风电场群集中监控一体化系统

风电场群远程集中监控系统2012年4月目录系统定位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风电场群远程集中监控系统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-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。目录系统定位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风电场群远程集中监控系统系统重难点风电企业信息化整体规划系统整体架构风力发电机组变电站气象站上传信息控制信息上传信息控制信息上传信息系统应用结构系统技术架构系统技术特点集控系统必须是一个安全、稳定、可靠、可拓展、功能全面、一体化的系统1.全分布式多服务器冗余网络构架2.分层全开放系统设计3.系统平台一体化4.丰富的通信规约库及规约解释功能5.强大的计算引擎6.强大的报警引擎7.安全的控制策略8.统一的数据平台分布式网络架构123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。分层全开放的体系架构分层全开放的体系架构123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。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。数据展示层：提供各种数据展示基础工具，支持数据展示的动态部署。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。一体化的平台AP系统平台数据库、SCADA、计算报警引擎、动态画面展示等做为AP系列产品的各个部分，是一个有机整体，能够实现整个系统平台的一体化。依赖于开放的、拥有自主知识产权的AP系统平台，实现真正意义的整合对单个风电场而言，监控系统不再区分风机监控系统、综自系统、故障子站等，将一个风电场的具备条件的数据都进行了整合统一，纳入了一个一体化平台；就集团而言，所属风电场的所有监控都可以在一套系统中实现。基于平台接口的开放性，这种整合是可以根据需要扩展的。丰富的规约库123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。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。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。强大的计算引擎123丰富的计算函数轮询、定时等灵活的计算模式大数据量、高性能的计算核心强大的报警引擎123强大的报警引擎，根据实时数据，进行数据报警范围校验，不漏报、不误报推画面、音响、语音、文字、打印、自动拨打电话或发送短信等多种报警手段分类、分级报警，能够迅速查找到特定报警数据，从而有效的利用报警数据，进行设备状态监测54321安全的控制策略123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集控系统内分层、分级的安全控制策略，严控操作权限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。目录系统定位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风电场群远程集中监控系统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故障与报警数据采集与处理事故追忆实时监测与控制调节系统功能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、预操作变压站监控变压站监控：曲线风场地理分布图、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机监控：风场监控单台风机的遥测、遥信、遥控数据,以及功率曲线、变桨曲线、故障报警等历史数据单风机监控风机监控：功率曲线及时、准确、全面的报警平台故障报警目录系统定位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风电场群远程集中监控系统系统重难点风电企业信息化整体规划数据管理23提供访问历史数据库的接口并可随时检索和使用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45保存的数据可用报表和画面显示历史数据应能方便的进行备份和恢复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动态报表固定格式报表报表数据处理数据融合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。数据融合举例23风机发电量对比分析：通过对实际采集的风机发电量数据进行日电量、周电量、月电量、年电量、总发电量等不同时间粒度的统计分析，比对每台风机的出力情况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。45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利用历史数据，进行有效的均差报警1风机功率曲线与散点图：通过对风机运行过程中实际获取的风速数据和功率数据进行不同时间粒度的汇总分析，得到风机正常运行状况下的实际功率曲线与功率数据的分布情况数据融合举例目录系统定位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风电场群远程集中监控系统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•整体调控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。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。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。123生产管理系统对于风电场实时运行数据、故障情况等的数据要求其余数据采集要求：依托于系统的数据管理功能和开放的通讯规约功能，完全可以满足各方数据采集要求电网对于风电场各设备实时运行数据的数据要求整体调控出于稳定、安全的角度出发，电网需要对风电场进行远程的各类调控。123依托于相关厂家对于AGC、AVC等模块的接口开放整体调控的内容主要有：AGC、AVC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风电场总功率控制(离散型)目录系统定位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风电场群远程集中监控系统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通讯接口一体化平台系统的开放性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.数据采集接口风机控制接口以及控制模块接口.同一数据库、同一监控平台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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风电场群远程集中监控系统系统重难点风电企业信息化整体规划管控营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管理管控营一体化平台一体化平台依赖于集控系统，实现风电场群的有效控制实现人力资源、设备资源、备品备件资源的优化调配根据设备情况、风资源情况，优化风场运行，使发电效率最大化根据设备情况、功率控制情况、风资源情况，实施送电的组合方案根据历史报警信息、设备历史信息、设备运行状态，给出故障预报有效控制资源调配发电效率送电方案故障预报管控营一体化平台.通过平台，实现“区域检修”根据历史信息、数据模型、运行信息，对设备进行状态分析区域检修状态检修风电场群区域运维管理……区域式运行管理整合各风电场人力、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降低运营成本提高企业综合效益区域式设备管理经营投资资产生产建设基建生产一体化管控一体化标准化管理全面预算管理全面风险管理投资全过程管理资产全生命管理风电企业核心价值风电管控价值链风电资产全生命周期管控统一管理模式统一职能分工统一业务流程统一调配资源选型采购安装运行•技术标准•发展规划•概预算•招投标•供应商管理•调试管理•质保管理•资产管理•集中监控•巡检•经济运行•值班管理•定期工作•可靠性维护•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•固定资产管理建设期运营期统一工作标准风电KKS编码目录风电概述管控营一体化平台风电场群之监控风电场群之管理风电场群之经营风电场群管、控、营一体化平台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辅助分析决策平台以SCADA监测数据为基础，以数据处理平台为手段，充分利用并整合各类一次原始数据、二次加工数据，结合企业运营目标及相应的决策策略，为企业提供各种决策支持数据，辅助企业进行运营决策，提升企业运营决策能力、提高企业运营综合效益修正计划企业绩效评估辅助分析与决策应用结构辅助决策层分析管理层业务系统层监控系统设备管理运行管理项目管理…..运行分析中心技术分析中心费用分析中心……绩效管理指标管理辅助决策谢谢！