直连方式。
随着业务发展,通信链路在安全和可靠性方面存需要进一步改进。
4 集中管控未来的优化方向
(1)信息及数据架构的优化。
1)集控中心与风电场通信数据网改造。
由目前的2M直连方式改为路由-纵密连接方式,增加备用通道,以满足二次系统安全防护要求并提高通讯安全性。
2)集控中心网络架构改造。
在三区布置私有云平台,提高大数据分析能力。
3)实现前端风机数据直采。
原风机数据主要来源于中转协议开放的数据点,采集数据点少,将影响后续的统计与分析功能。
直采后风机数据点数量可控,易实现数据的统一。
(2)数据统计的不断完善。
1)完善系统分析功能。
增加大数据分析功能,应用先进算法,探索分机型建模,增加故障预警的准确性。
完善数据清洗与纠错功能,提高数据统计报表的实用性。
2)实现多种统计方式。
适应公司生产管理需要,增加多种统计分析方式,满足能量可利率等新的指标统计。
参考文献:
[1]唐志军,沈石水.“无人值班,少人值守”风电场及其集控中心的设计思考[J].风能,2015(06).
[2]张志刚.风电场集中控制系统开发与综合评价研究[D].华北电力大学,2014.。