风电场群集中监控一体化系统

目 录
系统定位
系统架构
风电场群 远程集中 监控系统
监控系统实时监控
监控系统数据应用 满足外部各种应用要求 系统重难点 风电企业信息化整体规划
监控架构图
系统基础监控
实时监测与控制调节
数据采集与处理
系统 功能
故障与报 警
事故追忆
数据采集与处理
数据的采集与处理不仅仅包含对于风电场风机、变压站、箱变等数据的采集与处理， 还包括其余风电场相关系统的数据，比如风功率预测等
监控系统实时监控
监控系统数据应用 满足外部各种应用要求 系统重难点 风电企业信息化整体规划
外部数据要求
•数据采集
出于需要了解风电场运行情况，包括电网在内的各方，按照自己 的需要，接入部分生产实时数据和二次加工数据。
• 整体调控
出于稳定、安全的角度出发，电网需要对风电场进行远程的各类调控。
AP系统 平台
丰富的规约库
1
除了支持1500多个厂家3000余种设备驱动外，系统还支持各种通 讯规约，也包括楼宇、电力等行业标准规约。
2
各通讯规约均以动态链接库的方式进行封装，通讯规约间是相互 独立的，不会因为一个规约的故障而影响其它规约的使用。
3
目前常用的电力规约，本系统已经包含在内，如IEC101规约、 OPC规约、 CDT规约、IEC103规约、IEC104规约、MODBUS规约 等。对于新增的规约，一旦封装成标准动态链接库文件后，可使 用系统自带的驱动安装工具实现自动添加。
维护
•两票管理
•缺陷检修 •预防性检修 •状态检修 •检修项目管理
报废
•固定资产管理
统一管理模式
统一职能分工
统一业务流程
统一工作标准
统一调配资源
风电KKS编码
目 录
风电概述
风电场群 管、控、营 一体化平台
管控营一体化平台 风电场群之监控 风电场群之管理 风电场群之经营
辅助分析与决策
各级KPI关键指标分析 形成多级分析决策知识库 形成预测 修正计划
3
整体调控
出于稳定、安全的角度出发，电网需要对风电场进行远程的各类调控。
1
整体调控的内容主要有：AGC、AVC
2
调控的步骤：接调度指令—〉集控基于调度策略结合运行情况，确定 调度方式—〉通过接口，将调度方式下发至系统外各个调度模块，执 行调度—〉各模块反馈调度结果—〉集控根据反馈的调度结果，判断 是否满足电网调度要求
3
4
风机布局与实际风速情况分析：通过对实际采集的每台风机的风速数 据进行统计分析，并与风电场测风塔同期风机等高度的风速数据进行 对比，展示各台风机实际风速数据的相对排名，可以辅助对风机选址 优劣进行判断
5
利用历史数据，进行有效的均差报警
数据融合举例
目 录
系统定位
系统架构
风电场群 远程集中 监控系统
分布式网络架构
1
系统各组成部分支持双机冗余功能。当发生故障时能快速进 行无扰切换。冗余机之间具备专用的冗余探测通道
2
基于分布式处理的柔性结构，能够适应从简单的单机工程， 到数百节点的网络环境，从数百IO点到百万IO点的解决方案
3
采用对通信信息加密（加密装置）、传输方向控制（隔离装 置），等确保通信的可靠和安全。
数据管理
1 2
历史数据管理定期保存数据，对保存的历史数据点可设定存 储周期
提供访问历史数据库的接口并可随时检索和使用
3
历史数据能具备历史数据统计功能，同时，可对历史数据进 行加工处理，重新计算
4
保存的数据可用报表和画面显示
5
历史数据应能方便的进行备份和恢复
动态报表
固定格式报表
报表数据处理
数据融合
1
5
4
3
2
安全的控制策略
1
采用风场现场、风场主控、集控系统三级控制策 略，确保控制的有序进行
2Leabharlann 集控系统内分层、分级的安全控制策略，严控操 作权限
3
预操作机制确保对相关操作的安全性进行预评估， 防止误操作
高性能的数据平台
依托于数据库技术，将不同的数据统一到同一个数据平台中，充分利 用数据挖掘技术，有限的利用海量的数据。
变压站监控
主要包括：主接线图、各PT分图、各分支线路图、实时图表曲线、历史图表曲线、统计报表、 保护设备信息及保护信号、故障报警、五防、预操作
变压站监控：曲线
风机监控
风场地理分布图、风场立体图、风场矩阵图、风机监控图、实时图表曲线、历史图表曲线、故 障报警、数据动态分析展示
风机监控：风场监控
通讯接口
数据采集接口 风机控制接口以及控制模块接口.
一体化平台
同一数据库、同一监控平台
系统的开放性
满足单风电场接入新的设备的数据 满足后继风场的不断接入 满足系统硬件的动态扩容（软件分布式）
目 录
系统定位
系统架构
风电场群 远程集中 监控系统
监控系统实时监控
监控系统数据应用 满足外部各种应用要求 系统重难点 风电企业信息化整体规划
风电场群远程集中 监控系统
2012年4月
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系统定位
系统架构
风电场群 远程集中 监控系统
监控系统实时监控
监控系统数据应用 满足外部各种应用要求 系统重难点 风电企业信息化整体规划
集控系统定位
设备繁多、涉及系统各异 -需要运行人员熟悉各类系统 -无法有效的对相关数据进行整合、 统计、分析，进一步形成各类知识库， 以指导生产运行 -总部和区域公司的管理人员不能及 时了解下属风电场的生产运营状况， 目前手工报送数据的方式，不仅存在 工作繁杂的问题，而且数据准确性、 及时性也不能保证； 对生产设备的性能评价缺乏实际运行 数据的支持 电网等众多的外部数据需求 -电网数据需求和调度需求 -生产管理系统等外部系统的数据需 求
区域检修 状态检修
根据历史信息、数据模型、运行信息，对设备进行状态分析
风电场群区域运维管理
降低运营成本 提高企业综合效益
整合各风电场人力、设 备、备品备件等资源，提高企业 的综合资源管理能力、形成标准 化“管、控、营”体系、加速企 业技术知识的积累和应用推广
区域式设备管理
……
区域式运行管理
风机可用率对比分析：通过对实际采集的风机运行的状态数据获取风机实际的可 用率，并进行日可用率、周可用率、月可用率、年可用率、总可用率等不同时间 粒度的统计分析，比对每台风机的实际可用率情况。通过对实际采集的风机运行 的状态数据获取风机实际的故障时间与故障次数，并进行日、周、月、年、累计 汇总等不同时间粒度的统计分析，比对每台风机的实际故障情况。
3
依托于相关厂家对于AGC、AVC等模块的接口开放
风电场总功率控制(离散型)
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系统定位
系统架构
风电场群 远程集中 监控系统
监控系统实时监控
监控系统数据应用 满足外部各种应用要求 系统重难点 风电企业信息化整体规划
系统的重难点
网络安全
满足对于控制安全区、生产管理区的网络安全要求 满足数据传输过程中的传输安全.
管控营一体化平台
管
一体化 平台
设备全生命周期管理、运行管理、全方面检修 策略管理、安全管理、技术管理、物资管理
控 营
风电场全设备实时监测与控制、风机环境监控 、报警与事故管理、分析优化、设备状态监测
全面预算管理、全面成本分析、计划统计、辅 助经营决策、管理驾驶舱、CDM管理
一体化平台
管控营一体化平台. 有效控制 资源调配 发电效率 送电方案
分层全开放的体系架构
分层全开放的体系架构
数据采集层、应用服务层以及数据展示层, 三层各司其职，互不影响。
1
数据采集层：提供符合各种标准的通讯规约库，支持通讯规 约、通讯接口的动态加载，在线部署。能够对相关数据进行 优先级划分，确保最重要的数据能够准确、及时的传输。
2
应用服务层：提供标准的二次开发包，支持用户功能层的开 放。用户可以利用系统提供的工具进行迁移、集成和二次开 发而且系统健壮性不会受到任何影响。
风电管控价值链
标准化管理 全面预算管理 全面风险管理
经营
建设
基建生产一体化
投资
风电企业 核心价值
管控一体化
投资全过程管理
生产
资产全生命管理
资产
风电资产全生命周期管控
建设期 运营期
选型
• 技术标准
•发展规划
采购
• 概预算
•招投标 •供应商管理
安装
•调试管理
•质保管理 •资产管理
运行
•集中监控
•巡检 •经济运行 •值班管理 •定期工作 •可靠性
迫切需要对公司所 辖风电场进行整合， 以实现基于一体化 的系统，对所有风 电场所有设备进行 实时的监测与控制， 并对各风场的运行 情况进行统计分析， 以优化运行、降低 成本、指导后继采 购。同时，满足外 部对于风电场数据 的需求。
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系统定位
系统架构
风电场群 远程集中 监控系统
监控系统实时监控
生产数据包括生产过程中的各种数据，通过对生产数据的统计分析， 包括按照时间的历史对比，同期对比，按照数据的取值的对比，按照 数据类型的累计对比，按照电量等运营数据的对比，按照设备的数据 对比，有利于掌握生产发展的情况和趋势，便于以后按照生产数据的特 点安排生产
系统对各种生产数据及运营数据进行历史对比展示，通过曲线图及列 表的方式进行展现。
监控系统数据应用 满足外部各种应用要求 系统重难点 风电企业信息化整体规划
系统整体架构
控 制 信 息
上 传 信 息
控 制 信 息