风电场集中化远程生产监控系统

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风电场远程监控系统中的控制算法与优化策略研究

风电场远程监控系统中的控制算法与优化策略研究

风电场远程监控系统中的控制算法与优化策略研究随着可再生能源的快速发展,风力发电作为最具潜力的可再生能源之一逐渐受到广泛关注。

风电场作为风力发电的集中式装置,需要有高效可靠的远程监控系统来实时监测和控制风电场的运行状态。

控制算法和优化策略是风电场远程监控系统中至关重要的部分,其合理应用与研究具有重要意义。

风电场远程监控系统中的控制算法主要用于监控风电场各个部位的工作状态,并根据监测到的数据进行实时调整和优化。

其中控制系统需要结合风速、风向、发电机输出电压和频率等多个参数进行分析和决策,以实现风电场的高效、稳定运转。

控制算法应考虑如何最大限度地提高风力发电系统的效率,同时保证风电机组的安全稳定运行。

一种常见的控制算法是风电场中的最大功率点跟踪算法。

该算法的目标是使风电机组在各种风速下都能以最大功率输出。

通过监测风速、转速和功率输出等参数,控制算法可以实时调整风轮的转速和叶片的角度,以实现最佳的转动速度,从而达到最大的功率输出。

此外,还可以采用群体智能算法,例如粒子群算法和遗传算法,来优化风电机组的控制策略,以实现能量的最大化,提高系统的效率。

同时,风电场远程监控系统需要采用优化策略来解决诸如风速预测和风力发电机组运行寿命等问题。

通过分析历史风速数据,可以建立起风速预测模型,从而预测未来某一时间段内的风速变化。

基于这样的预测结果,可以采取合理的优化策略来调整风力发电机组的输出功率,并提前做出调整以适应风速的变化,从而提高风电场的发电效能。

此外,面对风电机组的寿命和维护等问题,优化策略也发挥着重要作用。

通过对风电机组的运行数据进行分析,可以建立起机组寿命模型,并根据模型的预测结果,制定合理的优化策略。

例如,在高风速时减小机组的负载,延缓零部件的磨损,从而延长机组的使用寿命。

风电场远程监控系统中的控制算法和优化策略的研究对于风力发电行业的发展至关重要。

优秀的控制算法和优化策略能够提高风电场的发电效能,降低能源消耗成本,并延长风力发电机组的使用寿命。

新能源集中监控平台设计概述

新能源集中监控平台设计概述

新能源集中监控平台设计概述摘要:随着新能源发电企业业务的不断壮大,所属项目分布地域广、运维成本高,实现新能源场站集中监控的需求越发显著,集中监控平台的设计及应用,能够减少新能源企业运营成本,提升新能源发电厂群综合管理水平,为企业向集约化、数字化、智能化的新能源产业基地发展贡献力量。

本文具体介绍了新能源集中监控平台的系统架构、系统功能及主要设备配置。

关键词: 集控监控平台;设计;应用;功能0 引言为了促进新能源企业(以下简称“公司”)新能源业务工作的顺利开展,提升公司新能源产业的生产效率,紧跟企业集团公司智能化、信息化建设进程,建设一个具备远程集中监控、生产运营管理、生产指挥与决策、故障预警与诊断、视频监控等功能于一体的集中监控平台。

实现对公司旗下特定区域所有新能源场站的远方监控与“五遥”功能,以及对特定区域外的部分新能源场站的远方监视与“两遥”遥测、遥信功能。

如何搭建集中监控平台系统构架,提出相关功能要求,以及配置满足功能要求的设备,是新能源集控监控平台设计的关键问题。

1设计原则集中监控平台为了实现公司风电场、光伏电站的远方监视与控制,实现“无人值班(少人值守)、远程集控”的管理模式,采用以下原则进行设计:(1)标准性原则设计应采用国家标准、国际通用标准通信规约,保证信息交换的标准化。

适应异构系统间数据交换,实现与不同新能源场站设备的数据通信,使得第三方能够基于该平台进行软件开发,同时便于系统升级维护。

(2)安全性原则设计安全性应按“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证、综合防护” 的总体原则设计,对系统内各应用系统进行安全区划分、部署网络边界安全防护设备[1-2]。

(3)开放性原则设计采用开放系统的体系结构,为其他系统接入和第三方服务提供公共的协议和接口代码开放、功能配置的开放、数据库开放、接口服务开放等。

(4)可扩展性原则设计采用能满足集中部署、分布实施要求,既能满足现阶段的运行管理需求,又能满足将来的场站扩展和功能扩展的潜在需求,具有良好的可扩展性。

金凤-金风风电场接入介绍(电网)

金凤-金风风电场接入介绍(电网)
电力系统调度来自金风风电场能量综合管理平台结构
金风风电场能量综合管理平台主要功能
1.
有功功率自动控制:根据调度指令调节风电场有功输出,误差小于10%,控制变化速度可以通过参数 进行调节; 无功功率自动控制:控制风机的无功输出,控制风电场并网点处的无功/电压水平; 控制风机的低电压穿越功能开启:可开启、关闭单台风机或多台风机的低电压穿越功能; 风电场限电损失统计:可以评估风电场的当前潜在的有功功率,统计限电条件下的损失电量; 风速预警:系统可以设定预警风速,当风电场任意一台机组的瞬时风速超过该值时,系统会报警; 上传基本风机运行数据:风速,有功功率,风机状态,无功功率 ,电网频率等。支持的协议( 101 104 cdt ),modbus总线等。
通过远控系统能够为风电场服务业务提供了有力的技术保障,同时能够为风电运营商和风电设备制造商提供管 理、决策支持数据。
风电场远程监控系统 发电量统计界面
风电场远程监控系统 系统界面
风电场远程监控系统 SCADA系统英文版
风电场远程监控系统 USBKEY用户认证
Usbkey背面编号为key的唯一标识, 第一次使用时需要根据此号激活,添 写用户信息
风电场远程监控系统 风机实时数据预警
对风机数据点进行设置,超过设置范围的数据信息会作为预警信息报出两种配置方式: 一. 1. 数据上下限范围设置,为数据点设置上限,下限,当数据点数值超过此范围后会报警。 温度模块 a.齿轮箱轴承温度,重点关注。 b.发电机轴承温度,前后轴。 c.齿轮箱油温,散热系统和齿轮箱方面。 电网模块 a.电网电压持续低但不到故障状态 ,说明电网存在一定的问题,需要重新调整箱变设备,380V报警 b.电压高,425V报警。 c.功率因数 低于0.95,需要进行人为干预检查补偿情况,需要维护人员到现场进行检查。 偏航角度预警 a.偏航角度600度时预警,小风人为解缆。

风电场群集中监控一体化系统PPT课件

风电场群集中监控一体化系统PPT课件

目录
❖系统定位
风电场群 远程集中 监控系统
❖系统架构 ❖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
第3页/共53页
系统整体架构








风力发电机组








变电站
上 传 信 息
气象站
第4页/共53页
系统应用结构
第5页/共53页
第16页/共53页
目录
❖系统定位
风电场群 远程集中 监控系统
❖系统架构 ❖监控系统实时监控 ❖监控系统数据应用 ❖满足外部各种应用第17页/共53页
监控架构图
第18页/共53页
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
第19页/共53页
第25页/共53页
风机监控:功率曲线
第26页/共53页
故障报警
及时、准确、全面的报警平台
第27页/共53页
目录
❖系统定位
风电场群 远程集中 监控系统
❖系统架构 ❖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
第28页/共53页
数据管理
1
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
• 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。
第37页/共53页
数据采集
集控系统对风电场的所有能够采集的数据进行了整合,并且基于一 定的逻辑规则,对一次数据进行了二次加工,形成了众多的二次数据。 出于需要对风电场运行情况进行实时的了解、分析、总结,包括电网在 内的各方,按照自己的需要,接入部分数据。

基于VPN技术的风电场升压站远程监视系统研究

基于VPN技术的风电场升压站远程监视系统研究
(1)实时数据库,在公司设立大容量实时数据库,用于按照一定频率接收和 存储各风电场升压站的实时运行数据。
(2)公司门户网站,搭建公司门户网站,部署了信息发布等应用,门户网站 作为公司信息系统的访问入口。
1.统一规划,分布实施:对升压站运行管理系统建设进行统一的、基础的、 前瞻性的规划;以便投运一个风电场,就实现该风电场升压站的远程运行管理。
我国的风资源相当丰富。据估计,我国的风资源可开发量约为10亿 KW, 主要分布在内蒙古、甘肃、新疆以及华北与沿海一带。国家发展改革委员会颁 布的《可再生能源发展“十一五”规划》中指出,在“十一五”时期,我国新增风 电装机容量约900万 KW,到2010年,风电总装机容量超过1000万 KW。同时, 国内风电装备制造能力上一台阶,整机生产能力达到年产500万 KW,零部件配 套生产能力达到年产800万 KW,这些风电设备的快速发展为2010年以后风电快 速发展奠定基础。但是,我国风电场的运行管理水平与国际先进水平相比尚有 很大差距,综合容量系数还不到20%。风电场的运行管理尚处于落后水平,缺 乏规范化管理的现象还比较普遍,影响了风电企业适应市场经济的能力。因此 为了实现风电企业生产信息的集中管理,加强信息的综合利用,有必要建设风 电场远程监视系统。
目前,建投新能源已有康保卧龙山风电场(30MW)、沽源五花坪风电场 (30.6MW)海兴风电场(49.5MW)、蔚县空中草原风电场(49.5MW)、崇礼 一期(49.5MW)并网运行,在建风电场有崇礼二期、蔚县二期、东辛营199.5MW 风电场、御道口150MW 风电场。至2010年总装机容量将达到1300MW。为了实 现风电场升压站生产信息的集中管理,加强信息的综合利用,有必要建设风电 场升压站远程监视系统。
(6)基础数据管理不完善,数据统计、分析缺乏科学的计算软件。 (7)数据共享性差。数据重复录入,造成了数据的不一致性,且难以纠正, 更造成人力、物力资源的浪费。 (8)业务管理缺乏及时的数据支持。 (9)领导不能随时了解升压站的信息,不能方便的获得所需要的信息。 为了实现风电场生产信息的集中管理,加强信息的综合利用,对风电场升 压站远程监视系统的需求已经迫在眉睫。

风力发电综合监控系统解决方案设计

风力发电综合监控系统解决方案设计

风力发电综合监控系统解决方案时间:2013-3-22点击:5402返回太华伟业风力发电综合监控系统解决方案北京太华伟业科技有限公司目录第一章项目概况11.1项目背景11.2现状分析11.3设计目标21.4设计依据31.5设计原则3第二章系统总体设计52.1系统总体架构52.2设计思路52.3功能设计62.4系统特点82.4.1采用应用整合技术82.4.2采用高清监控技术82.4.3采用智能分析技术102.4.4采用电力专用平台软件11第三章前端系统设计123.1风电机组监控子系统123.2升压站监控子系统123.2.1视频监控系统123.2.2音频系统173.2.3动环监控系统183.2.4客户端313.3前端保障单元323.3.1防雷323.3.2抗干扰323.3.3供电电源33第四章监控中心设计344.1监控中心架构图344.2服务器管理系统344.2.1服务器344.2.2工作站364.3存储系统364.3.1CVR存储模式364.3.2存储配置384.4解码系统394.4.1解码器404.4.2视频综合平台414.5显示系统434.5.1产品介绍434.5.2主要功能444.6网络系统484.6.1主干交换机484.6.2防火墙484.7保障系统504.7.1视频质量诊断系统504.7.2时间同步装置524.7.3短信\彩信报警模块53第五章平台软件设计555.1平台总体架构555.1.1基础平台层565.1.2平台服务层565.1.3业务层565.1.4应用层565.2平台关键技术565.2.1中间件技术575.2.2构架/构件技术575.2.3工作流技术575.2.4XML和Web Services技术585.3平台模块585.4平台功能595.4.1通用业务功能595.4.2基础管理功能645.4.3扩展业务功能685.5平台运行环境705.5.1硬件环境705.5.2软件环境715.6平台性能指标71第1章、第一章项目概况一.1项目背景风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。

智慧风电风电场监控系统解决方案

智慧风电风电场监控系统解决方案
智慧风电风电场 监控系统解决方 案
目录
01 解决方案概述 02 系统架构设计 03 核心功能实现 04 技术创新与应用 05 系统安全性与可靠性 06 未来发展趋势
01
解决方案概述
智慧风电背景
能源转型需求
随着全球能源结构的转 型,风电作为清洁可再 生能源的重要组成部分, 正得到快速发展。
技术进步推动
提高运行效率
通过对风电场设备的实时监控和 数据分析,优化设备运行,提高 风电场的发电效率。
降低维护成本
通过预测性维护,减少设备故障, 降低维护成本,提高风电场的经 济效益。
解决方案目标
提高风电场效率
通过智慧风电场监控系统,实 现风电场的高效运维和能源管
理。
保障风电场安全
监控系统能够实时监测风电场 设备状态,及时发现并处理潜
02 高可靠性
03
核心功能实现
实时监控与数据分析
系统通过传感器和仪表实时采集风 电场的风速、风向、温度、压力等 参数。
将采集的数据以图表、曲线等形式 展示在监控界面上,方便用户直观 了解风电场运行状况。
通过对历史数据的分析,系统可以 预测风电场的发电量和设备维护需 求,为风电场管理提供决策支持。
应用场景拓展
随着海上风电的快速发展,智慧风 电监控系统将实现更高效的能源管 理和安全监控。
智慧风电监控系统可应用于城市微 电网,实现分布式能源的集中管理 和优化调度。
通过智慧风电监控系统,实现风电 设备的远程监控和智能维护,提高 运维效率。
海上风电场监控
城市微电网应用
智能运维管理
行业发展趋势
智能化升级
大数据分析技术
运用大数据分析,对风电场运行数据进行深度挖掘,优化 运维策略。

风力发电控制系统及远程监控

风力发电控制系统及远程监控


电量采集系统 就地监控系统 中央及远程监控系统
风机与风机间或风机与控制中心的网络通信部分
风电控制系统的现场控制站包括:
塔座主控 制器机柜
变流器系 统
现场总线 通讯网络
机舱控制 变桨距系
站机柜

现场触摸 以太网交
屏站
换机
UPS电源
紧急停机 后备系统
风电控制系统基本功能:
(1)数据采集(DAS)功能:包括采集电网、气象、机组 参数,实现控制、报警、记录、曲线功能等
系统目前普遍采用,
简单可靠,但是对风能 的利用不充分,因为风 力机只有在一定的叶尖 速比的数值下才能达到 最高的风能利用率。
变速恒频机组结构
变速恒频机组特点
风力发电机组的转速随风速的 波动作变速运行,但仍输出恒 定频率的交流电。
此方式提高了风能的利用率, 增加了系统的柔动性,但将导 致必须增加实现恒频输出的电 力电子设备,增加系统复杂性。
实时显示生产情况和分机运行、故障报警
多个风电场集中监控,可接入检测不同电场合风机,规 避不同机组和中控系统复杂性,通过一套系统检测和管 理。 可以接入升压站、测风塔及气象等数据,形成综合对比 分析。
谢谢观看!
②系统显示各台机组的运行数据,如每台机组的瞬时发电 功率、累计发电量、发电小时数、风轮及电机的转速和风 速、风向等,将下位机的这些数据调入上位机,在显示器 上显示出来,必要时还可以用曲线或图表的形式直观地显 示出来。
③系统显示各风电机组的运行状态,如开机、停车、调向、 手/自动控制以及大/小发电机工作等情况,通过各风电机组 的状态了解整个风电场的运行情况。
(2)机组控制功能:包括自动启动机组、并网控制、转速 控制、功率控制、无功补偿控制、自动对风控制、解缆控
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风电场集中化远程生产监控系统
一、系统概述
随着风电场分布地域广、运行管理人员少、运行管理工作量大,为减少场站监管的工作量,实现不同类型风电场的统一监管、多层监控、实现无人值班少人值守的运营模式,国能日新通过不断探索市场需求,结合多年的电力工程实践经验,在满足电力系统稳定安全约束条件下,自主研发的风电场集中化远程生产监控系统完全可以解决上述问题。

该系统是在已有的各风电场监控的基础上建立统一的实时/历史数据库平台以及集中监控平台来实现对风场群的远程监控和管理的总体目标。

系统将现有风电场风机监控系统、升压站监控系统、能量管理系统(AGC/AVC)、视频/安防系统、功率预测系统等相关信息进行整合构建成统一的生产信息系统平台,实现各风电场监控系统和统一系统平台之间的数据交互,并能够向各个监控点提供统一的运行相关信息,实现新能源公司在监控层面上的一致性。

因此,基于远程的集中监控系统平台能够实现对其区域内的风电场进行监控调度功能,实现对风电场群的集中运行管理、集中检修管理、集中经营管理和集中后勤管理,通过人力资源、工具和备件、资金和技术的合理调配与运用,达到人、财、物的高效运作和资源的优化利用,保障实现风电场群综合利用效益最大化。

风电场集中化远程生产监控系统充分总结了调度自动化系统的成功运行经验,涵盖了调度主站、变电站、集控中心站运行工作的各种业务需求,可以向用户提供各种规模的调度运行、集控中心、变电站的完整解决方案。

系统采用模块化设计,基于厂站一体化综合信息平台,搭建站内各种应用子系统,各子系统相对独立;通过配置的方式改变运行方式,应用子系统可以合并到一台机器/嵌入式工控机上运行,也可以分散到多个机器上运行。

在此背景上,紧密跟踪国际上电网调度自动化技术的最新发展,广泛吸取国内外的调度自动化系统的实际经验而产生的新一代平台系统。

二、产品功能
国能日新自主研发的风电场集中化远程生产监控系统具有风机监控系统、升压站监控系统、风功率预测系统、电站视频/安防监控系统、故障报警系统、生产经营分析子系统及能量综合管理系统(AGC/AVC)等功能。

三、性能特点
四、网络配置
风电场集中化远程生产监控系统主要由数据库及应用服务器(主、备)、数据采集接口服务器、终端服务器、Web应用服务器、工作站、交换机、隔离装置、打印机及其他转换装置等设备组成。

数据库及应用服务器,负责实时数据交互、决策分析、后台接口服务运行,实现冗余热备,数据同步,提高系统稳定性。

同时,采用磁盘阵列存储数据,保证数据的安全,数据吞吐量大。

数据采集接口服务器用于实现各电场系统数据的采集接收,支持断点续传,数据多层缓存,保障数据的完整性;终端服务器通过电力专用通道实时采集下属风电场或小型集控系统数据接口服务器采集的数据,经汇总整理后传送至数据库及应用服务器进行分析、计算、决策、存储,并可通过前置机或维护工作站查看下属各风电场的运行状态及实时监控信息,实现各风场无人值班少人值守的目的。

集控中心也可根据调度要求实时上传各风场的运行状况,并且具备与集团总部间的数据交互。

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