“无人值班_少人值守”风电场及其集控中心的设计思考
风电集控中心系统设计分析
风电集控中心系统设计分析摘要:随着风电场的不断增加，建设集控中心成为了实现“无人值班(少人值守)、远程集控”的最佳方案，本文主要介绍了建设风电集控中心的设计原则、基本架构及基本功能。
关键词:集控；风电；设计；实施0引言近年来，随着风机装机容量的不断增加，风电场投产后的生产管理问题也随之而来。
风电场一般地处偏远，条件艰苦，本着改善风电人员工作生活环境，提高员工工作效率，提高生产管理水平，“无人值班(少人值守)、远程集控”的原则，部分发电企业正在积极展开与推动风电集中控制中心的建设工作，从而实现对下属各个风电场及升压站的远程控制，真正提高风电企业的科学管理水平和经济效益，并为风电企业的持续发展提供有效保障。
1系统总体设计原则1.1系统安全原则由于风电集控系统属于电力安全防护的重点区域，因此，需要严格遵守《电力二次系统安全防护规定》，而且必须符合《电力行业信息系统安全等级保护基本要求》三级系统的要求。
系统在建设时，需要使用网络正向隔离装置、纵向加密认证装置、硬件防火墙等设备，提高系统及系统网络的安全，加强信息系统安全管理体系。
另外需要提高内部人员对信息系统的安全意识，保证集控系统安全运行。
1.2设计原则1)建立稳定安全可靠系统建立系统时需要考虑到网络状态，建设冗余网络环境，并保证系统符合相关安全规定，保证系统的稳定安全可靠。
2)实现对风电场集中控制系统应方便工作人员进行操作，能够集中对风场甚至每台风机进行控制。
3)具有可扩展及相对灵活性能够支持系统后续的无痕升级，为其他系统预留接口。
2系统网络架构风电集控系统是需要通过网络与各场站中的各个系统进行交互，由于大多数风电现场与集控中心距离过远，因此，需要租用电力专网或租用各大移动运营商专线，才能实现集控系统与各场站系统的数据交互。
风电集控中心侧网络架构如图1.1所示，整体部署根据电力安全要求分为三个区域，风电集控中心安全I区部署有控制服务器及操作员站(根据需要部署相应数量)；控制服务器部署数据采集软件及SCADA集控系统服务端；操作员站部署SCADA集控系统客户端，用于对各个风场值班监控，能够对各个风场的风机进行单个控制或群体控制，以及控制其它的接入系统。
智慧型风电场开启“无人值班、无人值守”运行模式
智慧型风电场开启“无人值班、无人值守”运行模式摘要: 目前，国内新能源场站运营模式多数以大量人员现场值守为主，且场站地处偏僻，生活环境较为艰苦，日常生产中存在大量的巡检、维护工作，传统人工巡检效率低下、风险度高、人才流动性大、运营人力成本逐年递增等诸多问题，迫切需要一种新的运营管理模式来解决安全生产的痛点、难点。
但近年来，随着互联网+、大数据、云平台和人工智能等技术的发展，风电企业掀起了一股智慧化的热潮。
智慧型风电场建设的完成，造就风电场“无人值班、无人值守”的运行模式实现。
关键字：风电场；智慧化；无人值班、无人值守一、风电场“无人值班、无人值守”运行模式的概念无人值班、无人值守风电场采用“统一调度、分级管理”制度，分为机组、风电场、集控中心、公司四个等级制度。
风机级，即具备深度感知、自我认知和优化控制、协同决策等特征的智能风机；场站级，即基于智能电网技术，具有能够对环境即风力、风向及其他环境数据进行实时感知，以及电网的实时状态进行自我调节和自我优化的能力；集控级，通过对若干风电场群数据信息收集整理分析，达到全面统筹、集中控制和智能化管理，实现智能运维；事业部级，指能实现自主学习和自主优化，并提供事业部发展层面的指导分析、智慧决策和智慧发展。
公司直接对接集控中心而不跨级对接风电场。
集控中心直接对接风电场。
四级管理关系图二、风电场“无人值班、无人值守”运行模式的发展意义目前，国内风电发展迅速且大部分风电场地处偏远，气候环境恶劣，人员流动性大，缺少技术完善经验丰富的运维人员，行业中运行检修和安全生产规范、标准不完善，在生产过程中缺乏智能化和数字化的监督手段。
部分风电场为了在短期内节约人力物力，将设备运行和维护全部外委，导致风电场总维护费用高昂。
由于设备的运行维护工作外委导致很多生产及运维的信息和数据难以完整地反馈到风电场业主方。
因此，风电场“无人值班、无人值守”运行模式具有重要意义。
风电场实现“无人值班、无人值守”运行模式后，以集控中心为服务器的控制端，风电场为客服端，以自动化智能监控代替人工监控，可以极大程度缩短响应时间，提高运维工作效率。
湖南大冲风电场升压站无人值班、少人值守运行管理技术方案
湖南大冲风电场升压站无人值班、少人值守运行管理技术方案文章主要对湖南大冲风电场升压站无人值班、少人值守的运行管理技术方案进行了阐述。
该方案的確立主要是从大冲风电场后期运营管理及运行成本等方面考虑，在降低成本的前提下，满足大冲风电场的运行维护，同时更好的利用鲁荷金风电场升压站的便利条件，给运行人员创造一个良好的工作和生活环境。
标签：无人值班；少人值守；经济合理Abstract：This paper mainly expounds the technical scheme of operation and management of Dachong Wind Farm’s booster station in Hunan Province，with no one on duty and few people on duty. The establishment of this scheme is mainly from the aspects of operation management and operation cost of Dachong Wind Farm. On the premise of reducing the cost，it can satisfy the operation and maintenance of Dachong Wind Farm，and make better use of the convenient conditions of Luhejin Wind Farm’s booster station at the same time，so as to create a good working and living environment for operators.Keywords：no one on duty；few people on duty；reasonable economy因综合考虑大冲风电场后期运行成本及公司其他风电场的运行情况，本风场按照“无人值班、少人值守”的运行方式设计，风电场升压站不设专人值班，风电场集中监控中心设置在附近鲁荷金风电场升压站内，集中监控中心通过光缆与大冲风电场监控网络相连。
水电厂无人值班少人值守的设计思考
水电厂无人值班少人值守的设计思考集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-水电厂“无人值班”(少人值守)的设计思考1前言自从1992年能源部下发“关于新型电厂实行新管理办法”的通知以后，全国各网、省局都制定了规划，并积极组织实施。
全国各地新建和改建的水电厂有按“新厂新管理办法”设计的，实行新管理办法的电厂有些是由梯级调度直接监控，有些则由网调代管运行，也有些则有总厂总控制室监控。
经过近几年的试点和经验总结，电力工业部于1996年下发《关于水电厂“无人值班”(少人值守)的若干规定(试行)》文件，对水电厂“无人值班”(少人值守)的含义作了严格的规定。
百龙滩水电厂是从1992年底进场施工到1996年初第1台机组投产发电的整个建设过程中，工程建设单位也在确定引进日本富士公司的机组设备后，明确提出了按“无人值班”(少人值守)的管理模式设计，但由于我们无这方面的设计经验，也找不到应遵循的规范和文件，一些局部具体设计始终是含糊不清或不确定。
因此，直到1999年5月最后1台机组投产发电时，电厂运行管理还不能达到国家规定的一流水电厂的指标要求。
2设计实现水电厂的无人值班运行管理，对参与运行的所有设备的可靠性提出了更高的要求。
在这方面国产设备存在明显不足，其产品最大不足之处在于不稳定，尤其表现在设备重复动作的可靠性方面更明显一些。
短时间内我们国家还达不到工业发达国家的产品水平。
但我认为，设计人员在设计时对系统及设备的优化设计方面应有进一步解放思想的要求，这不仅表现在设计方案上更合理更经济，还应该注重实际设备运行工况的转变和环境在可控范围之内的变化。
过去，我们从单个设备(独立的小系统)来认识可靠性，一旦系统环境改变，系统中部分设备损坏或不能使用造成整个系统瘫痪。
这在实际工程中多次出现，只是我们没有这样分析问题。
因此，设计人员应该不断积累设计经验，从广义系统的范围来认识可靠性。
目前，我们的设计工作并非尽善尽美，经常有些非常机械式的设计，只有更加全面地了解被控对象和控制设备的特点，才能丰富设计内容，从而提高成套设备的运行和管理，促进我们国家整体工业水平的提高。
少人值守风电场实施方案(8[1].28)
![少人值守风电场实施方案(8[1].28)](https://img.taocdn.com/s3/m/e51e75bac77da26925c5b0db.png)
“少人值守”风电场实施方案（讨论稿）按照新能源公司和赤峰公司的统一部署，生产技术部在完成“少人值守”风电场管理模式调研和部分前期准备工作下，为在本年度完成东山风电场“少人值守”模式转换，并确保管理模式改变后的风电场保持安全稳定运行，特制定以下实施方案。
本方案共分三个部分。
第一部分分阶段实施总体思路一、东山风电场“少人值守”模式及人员安排转变后东山风电场的“少人值守”风电场管理基本模式是：集控中心负责东山风电场全天24小时运行值班工作，风电场不再需要专职运行值班人员，调度电话转至集控中心，在东山风电场现场留有足够的值守人员（或运维人员），负责变电设备的巡视、倒闸操作和设备管理工作。
风电场原运行人员担负的各种运行监视和数据统计职责同时转移到集控中心。
东山风电场留守人员（或运维人员）由于需进行倒闸操作，所以每班具有操作权和监护权的人数不应低于两人，包括管理人员（场长或专工）才能实现一人操作、一人监控、一人在主控室进行指挥和结果确认。
本方案东山风电场留守人员为6人（不含学习人员）。
集控中心本班建议安排3人（班长一人，值班员两人），由于需要进行24小时值班，并考到法定工时要求，本方案中集控中心设置四个运行班组，总计12人，进行四班三运转倒班。
二、实施时间计划9月1日—9月15日准备阶段。
1、整理东山风电场运行日常工作，确定替代方案。
2、确定集控中心人员安排方案，采用分步到位，在9月30日前到位6名值班人员；在10月31日全部到位。
3、整理东山技术资料，包括运行规程、系统图册、常用联系电话。
4、集控中心室内布置，做到管理制度上墙、系统图上墙。
5、集控中心人员职责分工明确。
9月15日—10月15日运行工作替代情况校对阶段1、安排人员在白班就工作替代情况进行试验，包括电量记录及上报; OMS信息上报; 运行日志、周报等。
2、对替代结果偏差部分进行校正，确定解决方案。
10月16日—10月30日同步值班阶段集控中心人员正式按四班三倒运行，与东山风电场同步值班。
“无人值班,少人值守”风电场及其集控中心的设计思考
“无人值班,少人值守”风电场及其集控中心的设计思考摘要：近年来我国随着风电场的不断增加和电气设备大数据应用的快速发展，传统风电场管理模式开始逐渐转向“无人值班,少人值守”的风电场模式，这样一来，就不需要大量的专业的技术人员在风电场进行值守，就可以实现风电场的远程集中运行。
关键词：“无人值班,少人值守”；风电场；集控中心一、风电场集控中心的设计思路集控中心的设计本着先进、实用、成熟、可靠的基本原则，确保系统具备良好的开放性和适度的可扩展性，兼顾投资合理、效益最佳，利用现代信息技术，建设风电公司智能运营中心，中心以远程信息采集及标准化为基础，以设备状态分析和故障诊断为核心，整合风力发电运行数据及软硬件资源，以“资源虚拟化、数据标准化、应用服务化、展示可视化”的信息化系统，实现风电公司的全域集中监控、智能诊断分析及生产运营支持，同时建设风电大数据平台，对数据进行深度分析与应用，推进集控中心向实用化、智能化、智慧化发展；优化新能源管理体制，着力打造“四个中心”，实现“无人值班、少人值守”的管理模式。
1、远程监控中心对公司所辖全部风电场的主要设备和系统数据进行标准化采集，进一步完善、提升集控系统功能，满足集控中心“无人值班，少人值守”的要求，进行统一的远程监控管理，减轻风电场运维工作量，规范风电场运维管理流程；实现集中式的功率控制功能，提升风电场能量管理水平，为日后电网限电，打下坚实基础。
2、生产管控中心通过对风电场运行数据的深度分析，构建生产管控系统，满足上级单位、分公司、集控中心、风电场指标统计分析、各类报表的需求，将值班人员从手动、繁琐的统计报表工作中解放出来。
包含故障分析、重点设备管控、功率分析、运行指标统计、性能分析、智慧统计报表、移动两票等功能，通过信息化手段，提高风电场报表处理、指标分析的工作效率，充分解放人力，实现风电公司对所属风场生产的全面管控及运营分析。
3、指挥中心各风电场网络全覆盖，并基于网络构建指挥中心平台，实现风电场作业监督、远程专家咨询、应急视频会议等功能，为风电场的运维提供远程专业支撑。
中小型水电站无人值班少人值守设备管理及运维人员工作方式浅析
中小型水电站无人值班 (少人值守 )设施管理及运维人职工作方式浅析【纲要】 2014 年 7 月，沙阡水电站两台机构成功并网发电。
标记着沙阡水电站已达成由基建到运转的全面移交，意味着沙阡水电站从建设之初提出的“无人值班，少人值守” 的运转管理模式也马上开始实践。
本文侧重就沙阡水电站实行“无人值班，少人值守”水电站管理模式及运维人职工作方式进行商讨。
【重点词】无人值班少人值守工作浅析水电站 "无人值班 "（少人值守）这一理念是最近几年来电力行业提出的最新要求，同时也是水电站值班方式的改革创新与发展的新探究，这类理念对水电站的设施营运状态，自动化水平，人员管理素质和技术水同等方面，都提出了更高的要求。
推行和运转“无人值班”（少人值守）的管理模式是水电站保证安全生产和靠谱运转的一种基础化管理，同时也是实现公司经济运转的基础。
本文就沙阡水电站“无人值班，少人值守”工作模式下电站运维管理及工作人员的工作模式进行简要剖析。
1沙阡水电站概略及运转值班模式剖析1.1 电站概略沙阡水电站位于贵州省芙蓉江干流河段正安县境内，是芙蓉江梯级规划中的第七级，电站厂房为引水式深井厂房，电站装机 2×25MW ，引水发电系统为“一洞两机”部署形式，保证卖力 6.13MW ，年均匀发电量1.58 亿 kw?h，年利用小时 3160h。
工程以发电为主，兼备供水，水库拥有周调理能力。
电站按“无人值班，少人值守，计算机集中监控运转” ，综合自动化程度较高。
沙阡水电站首台机组于 2014 年 7 月 12 日 10 时 00 分一次并网成功， 18 时 16 分正式进入 72 小时试运转； 1 号机组于 7 月 14 日 9 时 30 分并网成功， 7 月17 日 3 时 30 分开始 72 小时试运转。
1.2 电站运维人员素质及运维值班模式人员构造。
正安公司生产管理部负责沙阡水电站的运转与保护工作。
当前，沙阡水电站现有运维人员合计20 人。
新能源电厂的“少人值守、远程集控”方案设计要点探讨
（ ３ ）网络视频监控系统。 系统采用全网络视频监控摄像头， 后台使用视频 服务 器 ， 完 全脱 离 了传统 的硬 盘录 像机 、 矩 阵等设 备 ， 使 用视 频软 件控 制摄 像 头。 传 输协议 采用ＴＣ Ｐ ／ Ｉ Ｐ ， 介质多 用光 纤 。 图像 质量极 高 ， 数据 储存量 大 ， 由于 协议 通存 ， 读 取方便 ， 可通过 任意 网络在 一定 权 限下 进行 视频读 取 ， 云 台控制 。 缺 点是 价格 较为 高 昂。 在现 场 的实 际设计 过程 中， 以上 三 种需要 根据 现场 实 际情 况进行 灵 活选 择， 务 实变 通 。 ５ 火 灾 自动 报警 系统 系统根 据 电站规模 采用 区域或集 中报警方 式 ， 火 灾 自动报警 控制器 布置在 主控 制室 内。 控制 器具有 自动巡 检功能 。 当发 生火情 或故障 时 ， 火 灾 自动报 警器 有声 光报警 信号及 显示使值 班人员 明确火情 或故 障位置 。 控制室 内消防 电话系 统 具有 直拨 外线 ｌ ｌ ９ 功能 。 在各办 公室 、 设备室 、 控制 室布置点 型光 电式感烟探 测器 ， 主要 出入 口布置 带 电话 插孔 的手 动报警 按 钮及声 光 报警器 。 在消火 栓箱 内置 起泵按 钮。 当火 灾发生 时 ， 人 工按动 消火栓起泵 按钮 ， 可直 接 启动 消防泵 。 消 防控 制室 的（ 多线） 联动控 制盘 也可 以远程 启火 栓泵 。 消 火栓 泵 启停 信号 均反 馈至 控制 室 。 设置泵 直启 线 ， 接人建 筑群 消防控 制 中心 ， 在火灾 发生 时可 由消防联 动 系 统 对水 泵进 行应 急操 作 。 消 防水泵 根据 需要 配备智 能 消防巡 检 系统 。 ６ 通信 系 统 新能源 电站通信系统主要包括系统通信、 场内通信以及与公网通信三个部
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“无人值班少人值守”风电场及其集控中心的设计思考
作者:唐志军，沈石水
关键词: 风电场海上风电风电运维
随着国家风电产业政策落实和风电技术的发展，我国风电装机容量已位世界前列。
伴随着风电开发的深入，偏远山区、高海拔地区、海上风电正在成为我国风电发展的主要方向，而在这些地区的运行值班人员，必然面对生活条件艰苦、工作环境恶劣的问题。
其次，在大型的风电场中有几十台甚至上百台风电机组，同时一个风力发电公司拥有多个风电场，多个风电场分散于不同的区域，如果对每个风电场单独进行管理，需要消耗大量的人力物力，也给电网的调度和电网的安全运行带来诸多问题。
所以，打造“无人值班、少人值守”风电场，设置风电场远程监控自动化系统，建立风电场远程集控中心，实现风电场的集中运行管理、集中检修管理、集中经营管理和集中后勤管理，是风电场未来发展的趋势，保障实现风电场综合利用效益最大化。
“无人值班，少人值守”风电场，指没有固定值班人员在风电场就地进行日常监视与操作，日常操作与监视由远程集控中心通过远程调度自动化系统实现风电场及其升压站的遥信、遥测、遥控和遥调(四遥)功能。
根据集控中心与被控风电场的地理位置，在风电场升压站适当留守风电场检修维护和安保人员。
风电场远程集控中心设计思路
远程集控中心计算机监控系统采用开放式分层分布式结构，全分布式数据库，整个系统分为集控中心主控级和各风电场分控级2 个主要层次。
通过不同的软、硬件体系结构、统一的网络通信程序和运行控制模式，实现集控中心主控级对各风电场的实时监控功能。
集中监控系统网络见图1。
图1 集中监控系统网络图
(1)各风电场及升压站设置一套完整的监控系统，风电机组配有SCADA 系统，升压站采用全计算机监控方式。
集控中心正常运行时，各风电场及升压站计算机监控系统接受集控中心的远程监视和控制指令，实现遥测、遥信、遥控、遥调和管理功能。
风电场实行无人或少人值守的运行方式，所有调控指令均由集控中心发出，仅在特殊情况下才能对风电场进行必要的操作。
(2)远程集控中心设有其监控范围内各风电场完整的实时数据和历史数据库，包括风电机组、箱式变压器、风电场升压站、风电场功率、测风塔、数值天气预报、电量计量系统等数据。
(3)为了实现实时数据和历史数据的混合传送及数值天气预报文件、风功率预测结果上传下达、风电场有功功率及无功电压的控制，在风电场侧及集控中心设置风电综合通信控制器，并制定风电信息统一的传输规约，并根据传输信息量的类别和容量设置通信控制器的台数。
(4)远程控制系统通过安全可靠的风电场通信与信号系统，具有对所监控的风电机组实施远程运行优化与控制功能，能够实现自动调节风电机组出力和对无功及电压的调节(AGC 和AVC 控制)，保证大规模风电机组群并网后的电能质量，以及电网的稳定、安全和经济运行。
(5)集控中心主站系统供电电源配备专用的不间断电源装置(UPS) 。
配备的UPS 电源为双UPS冗余热备用，且具备无扰动自动切换功能。
集控中心配置通信专用直流电源系统。
(6)集控中心配置GPS/ 北斗双对时系统，并能与各风电场对时系统统一时钟，同时能对风电场对时系统进行实时监控。
(7)为了保障风电场无人或少人值守后的安全运行，在集控中心设置视频监控及安防主站系统，接收各风电场视频及安防系统上传的监控信息，视频及安防系统单独组织通讯通道。
(8)风电场至集控中心需提供独立的传输通道。
通信系统方案的选取应根据风电场的实际情况，充分利用已有资源，对具备租用电信或电网通道条件的风电场，应首选租用通道。
被控风电场离集控中心较近或不具备租用条件的风电场可敷设自有专用光纤。
通信系统主要用于传输各风电场至集控中心的专有业务，需具有极高的可靠性和较短的传输时延。
集中监控中心“四遥”信息的内容
根据风电场建设的特点，本文列出集控中心所需的风电场及升压站部分“四遥”信息的内容，见表1、表2、表3。
视频及安防系统监控信号需根据风电场具体情况单独讨论。
结论与建议
随着风电场开发和管理的深入，“无人值班，少人值守”风电场和集控中心的建设将成为风电场运管的必然方向。
本文讨论了风电场远程集控中心的网络组织结构，并对“四遥”信息的基本内容做了总结。
同时对“无人值班，少人值守”风电场和集控中心的建设提出一些建议：
(1)风电场的技术和设备选择应遵循“安全、高效、环保”原则，优先采用技术成熟、结构简单、自动化程度高、少维护的高可靠性产品。
(2)通信配置应能支撑继电保护、自动化、防误闭锁、安防、视频、保护管理子站、电能量采集、风功率预测、有功功率控制、无功电压调节等系统对通信系统的需求。
有条件的风电场至集控中心的通信宜配置双通道。
(3)远程集控中心需监控多个风电场，而一些早期开发的风电场采用进口机组且各厂家的风电机组监控系统通信规约不尽相同，需建立一套统一的开放式的风电机组监控系统通讯标准。
（作者单位：龙源(北京)风电工程设计咨询有限公司）
原标题:“无人值班，少人值守”风电场及其集控中心的设计思考。