清华大学科技成果——电网友好型风电场并网运行监控平台
低电压穿越能力
关注风电并网技术——低电压穿越(1)低电压穿越(LVRT)，指在风力发电机并网点电压跌落的时候，风机能够保持并网，甚至向电网提供一定的无功功率，支持电网恢复，直到电网恢复正常，从而“穿越”这个低电压时间(区域)。
是对并网风机在电网出现电压跌落时仍保持并网的一种特定的运行功能要求。
不同国家(和地区)所提出的LVRT要求不尽相同。
目前在一些风力发电占主导地位的国家，如丹麦、德国等已经相继制定了新的电网运行准则，定量地给出了风电系统离网的条件(如最低电压跌落深度和跌落持续时间)，只有当电网电压跌落低于规定曲线以后才允许风力发电机脱网，当电压在凹陷部分时，发电机应提供无功功率。
这就要求风力发电系统具有较强的低电压穿越(LVRT)能力，同时能方便地为电网提供无功功率支持，但目前的双馈型风力发电技术是否能够应对自如，学术界尚有争论，而永磁直接驱动型变速恒频风力发电系统已被证实在这方面拥有出色的性能。
低电压穿越 - 具备能力低电压穿越能力是当电力系统中风电装机容量比例较大时，电力系统故障导致电压跌落后，风电场切除会严重影响系统运行的稳定性，这就要求风电机组具有低电压穿越(Low Voltage Ride Through，LVRT)能力，保证系统发生故障后风电机组不间断并网运行。
风电机组应该具有低电压穿越能力：a)风电场必须具有在电压跌至20%额定电压时能够维持并网运行620ms的低电压穿越能力;b)风电场电压在发生跌落后3s内能够恢复到额定电压的90%时，风电场必须保持并网运行;c)风电场升压变高压侧电压不低于额定电压的90%时，风电场必须不间断并网运行。
关注风电并网技术——低电压穿越(2)低电压穿越 - 对机组造价影响风电机组低电压穿越(LVRT)能力的深度对机组造价影响很大,根据实际系统对风电机组进行合理的LVRT能力设计很有必要。
对变速风电机组LVRT原理进行了理论分析,对多种实现方案进行了比较。
在电力系统仿真分析软件DIgSILENT/PowerFactory中建立双馈变速风电机组及LVRT功能模型。
清华大学科技成果——基于测量不确定度的电力系统状态估计
清华大学科技成果——基于测量不确定度的电力系统状态估计成果简介状态估计是电力系统能量管理系统的核心，可检测辨识SCADA 中的坏数据，为能量管理系统的高级应用功能提供完整、可靠的电网数据。
传统的WLS估计方法在量测误差服从正态分布时为最小方差无偏估计，但实际量测分布与正态分布相去甚远，且坏数据的出现几乎不可避免，此时WLS估计效果不够理想。
基于测量不确定度的电力系统状态估计方法借助测量不确定度概念进行状态估计，不追求估计值对量测值的精确拟合，而是求解使最多量测估计值位于测量不确定度确定的区间内的状态作为估计结果，可自动检测辨识坏数据，具有强抗差性。
利用现代内点法求解非线性估计问题，收敛性好，计算速度快；无需进行不良数据校验、权重因子设置，调试和维护简单。
应用说明基于测量不确定度的电力系统状态估计可实现状态估计系统连续7×24小时在线稳定运行；正常情况下状态估计算法合格率较传统WLS估计方法提高5%，收敛率达到99%以上，可用率达到100%；各种数据接口功能完善，状态估计系统数据模型接口满足IEC61970标准，实时数据接口兼容E格式等通用标准数据格式，数据交换稳定可靠；计算速度高，满足在线应用要求；免维护。
此外状态估计还具有以下功能：系统运行状态监视功能，如检测支路过载、电压或注入量越限等。
测量系统监视功能，即根据状态估计结果跟踪记录遥测异常出现的时间和被检测出的次数，跟踪记录遥测状态不更新出现的时间，根据给定的门槛值按误差大小筛选列出电网中最差的遥测量及其相关的状态。
友好的用户图形界面，对估计结果及各种监视功能进行有效可视化，方便调度员监视系统状态并发现系统存在的问题。
基于测量不确定度的状态估计可用于各级电网公司控制中心的能量管理系统，功能完善的各种数据接口使得此状态估计系统可与电网已有能量管理系统进行有效而可靠的数据交换。
效益分析与同类电力系统状态估计软件相比，基于测量不确定度的状态估计软件具有更强的抗差性，合格率、收敛率、可用率高，可更有效检测辨识SCADA中的坏数据，为能量管理系统的高级应用功能其他应用功能提供完整、可靠的电网熟数据，从而保证对电力系统运行状态的有效实时监视，保障电力系统的安全可靠运行。
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。
风电场中SCADA系统设计.doc
风电场中SCADA系统设计摘要:在大型的风电场中,如何有效地对各风力机状态进行监控,使整个风场风机安全、可靠、经济地运行变得至关重要。
为此通过设计风电场的现场SCADA系统来建立一个风电场各项监控、监测数据的信息共享、交换、传输平台。
详细介绍了风电场的现场SCAD A系统中前置机设计,并针对风电场的特点设计了现场SCADA系统监控中心的软硬件平台。
实现了风电场的前端数据采集、基础信息管理、地形图管理以及远程接入等功能,较好地满足了风电场的监控管理。
关键词:风电场;SCADA;前置机;Modbus中图分类号:TP274+.2文献标识码:A文章编号:1004-373X(XX)01-201-03DesignofSCA DASysteminWi ndFarmWANHa idong1,QIBoy u2,XIAYijun1(ResearchIn stituteofEle ctronicsTech nology,Nanji ng,210013,Ch ina;Univers ityofInforma tionSciencea ndTechnology,Nanjing,210044,China)A bstract:Inth elargewindfa rm,itisimpor tanttomonito rthestateofw indturbine,a ndthenitcanm akethewindtu rbinerunning safely,relia blyandthisre ason,aplatfo rmisbuiltupb ydesigningal ocalSCADAsystem,whichcan share,exchan geandtransmi tinformation ofmonitoring thispaper,th edesignoffro nt-endcomput erinlocalSCA DAsystemofwi ndfarmisintr oducedindeta il,thesoftwa reandhardwar eplatforminm onitoringcen teroflocalSC ADAsystemare systemhasfun ctionsofdata collection,b asicinformat ionmanagemen t,landformma nagementandr emoteaccess,whichsatisfi estherequire mentofmonito ringandmanag ementinwindf arm.Keyword s:windfarm;S CADA;front-e ndcomputer;M odbus0引言风能作为一种清洁的可再生能源,已经日益引起世界各国的注意,风力发电技术已基本趋于成熟。
风电场项目运营与维护技术方案
风电场项目运营与维护技术方案目录一、概述 (2)二、项目运营与维护技术方案 (3)三、项目目标 (9)四、社会效益评估 (14)五、环境影响评估 (19)六、项目背景与意义 (24)七、结语 (28)一、概述声明：本文内容来源于公开渠道或根据行业大模型生成，对文中内容的准确性不作任何保证。
本文内容仅供参考，不构成相关领域的建议和依据。
许多国家和地区针对风电项目提供了多种形式的政府补贴和政策支持，包括上网电价补贴、税收优惠、财政补贴等。
这些补贴政策可以大大提升风电项目的经济性，减少项目投资的回收期，增加项目的投资吸引力。
风电项目所在地区的政策支持力度和稳定性是项目成功的一个重要保障。
风电场的建设目标之一是最大化利用风能这一清洁能源，替代传统的燃煤、燃气等高污染能源，从而减少二氧化碳等温室气体的排放，减缓气候变化。
项目的环保目标是确保风电场的运行过程中，避免产生任何形式的空气污染、水污染或土壤污染，始终保持项目的绿色环保特点，力求使风电场成为一个典型的生态友好型项目。
风电场项目的建设对于国家和地方的能源结构优化具有重要意义。
随着传统化石能源的逐渐枯竭及环保压力的增大，风电作为一种清洁能源，将为地方提供更加绿色、可持续的能源选择。
通过风电场的建设和运营，可以大幅度提高可再生能源在地区能源供应中的比重，有助于降低对煤炭、天然气等传统能源的依赖，推动能源结构的多元化和可持续化发展。
各地政府也根据当地的资源禀赋和发展需求，出台了相关政策，推动风电产业发展。
例如，在风资源丰富的地区，如内蒙古、甘肃、新疆等地，地方政府通过财政补贴、土地优惠、税收减免等措施，吸引风电企业投资建设风电场。
区域风能资源的开发潜力和政策扶持，进一步推动了我国风电场项目的落地与实施。
越来越多的能源公司及金融机构开始重视风电行业的发展，将其作为未来投资的战略方向。
风电投资的回报周期较长，但稳定的现金流和较低的运营成本使得风电项目成为长期稳健投资的优选资产。
大型风电场中央监控系统的研究
的 微 波信 号 在 传输 、 反射 接 收 以 及放 大处 理 过 程 中可能 引起 微量 噪波 ， 在７ 米处 人体 移动 ３ ～ ４ 步被触 发的 灵敏 度 已达 到使用极 限 ， 应调 至在 ５ ｍ处 移动 ３ ～４ 步被 触发 最佳 。 并且 在高 频磁场 较强 的地方避 免使用Ｔ Ｘ ９ ８ ２ ， 其 无线电 波 的穿墙 能 力可 以通 过合理 的安 装位 置加 以 避免 ， 这 点在 试验 中得 到验 证 。 安装 高度也 不 是强 调越高越 好 ， 而是 对应每一 个灵敏 度数值 都有 个最大 感应范 围 ， 用户可 以根据实 际需要
（ 上 接 ７页 ） 分提 高灵敏 度将 引起 噪波误 触发 ， ＴＸ９ ８ ２ 产生
比如房 屋 面积等 调节 灵敏 度选 择合 适 的安装
５０．
高度 ， 以使 效果 达 到最佳 。 从 整个测 试过 程 来 ［ ３ ］李 序 葆 ， 赵永健 ． 电 力 电子 器件 及 其 应 看， 安装过 高或过 低其灵敏 度几乎无 法体现 出 来， 实 际应 用 中根据 具 体情 况进 行 选择 。 用【 Ｍ】 ． 北京： 机 械 工 业 出版 社 ， １ ９ ９ ５ ：
障； 能 够对 风 电机组 实现 开机 ， 停 机 等 控 制； 具 有实 时趋 势和 历 史趋 势查 看功 能 ； 能 参考文献 ［ １ 】赵 斌 ， 温冰 ， 等． 大 型风 电场 的 监 控 系统 ［ Ｊ 】 ． 新 能源 ， １ ９ ９ ８ （ ２ ０ ） ： １ — ３ ．
［ ２ 】王 承 熙 ， 张源 ． 风 力发 电［ Ｍ】 ． 中 国 电 力
图标可 以查看该 风机更 详细 的信息（ 见 图 １ ） 。 风机 运行状 态 画面 。 用 以 显 示 各 台 风 电机组详 细运行状 态及参数 。 可 以 看 到 单
风电场运营管理系统建设方案
风电场运营管理系统建设方案目录一、前言 (2)1.1 编制目的 (2)1.2 编制依据 (3)1.3 风电场运营管理系统的定义与目标 (4)二、总体架构设计 (5)2.1 系统总体架构概述 (7)2.2 硬件架构设计 (8)2.3 软件架构设计 (9)三、功能需求分析 (10)3.1 运营监控与管理 (12)3.2 设备维护与管理 (13)3.3 数据分析与优化 (14)3.4 安全防护与应急处理 (15)3.5 用户界面与交互设计 (17)四、技术实现方案 (18)4.1 数据采集与传输技术 (20)4.2 数据存储与管理技术 (21)4.3 数据分析与挖掘技术 (22)4.4 信息安全与防护技术 (23)4.5 系统集成与接口技术 (25)五、工程实施计划 (26)5.1 项目启动与团队组建 (27)5.2 采购与供应商选择 (28)5.3 工程设计与施工计划 (30)5.4 测试与验证 (31)5.5 人员培训与系统上线 (32)六、风险评估与应对措施 (34)6.1 技术风险与应对措施 (35)6.2 运营风险与应对措施 (36)6.3 培训与人力资源风险与应对措施 (37)七、效益评估与投资回报分析 (38)7.1 效益评估指标体系 (40)7.2 投资回报分析 (42)八、结论与建议 (43)8.1 结论总结 (45)8.2 建议与展望 (46)一、前言随着全球能源结构的转变和可再生能源的快速发展，风电作为清洁、可再生的能源形式，其重要性日益凸显。
风电场的运营管理水平直接关系到能源利用效率、经济效益以及生态环境效益的发挥。
构建一个高效、智能、可靠的风电场运营管理系统，对于提升风电场运行效率、保障能源安全、促进可持续发展具有重要意义。
本风电场运营管理系统建设方案旨在针对当前风电场运营管理中存在的问题和挑战，提出一套系统化、科学化、智能化的解决方案。
通过本方案的建设实施，旨在提高风电场运营管理的自动化和智能化水平，优化资源配置，降低运营成本，提高经济效益和生态环境效益，推动风电行业的持续健康发展。
智能电力技术在风电场运维中的应用案例
智能电力技术在风电场运维中的应用案例1.引言——智能电力技术的崛起和发展随着科技的不断进步和智能化的发展，智能电力技术正逐渐应用于各个领域。
在能源行业中，尤其是风电场运维中，智能电力技术的应用也日益增多。
本文将介绍一些智能电力技术在风电场运维中的应用案例，以展示其在提高风电场安全性、可靠性和效益方面的作用。
2.案例一——远程监测与故障诊断系统远程监测与故障诊断系统是一种通过互联网技术实现的风电场运维管理系统。
该系统可以对风电场的各个关键参数进行实时监测和分析，以判断风机的运行状态和性能是否正常。
一旦发现异常情况，系统会自动发送报警信息给运维人员，以便及时采取措施。
以某风电场为例，该风电场采用了远程监测与故障诊断系统后，大大提高了风机的可靠性和运行效率。
在过去，如果发生故障，运维人员需要花费大量时间和精力才能发现和解决问题。
而现在，只需通过远程监测系统，运维人员就能准确地定位故障原因，并及时采取措施修复，大大节省了维修时间和成本。
3.案例二——智能预测维护系统智能预测维护系统是一种利用大数据分析和机器学习算法来预测风电机组故障和优化维护计划的技术。
该系统通过对风电场的历史数据进行分析和挖掘，可以准确地预测风机故障的概率和时间，并提前制定相应的维护计划。
在某风电场的实际应用中，智能预测维护系统起到了关键的作用。
系统通过对大量数据的分析，发现了一些隐藏的故障信号，并预测了故障发生的时间和位置。
运维人员按照系统提供的维护计划进行维修，事先防患于未然，大大提高了风电场的运行效率和可靠性。
4.案例三——智能排程系统智能排程系统是一种利用人工智能算法来优化风电场运维排程的技术。
该系统可以根据风电场的实时状态、维护需求和外部环境条件等因素，智能地调整维护计划和资源分配，以最大程度地提高风电场的产能和运行效率。
以某大型风电场为例，通过引入智能排程系统，实现了对维护任务和人员的合理分配。
系统根据风机的运行情况和预测维护计划，动态调整维护任务的优先级和时序，以减少停机时间和能源浪费。
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清华大学科技成果——电网友好型风电场并网运行
监控平台
成果简介
风电场并网运行控制平台包含风功率预测、风电场自动发电控制（Automatic Generation Control，AGC）、风电场自动电压控制（Automatic Voltage Control）等主要功能子系统，对内进行发电厂发电计划制定、在线实时控制等综合功能，对外配合电网进行AGC、AVC 调度，实现风-火-水-储的优化互济运行，是建设电网友好型风电的核心技术。
风功率预测系统
风功率预测系统包含功率预测、风电监视、数据分析、程序管理等四大功能子系统，满足风功率预测、实时风电监控、数据挖掘等综合性风电管理需求。
功率预测系统支持丰富的用户角色，满足预报员、调度员、管理员等不同角色用户的业务需求，提供具有针对性的后台模块与人机界面。
调度员：实时监视风电运行状态、在线调度风电运行等；
预报员：风功率曲线预报、模型训练、预测结果订正与自动发布等；
管理员：系统的扩容与升级、程序模块监视、日志管理等。
功率预测系统提供智能化预报员向导系统，确保系统随着数据积累，建立精度越来越高预测模型。
采用欧洲气象中心、中国气象中心的全球模式；采用MMD5（美国）中尺度模式，生产数值天气预报。
功率预测系统对不同风场建立针对性模型，具有详尽的数据预处理功能，应对现场数据错误、缺失等复杂情况。
系统可以智能分析系统误差，预测模型可选用定时训练更新或人工更新。
系统按典型天气类型建模，对雨/雪/扬沙/低温等极端天气建模更加准确。
丰富、可靠、强大的数据中心是进行风功率预测、风电实时监视、风资源评估的基础。
功率预测系统提供海量数据存储、快速查询、风资源可视化、数值天气预报分析、系统评价等综合性数据管理功能。
风电场自动电压控制系统（AVC）
风电场AVC系统是一个在现有风机SCADA与升压站SCADA基础
上，实现自动闭环、利用双馈风机自身无功调节能力满足风电场并网综合需求的监控管理系统。
从2006年起，国家电网对风电场并入点网点（Point of Coupling Connection，简称PCC）的电压、无功与电能质量等提出了一系列要求，内容包括PCC电压偏差、电压波动范围、功率因数、谐波与闪变的。
随着我国风电建设深入、电网电压调整的需要，在风电富集地区的风电场将需要调整其电压参考点或无功输出值等以满足更高级的并网需求。
考虑到风电场电压-无功调节特性的复杂性，依靠单一手段已不能满足要求，协调多种控制手段，以较低的调节成本达到理想控制效果是风电场电压-无功控制的必然要求。
风电场AVC系统的主要功能如下：
1、实时监视风电场并网点以及内部电网的电压和无功信息；
2、协调控制集中无功补偿设备、事件驱动的控制模式将减少控制设备的投切率，提高设备的使用寿命；
3、动态调节双馈风机功率因数，最快响应时间少于100ms；
4、闭环控制系统，参与电网自动电压控制，减少现场工作人员的工作量；
5、改善局部电压质量和无功水平
6、保证风电场并网点的电压质量和无功的吸收；
7、保证风电场的电压稳定、降低配网网损。
应用说明
系统共包含：
1、数据与通信服务器，提供数据存储、实现与电网调度系统的通信功能。
本系统通过风机厂商提供的OPC接口，采集风机实时数据。
系统通过OPC接口获得与风机实测信息，同时上传功率预测结果、指令反馈等。
此外，还可以按用户定制的消息发布通道，将用户关心的详细信息传递至指定地点（如发电集团的风电信息监视中心等）。
2、调度终端与维护，提供面向调度员的风电实时监视功能、预报向导系统、管理界面、风电场自动电压控制见识，同时供系统维护、升级使用。
3、标准化机柜（可考虑与其它系统共用机柜）。
4、网络交换机、路由、网线等网络配件。
5、风功率预测系统与风电场AVC系统可以分开单独配置。
风电预测系统与外部系统的通信方式
应用范围
成果主要适用于电力行业相关企业，特别是与风力发电相关的新
能源产业，如风电场、风力发电集团、电力调度中心、风机制造商与从事相关行业的研究院所。
效益分析
对风电进行功率预测、实时监控与在线控制是未来风电发展的必然趋势，可以全面提升电网、风电场、发电商等不同实体对风力发电的认知深度、调控能力、与管理水平。
目前我国北方地区受电网调节能力限制，约有1/3风电处于闲置状态，利用风功率预测、增加风电可控性可在不增加额外设备投资的基础上，大幅程度上提高风电接纳能力。
据欧洲经验，利用风电功率预测，合理安排检修时间，可以增加上网电量2-3%，对100MW规模的风电场而言，按风电上网电价0.7元计算，年约增收42万元。
电网对风电场并网点采取了严格的无功考核制度，华北地区某风场试运行结果表明，该风场在并联电容器检修期间投运风电场自动电压控制系统，不仅有效保证了风电场的无功水平，而且基本杜绝了风电场无功考核惩罚，整个系统投入后不到2个月即全部收回了投资。
合作方式
合作推广、技术转让。