新能源遠(yuǎn)程集控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)目錄TOC\o"1-3"\h\u6387前言 前言目前我國(guó)新能源發(fā)電包括風(fēng)力發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電的裝機(jī)規(guī)模和能源項(xiàng)目的比例已進(jìn)入世界前列，包括五大電力在內(nèi)的許多能源投資和開發(fā)公司已經(jīng)在新能源反面進(jìn)行了爆炸式的大規(guī)模投資。然而在增長(zhǎng)之后，伴隨著因?yàn)槊つ孔非蠖唐诟咝淼碾姍C(jī)組項(xiàng)目，其造價(jià)包括穩(wěn)定性和操作性較差而導(dǎo)致需要企業(yè)長(zhǎng)時(shí)間的改良和修繕，使多數(shù)企業(yè)陷入兩難境地。在新的開發(fā)環(huán)境中，這些公司無法改變外部商業(yè)環(huán)境，因此在組織內(nèi)進(jìn)行成本削減改革和提高效率尤為重要。同時(shí)，由于新能源電站本身的特性，一般都是地處偏遠(yuǎn)且布局分散，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的種類和數(shù)量眾多，使設(shè)備維護(hù)和維修更加困難，管理成本更高，設(shè)備故障無法及時(shí)解決，造成安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失。因此，建議在該地區(qū)建立一個(gè)集成的遠(yuǎn)程控制平臺(tái)，用于多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的集中管理。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以通過現(xiàn)代通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)轄區(qū)內(nèi)風(fēng)電場(chǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)輸出，無功功率和電壓的自動(dòng)設(shè)定，提高風(fēng)機(jī)陣列與電網(wǎng)連接后的電能質(zhì)量，保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行。穩(wěn)定，安全，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為大規(guī)模風(fēng)電機(jī)組一體化的有效實(shí)施，能源網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一傳輸與層次管理的實(shí)施，新能源的可持續(xù)健康發(fā)展提供了有效的技術(shù)支撐。1系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)1.1提高電場(chǎng)自動(dòng)化水平隨著電場(chǎng)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化水平的提高，未來將逐步引入“無人值班，少人值守”的新監(jiān)測(cè)和管理方法，所有業(yè)務(wù)人員將從風(fēng)電場(chǎng)撤離。維護(hù)人員不僅在中央遠(yuǎn)程控制中心的指揮下支持維護(hù)技能，還有與操作和維護(hù)相關(guān)的基本技術(shù)，以及先進(jìn)的操作和維護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)集中式遠(yuǎn)程控制可以提高風(fēng)能監(jiān)控的自動(dòng)化程度。促進(jìn)設(shè)備升級(jí)和精簡(jiǎn)員工。1.2提高電場(chǎng)群的經(jīng)濟(jì)效益風(fēng)電場(chǎng)集中式遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)可以集成，處理和集中分析多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可以縱向比較風(fēng)電場(chǎng)數(shù)據(jù)本身，了解一年中不同時(shí)段的風(fēng)電場(chǎng)生產(chǎn)能力。還可以同時(shí)對(duì)不同風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)能生產(chǎn)進(jìn)行水平比較，并在經(jīng)過全面分析和評(píng)估后形成更合理，更有效的能量控制，以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的能量曲線輸出。它可以提高風(fēng)電一體化的效率，提高風(fēng)電場(chǎng)的整體經(jīng)濟(jì)效益，在多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)中更有效地利用風(fēng)能，減少目前國(guó)內(nèi)風(fēng)電場(chǎng)普遍的浪費(fèi)能源的情況。1.3提高公司管理水平遠(yuǎn)程集控系統(tǒng)本身是一個(gè)平臺(tái)，可以在遠(yuǎn)程對(duì)整個(gè)電場(chǎng)區(qū)域進(jìn)行宏觀上的指揮調(diào)度，并且可以清晰的了解每個(gè)電場(chǎng)目前的運(yùn)行狀態(tài)，極大地提高了新能源公司對(duì)下轄電場(chǎng)的管理運(yùn)營(yíng)水平。1.4提高抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力風(fēng)力發(fā)電是一種將自然能源直接轉(zhuǎn)化為電能的生產(chǎn)方式，其生產(chǎn)過程與自然環(huán)境因素密切相關(guān)。優(yōu)質(zhì)的風(fēng)資源和良好的自然環(huán)境可以確保在短時(shí)間內(nèi)就可以進(jìn)行大規(guī)模高質(zhì)量的電能產(chǎn)出；但惡劣的天氣也會(huì)對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生重大影響，如颶風(fēng)，雷陣雨等惡劣天氣條件，不僅會(huì)影響發(fā)電量，還會(huì)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，變壓器，線路等生產(chǎn)設(shè)備造成永久性損壞。建立遠(yuǎn)程集控系統(tǒng)，以標(biāo)準(zhǔn)化方式協(xié)調(diào)和管理多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)，提前在宏觀層面，制定包括所有風(fēng)電場(chǎng)在內(nèi)的整個(gè)生產(chǎn)區(qū)域的防災(zāi)計(jì)劃，并細(xì)化每個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的具體對(duì)策。還需要在整個(gè)地區(qū)進(jìn)行全天候氣象監(jiān)測(cè)，積極與當(dāng)?shù)貧庀笈_(tái)溝通，預(yù)測(cè)和預(yù)測(cè)潛在的災(zāi)害天氣，盡快采取對(duì)策，確保電場(chǎng)和其內(nèi)部的發(fā)電設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，減少自然災(zāi)害對(duì)生產(chǎn)的影響和設(shè)備的損壞。1.5改善運(yùn)維人員工作特點(diǎn)傳統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行維護(hù)方式是長(zhǎng)期進(jìn)駐偏遠(yuǎn)風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)維人員，周邊生活配套設(shè)施齊全，生活條件艱苦，出行不便，生活資料運(yùn)輸困難，成本高。風(fēng)電場(chǎng)中央遙控系統(tǒng)建成后，風(fēng)電場(chǎng)可實(shí)現(xiàn)無人值守運(yùn)行，服務(wù)人員少，甚至新的無人值守運(yùn)行維護(hù)模式，只要在中央控制中心，操作維護(hù)人員就能實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制，甚至是遠(yuǎn)程維修，大大改善了操作維護(hù)人員的工作條件和工作特性，降低了人力物力成本。2系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)2.1電場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的功能主要分為監(jiān)測(cè)和控制兩部分。1、監(jiān)測(cè)功能（1）數(shù)據(jù)采集。中央控制中心負(fù)責(zé)收集每臺(tái)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)參數(shù)，并將其存儲(chǔ)在當(dāng)?shù)?。?dāng)?shù)赜幸幌盗酗@示設(shè)備，可顯示供運(yùn)維人員使用的數(shù)據(jù)，并將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程中央控制中心。中央控制中心的視圖。（2）狀態(tài)監(jiān)測(cè)。主要運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)在風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)塔和增壓站中處理[19]，并以模擬地圖，方向圖，直方圖分類表和參數(shù)等視覺清晰的方式實(shí)時(shí)顯示，以確保中央控制中心。操作人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)控風(fēng)電場(chǎng)，增壓站和風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)[20]。（3）數(shù)據(jù)顯示。數(shù)據(jù)顯示功能主要用于顯示風(fēng)機(jī)和風(fēng)電場(chǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，并顯示在中央控制中心主控室的大屏幕和監(jiān)控主機(jī)上，供中央控制人員參考和查詢。風(fēng)機(jī)啟動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)：風(fēng)機(jī)啟動(dòng)和停止?fàn)顟B(tài)，如風(fēng)機(jī)速度，葉片振動(dòng)，塔架振動(dòng)。風(fēng)電場(chǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)：風(fēng)速，風(fēng)壓，風(fēng)向，總發(fā)電量，風(fēng)電場(chǎng)電網(wǎng)功率，有功電能，無功電能。生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)：風(fēng)機(jī)發(fā)電，門電表電源，電網(wǎng)電源，電網(wǎng)購(gòu)置，等工時(shí)，容量系數(shù)，預(yù)算發(fā)電量，停機(jī)時(shí)間，功率損耗，平均連續(xù)可用時(shí)間，現(xiàn)場(chǎng)平均功耗，損耗率場(chǎng)等；（3）可定制數(shù)據(jù)展現(xiàn)功能。系統(tǒng)提供可定制的數(shù)據(jù)顯示功能，每個(gè)查詢子接口的主界面，內(nèi)容和格式可以根據(jù)不同的需求進(jìn)行設(shè)置。此外，還可以創(chuàng)建，打印和報(bào)告，并與總部報(bào)告系統(tǒng)無縫連接。（4）故障實(shí)時(shí)報(bào)警。風(fēng)機(jī)故障數(shù)據(jù)庫(kù)和故障診斷專家系統(tǒng)設(shè)置在監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)，通過比較風(fēng)機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)和風(fēng)機(jī)故障數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，判斷風(fēng)機(jī)的特定設(shè)備或組件是否處于錯(cuò)誤狀態(tài)，并執(zhí)行實(shí)時(shí)報(bào)警。對(duì)于任何時(shí)候發(fā)生的錯(cuò)誤，提供聲光報(bào)警，并在前端顯示報(bào)警內(nèi)容，方便操作人員顯示報(bào)警內(nèi)容。（5）統(tǒng)計(jì)分析與專家診斷功能。系統(tǒng)可以查詢風(fēng)力渦輪機(jī)的歷史誤差，歷史數(shù)據(jù)，過程日志等，對(duì)誤差進(jìn)行初步分析。根據(jù)獲得的系統(tǒng)，設(shè)備狀態(tài)信息和專家知識(shí)庫(kù)，創(chuàng)建數(shù)據(jù)模型，使用人工智能技術(shù)自動(dòng)識(shí)別異常現(xiàn)象，分析異常原因，提出可行性較高的維修方案，為維護(hù)人員提供參考。（6）關(guān)鍵儀表盤功能。應(yīng)有關(guān)健儀表盤作為首頁(yè)顯示，其中較為關(guān)鍵、常用的指標(biāo)，如發(fā)電量、風(fēng)機(jī)故障、風(fēng)機(jī)可利用率等相關(guān)指標(biāo)應(yīng)顯示在首頁(yè)。2、控制功能集控中心控制功能根據(jù)設(shè)備的實(shí)際工作狀況和工作實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置?？梢詫?shí)現(xiàn)以下操作：風(fēng)電場(chǎng)，升壓站中/斷路器/刀閘的開與關(guān)，投/切的無功補(bǔ)償，分接開關(guān)遠(yuǎn)程控制，部分保護(hù)遠(yuǎn)程啟動(dòng)，信號(hào)停機(jī)和復(fù)位，單/組風(fēng)機(jī)運(yùn)行遠(yuǎn)程開/關(guān)，復(fù)位，偏航，解攬等。中央控制中心可以根據(jù)傳輸結(jié)束要求通過電信設(shè)備上傳每個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并接收和執(zhí)行發(fā)送方發(fā)出的控制命令，實(shí)現(xiàn)“統(tǒng)一管理和統(tǒng)一調(diào)度”。由于風(fēng)機(jī)運(yùn)行維護(hù)操作需要集控中心進(jìn)行確認(rèn)和開具操作票，因此需要遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。2.2發(fā)電機(jī)組在線監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng)，主要由安裝在風(fēng)機(jī)主要部分的傳感器和數(shù)據(jù)傳輸通道組成，傳感器采集風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)并將其傳輸?shù)街醒肟刂浦行摹Ｍㄟ^風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要部件（變速箱，主裝載機(jī)，發(fā)電機(jī)，腎和塔）的傳感器和通信網(wǎng)絡(luò)，形成一個(gè)完整的監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)測(cè)量和分析風(fēng)力發(fā)電機(jī)的不同運(yùn)行狀態(tài)，充分保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。可衡量和可控的維護(hù)。2.3產(chǎn)能預(yù)測(cè)系統(tǒng)風(fēng)電預(yù)測(cè)系統(tǒng)和風(fēng)電場(chǎng)綜合能源管理子系統(tǒng)可以有效緩解電網(wǎng)和風(fēng)電場(chǎng)輸電的矛盾和問題。風(fēng)電預(yù)測(cè)系統(tǒng)可以利用氣象數(shù)據(jù)，風(fēng)輸出功率曲線等數(shù)據(jù)，通過相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型計(jì)算短期，中期和長(zhǎng)期預(yù)測(cè)風(fēng)電場(chǎng)生產(chǎn)能力的能力，并通過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口將功率預(yù)測(cè)結(jié)果發(fā)送到傳輸結(jié)束。2.4能量綜合管理子系統(tǒng)根據(jù)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)的預(yù)期結(jié)果和其他信道的電源容量，發(fā)射機(jī)通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)出容量控制命令，并將其發(fā)布到農(nóng)場(chǎng)風(fēng)能管理控制系統(tǒng)。風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)能管理控制系統(tǒng)可以根據(jù)傳輸結(jié)束指令控制相應(yīng)的策略容量，并通過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口將實(shí)際生產(chǎn)能力反饋到傳輸結(jié)束，從而智能地調(diào)度每個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的動(dòng)態(tài)電能輸出。2.5發(fā)電機(jī)組故障診斷系統(tǒng)在風(fēng)機(jī)地運(yùn)行過程中，將產(chǎn)生大量的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并通過傳感器由風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)采集和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并且風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)與正常工作狀態(tài)和誤差一起產(chǎn)生，從而反映風(fēng)機(jī)的異常狀態(tài)。因此，在更改某些數(shù)據(jù)時(shí)，可以使用對(duì)該數(shù)據(jù)的監(jiān)視和分析來判斷風(fēng)機(jī)的健康狀態(tài)，一旦風(fēng)機(jī)發(fā)生故障，可以通過分析數(shù)據(jù)來判斷有缺陷的設(shè)備以及錯(cuò)誤的原因和缺陷的類型。通過監(jiān)控運(yùn)行數(shù)據(jù)，可以促使維護(hù)人員在風(fēng)力渦輪機(jī)第一次發(fā)生故障時(shí)快速有效地修復(fù)故障設(shè)備，降低渦輪機(jī)停機(jī)的可能性，縮短停機(jī)等待時(shí)間，并減少故障損失。發(fā)生的錯(cuò)誤只能通過此方法監(jiān)控，但即使是一些可能即將發(fā)生的異常情況也會(huì)顯示在運(yùn)行數(shù)據(jù)上，例如，螺旋槳變速箱的異常過熱可能是變速箱故障的標(biāo)志。因此，根據(jù)獲得的系統(tǒng)，設(shè)備狀態(tài)信息和專家知識(shí)庫(kù)，創(chuàng)建數(shù)據(jù)模型，并根據(jù)設(shè)備收集的參數(shù)數(shù)據(jù)的變化方向或變化方向生成“智能”預(yù)警，以提高設(shè)備的潛在問題，從而實(shí)現(xiàn)使用專業(yè)的振動(dòng)頻譜分析工具和溫度傳感器診斷風(fēng)力發(fā)電機(jī)的亞健康狀況，預(yù)防性維修或更換設(shè)備，減少潛在故障造成的電力損失，并等待備件延遲從維護(hù)造成的能量損失，可有效降低風(fēng)力渦輪機(jī)的計(jì)劃關(guān)機(jī)的可能性，降低運(yùn)行維護(hù)成本，提高風(fēng)力渦輪機(jī)的服務(wù)質(zhì)量，提高風(fēng)電場(chǎng)的效率。將風(fēng)力發(fā)電機(jī)，升壓站設(shè)備，發(fā)生故障現(xiàn)象信息和故障排除方法等信息連接到專家系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)，可以幫助用戶快速定位和處理風(fēng)電機(jī)錯(cuò)誤，用戶可以通過系統(tǒng)不斷豐富系統(tǒng)錯(cuò)誤知識(shí)庫(kù)。通過該系統(tǒng)的使用，可以大大提高操作維護(hù)人員的風(fēng)電機(jī)錯(cuò)誤處理能力，從而提高員工的工作效率。2.6遠(yuǎn)程五防操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)后，風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行控制中心將與風(fēng)電場(chǎng)在地理上分離。如果五臺(tái)傳統(tǒng)微電腦的運(yùn)行步驟正在運(yùn)行，操作人員需要在中央控制中心開票并配置鑰匙，然后將鑰匙帶到風(fēng)電場(chǎng)。要執(zhí)行五防步驟，如果五防步驟較多，則需要在執(zhí)行一個(gè)步驟后返回中央控制中心確認(rèn)信息，然后將以下信息傳遞給密鑰，然后轉(zhuǎn)到風(fēng)電場(chǎng)執(zhí)行第二步。道路的每一步都需要在風(fēng)電場(chǎng)和中央控制中心之間往返，這降低了五個(gè)時(shí)間過程的效率，并消耗了大量的時(shí)間和勞動(dòng)力。因此，為了避免操作員的頻繁操作，提高五路操作的效率，并提出五個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)器的操作，五路遙控模塊在中央控制中心設(shè)置了反控制終端，并且在每個(gè)風(fēng)電場(chǎng)中設(shè)置了五個(gè)信息接收終端?？梢詫?shí)現(xiàn)終端之間的票證信息的遠(yuǎn)程傳輸。模擬中央控制中心的操作步驟后，操作卡通過電子信息發(fā)送到風(fēng)電場(chǎng)的五個(gè)保護(hù)終端，風(fēng)場(chǎng)維護(hù)和維修人員進(jìn)行第二次模擬并確認(rèn)步驟，現(xiàn)場(chǎng)生成鑰匙，維護(hù)人員攜帶鑰匙進(jìn)行操作五，現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)，單步操作完成后，操作信息由五防站發(fā)送，操作人員在中央控制中心確認(rèn)操作信息后，五方公交站向車站發(fā)送控制信息，該站接收控制權(quán)。信息將寫入計(jì)算機(jī)密鑰，現(xiàn)場(chǎng)工作人員將繼續(xù)逐步執(zhí)行其任務(wù)。這樣，電子信息傳輸取代了操作人員的操作，節(jié)省了時(shí)間，提高了五個(gè)保護(hù)操作的工作效率，提高了風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)程控制的自動(dòng)化程度。3新能源電場(chǎng)遠(yuǎn)程集控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)3.1系統(tǒng)的硬件配置根據(jù)設(shè)計(jì)方案和物理位置，區(qū)域中央控制中心的建立始于2014年初，并于2014年底投入使用。其中，生產(chǎn)控制區(qū)包括：監(jiān)控工作站，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，電源控制主站，WEB服務(wù)器，數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，磁盤組等。監(jiān)控工作站通過大屏幕網(wǎng)絡(luò)共享控制器連接到大屏幕。主控室配備4套監(jiān)控工作站，每組有4個(gè)活動(dòng)主機(jī)，同時(shí)可監(jiān)控各站的信息，增加風(fēng)電場(chǎng)，故障信息和發(fā)電量。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)使用QuickStandby，服務(wù)器由主服務(wù)器和備份服務(wù)器組成。信息管理區(qū)域主要包括數(shù)據(jù)處理服務(wù)器和WEB服務(wù)器，其通過防火墻連接到諸如移動(dòng)電話或計(jì)算機(jī)的因特網(wǎng)終端。為了確保安全性，通過前隔離設(shè)備將從信息管理區(qū)域接收的數(shù)據(jù)與生產(chǎn)控制區(qū)域隔離。風(fēng)電場(chǎng)兩端的增壓站，風(fēng)塔，電力控制站和風(fēng)電預(yù)測(cè)系統(tǒng)由專用電網(wǎng)通過前端機(jī)通過垂直編碼器和路由器連接到生產(chǎn)控制區(qū)。與中央控制中心系統(tǒng)相關(guān)的設(shè)備包括與生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)操作有關(guān)的設(shè)備和連接到管理網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備。該區(qū)域中的風(fēng)電場(chǎng)的集中式遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)防止能夠自然分支以防止個(gè)別設(shè)備故障。主設(shè)備采用雙設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備結(jié)構(gòu)，為了滿足系統(tǒng)容量設(shè)計(jì)要求，為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，相關(guān)硬件將選擇符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的全球設(shè)備。3.2系統(tǒng)的軟件配置遠(yuǎn)程集控中心的軟件配置基于Unix/Linux/Windows平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)的操作系統(tǒng)。選擇SQLserver和Oracle等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)，并將其用作具有標(biāo)準(zhǔn)開放數(shù)據(jù)訪問接口功能和大存儲(chǔ)容量的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，為存儲(chǔ)，處理和檢索大量多維歷史信息和管理軟件且高安全系數(shù)提供了便利。支持中央控制系統(tǒng)的相關(guān)系統(tǒng)軟件和軟件必須滿足功能要求，并根據(jù)擴(kuò)展和更新中央控制中心功能要求的原則配置應(yīng)用軟件。為了確保系統(tǒng)軟件的多樣化及其可編輯性，開發(fā)了相關(guān)報(bào)告和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求的編輯，數(shù)據(jù)管理軟件和報(bào)告聚合器等工具，將來可以擴(kuò)展。系統(tǒng)軟件包括系統(tǒng)自診斷，文件管理，操作系統(tǒng)，自動(dòng)恢復(fù)程序和其他系統(tǒng)軟件。應(yīng)用軟件主要包括控制處理，報(bào)警，記錄，查詢，數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理和相關(guān)模塊化設(shè)計(jì)等監(jiān)控軟件，每個(gè)應(yīng)用程序作為一個(gè)單獨(dú)的模塊運(yùn)行，便于維護(hù)。應(yīng)用軟件應(yīng)用于統(tǒng)一的支持平臺(tái)，以確保人機(jī)界面和數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)一模式，并共享公共電力系統(tǒng)模型和數(shù)據(jù)庫(kù)。主要軟件配置如下表：表3-2系統(tǒng)軟件配置序號(hào)名稱備注說明模塊數(shù)量a系統(tǒng)應(yīng)用信息管理及生產(chǎn)套2b生產(chǎn)類數(shù)據(jù)庫(kù)軟件生產(chǎn)用數(shù)據(jù)庫(kù)1c數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件數(shù)據(jù)庫(kù)兩套(實(shí)時(shí)、歷史)2d采集系統(tǒng)軟件采集站內(nèi)及風(fēng)機(jī)設(shè)備1e監(jiān)控系統(tǒng)軟件發(fā)電量、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、站內(nèi)設(shè)備1f產(chǎn)能預(yù)報(bào)軟件AVC/AGC設(shè)備1g能量管控軟件1h風(fēng)機(jī)管控軟件1i網(wǎng)頁(yè)發(fā)布系統(tǒng)1j運(yùn)行報(bào)表軟件13.3集控系統(tǒng)功能圖3-3顯示了控制中心控制站的主界面，數(shù)據(jù)在中央控制中心的大屏幕上同步顯示，目前，共有9個(gè)風(fēng)電場(chǎng)相連，如圖所示，共連接790臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，安裝總裝機(jī)容量為1056MW。主界面左右兩側(cè)顯示實(shí)時(shí)總功率，總無功功率，日發(fā)電量，當(dāng)前月發(fā)電量，總平均風(fēng)速，風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)總數(shù)，運(yùn)行總數(shù)，故障總數(shù)，維護(hù)總數(shù)和條件其他工作模塊數(shù)和總裝機(jī)容量中間的大圖顯示了該地區(qū)每個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的地理位置。圖下四個(gè)按鈕分別為測(cè)風(fēng)塔、AGC、AVC和功率預(yù)測(cè)分圖，下面為集控中心所轄風(fēng)電場(chǎng)的具體數(shù)據(jù)，例如，左側(cè)的第一個(gè)電場(chǎng)，點(diǎn)擊進(jìn)入升壓器模塊或風(fēng)電機(jī)模塊。系統(tǒng)功能主要分為五個(gè)模塊，分別為升壓站監(jiān)控模塊、風(fēng)機(jī)監(jiān)控模塊、能量監(jiān)控模塊、風(fēng)功率監(jiān)測(cè)模塊和報(bào)表及分析模塊。圖3-3集控中心主界面升壓站監(jiān)測(cè)模塊：主要監(jiān)測(cè)該區(qū)域每個(gè)區(qū)域的各個(gè)增壓站信息，包括遙測(cè)，遙測(cè)，位置，保護(hù)和故障信息子數(shù)據(jù)。風(fēng)電機(jī)監(jiān)控模塊：主要監(jiān)控區(qū)域不同區(qū)域的風(fēng)電機(jī)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制功能，包括啟動(dòng)，停止，復(fù)位和故障報(bào)警功能。能源監(jiān)測(cè)模塊：主要監(jiān)測(cè)不同地區(qū)AGC和AVC風(fēng)電場(chǎng)的能量和電壓控制內(nèi)容。風(fēng)電監(jiān)測(cè)模塊：主要監(jiān)測(cè)每個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)能。報(bào)告和分析模塊：主要用于各種風(fēng)電場(chǎng)的日?qǐng)?bào)和月報(bào)，錯(cuò)誤和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。4遠(yuǎn)程集控系統(tǒng)應(yīng)用效益4.1管理提升分析原管理方式為現(xiàn)場(chǎng)直接管理，總部無法實(shí)時(shí)看到具體的風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)情況和停開機(jī)情況，無法直接了解現(xiàn)場(chǎng)的具體情況和問題所在，現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)生產(chǎn)的所有事項(xiàng)，每天每月報(bào)送相關(guān)生產(chǎn)類日?qǐng)?bào)表、月度報(bào)表報(bào)送具體發(fā)電量，可利用率，故障風(fēng)機(jī)維修情況等。通過區(qū)域風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)程集控中心的建立，顯著提升管理水平和管理效率，具體如下：（1）實(shí)時(shí)監(jiān)控各風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電出力情況總部通過區(qū)域風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)程集控中心風(fēng)機(jī)監(jiān)控界面可以實(shí)時(shí)看到各風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電出力情況，了解各風(fēng)電場(chǎng)單臺(tái)風(fēng)機(jī)出力情況。（2）實(shí)時(shí)掌握故障情況通過區(qū)域風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)程集控中心可以實(shí)時(shí)了解風(fēng)機(jī)或升壓站設(shè)備出現(xiàn)故障的情況，以便于監(jiān)督管理風(fēng)電場(chǎng)實(shí)時(shí)處理相關(guān)故障的時(shí)間把控，縮短處理時(shí)間。（3）減員增效通過區(qū)域風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)程集控中心的建立，將九個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行人員由原來的每個(gè)風(fēng)電場(chǎng)6人，9場(chǎng)共54人，減少到集控中心共16人，通過區(qū)域風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)程集控中心直接管控風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行。（4）提高設(shè)備故障分析能力通過區(qū)域風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)程集控中心的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)時(shí)分析設(shè)備健康水平，根據(jù)故障情況判斷設(shè)備狀態(tài)。集中控制中心建立后，企業(yè)管理逐步向小型化，遠(yuǎn)程管理，統(tǒng)一調(diào)度的方向發(fā)展。當(dāng)風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，集中控制中心會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，值班人員將在第一時(shí)間獲取故障信息。故障代碼，值班人員將首先通過大數(shù)據(jù)平臺(tái)分析故障的可能故障點(diǎn)，如報(bào)警內(nèi)容和性能參數(shù)（如發(fā)電機(jī)軸承溫度），并立即通知風(fēng)電場(chǎng)處理風(fēng)機(jī)故障。通過這種方式，它將能夠?qū)崟r(shí)控制風(fēng)電場(chǎng)的生產(chǎn)和運(yùn)行狀態(tài)。通過集中控制中心的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，值班人員和公司的生產(chǎn)專家可以進(jìn)行數(shù)據(jù)智能分析，大數(shù)據(jù)挖掘，風(fēng)力機(jī)性能分析和故障診斷等。為運(yùn)營(yíng)，資產(chǎn)管理和運(yùn)營(yíng)提供數(shù)據(jù)決策支持?？?jī)效考核，進(jìn)一步提升公司對(duì)風(fēng)電生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的管理和控制能力，確保風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，降低風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行成本，改善風(fēng)電場(chǎng)等發(fā)電效率。風(fēng)電場(chǎng)統(tǒng)一調(diào)度，集中控制中心優(yōu)先通過調(diào)度站選擇優(yōu)質(zhì)風(fēng)資源風(fēng)電場(chǎng)。當(dāng)然，所考慮的因素包括具有良好設(shè)備和低故障率的風(fēng)電場(chǎng)。在發(fā)出斷電指令后，集中控制中心可以根據(jù)風(fēng)的固定發(fā)電率，通過檢查每個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)電數(shù)據(jù)和每個(gè)風(fēng)電機(jī)組的輸出，選擇性地確定不同風(fēng)況的風(fēng)電場(chǎng)限值。電場(chǎng)調(diào)整電比重。圖4-1風(fēng)速和逆變器功率直方圖如下圖所示。圖4-1風(fēng)速及變頻器功率柱狀圖4.2效益提升分析項(xiàng)目建成后由河北某新能源技術(shù)有限公司使用和管理。公司建立健全了《新能源技術(shù)有限公司集控中心調(diào)度業(yè)務(wù)聯(lián)系管理辦法》、《新能源技術(shù)有限公司集控中心巡視管理辦法》、《新能源技術(shù)有限公司集控中心運(yùn)行值班管理辦法》、《新能源技術(shù)有限公司集控中心運(yùn)行監(jiān)視管理辦法》、《新能源技術(shù)有限公司集控中心交接班管理辦法》、《新能源技術(shù)有限公司集控中心及所轄風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行管理辦法》等有關(guān)規(guī)章制度，工程運(yùn)行操作嚴(yán)格按照各項(xiàng)規(guī)章制度執(zhí)行，確保工程正常運(yùn)行，充分發(fā)揮工程效益。通過直接控制在線管理，由于風(fēng)電場(chǎng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)實(shí)時(shí)，風(fēng)電場(chǎng)中的每個(gè)風(fēng)電機(jī)組誤差必須在24小時(shí)內(nèi)完成，當(dāng)然，根據(jù)具體情況，例如逆變器誤差大部件錯(cuò)誤地延長(zhǎng)了處理時(shí)間。但是，由于中央實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的性質(zhì)，管理水平要求更高，時(shí)間的有用性得到了極大地提高。區(qū)域風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)程控制中心系統(tǒng)后，區(qū)域風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)程控制中心可以大大縮短缺陷處理時(shí)間，公司生產(chǎn)技術(shù)部門的遠(yuǎn)程協(xié)助可以幫助風(fēng)電場(chǎng)準(zhǔn)確估計(jì)誤差，改善健康狀況而失蹤的時(shí)機(jī)，縮短了這種短缺。平均維修時(shí)間，這反過來又減少了停機(jī)時(shí)間和發(fā)電量。區(qū)域遠(yuǎn)程控制中心的建立極大地有助于改善生產(chǎn)管理，為公司逐步實(shí)施全球化中央控制管理奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。全球化的集中控制中心將許多大型區(qū)域風(fēng)電場(chǎng)集成到集中控制網(wǎng)絡(luò)中，這將不可避免地導(dǎo)致全球化的全面控制，從而產(chǎn)生更優(yōu)秀的管理方法，匯集來自大型區(qū)域數(shù)據(jù)平臺(tái)的不同類型的數(shù)據(jù)。健康狀況，這無疑是未來生產(chǎn)管理中產(chǎn)生效益的最佳途徑。4.3集控系統(tǒng)應(yīng)用中人機(jī)交互優(yōu)化思路無論系統(tǒng)做的有多安全、具備多少功能，風(fēng)光遠(yuǎn)程集控系統(tǒng)的使用，是依靠人進(jìn)行的，對(duì)終端的人機(jī)界面的優(yōu)化直接影響每個(gè)值班運(yùn)行人員的工作效率，相當(dāng)于影響整個(gè)區(qū)域風(fēng)光項(xiàng)目的運(yùn)行。（1）人機(jī)交互節(jié)目?jī)?yōu)化思路人機(jī)交互界面的優(yōu)化類似于手機(jī)操作系統(tǒng)的升級(jí)。優(yōu)化思路是使集中控制人員能夠以最方便有效的方式獲取其控制下的發(fā)電和變電站設(shè)備的故障信息。嘗試盡可能少地使操作員的每個(gè)操作，并打開少一頁(yè)。根據(jù)這樣一個(gè)中心思想，在系統(tǒng)的試驗(yàn)過程中，通過三次集中優(yōu)化，人機(jī)界面逐步優(yōu)化為簡(jiǎn)單的操作，提醒和方便的跟蹤。（2）人機(jī)交互優(yōu)化實(shí)例優(yōu)化管轄項(xiàng)目權(quán)限，報(bào)警提示和不同服務(wù)人員的顯示界面。當(dāng)值班人員使用集中控制平臺(tái)時(shí)，系統(tǒng)不能根據(jù)管理的管理部門優(yōu)化發(fā)電設(shè)備列表界面。風(fēng)力發(fā)電機(jī)和光伏發(fā)電陣列的故障報(bào)警使用故障彈出窗口和聲音提醒操作員，報(bào)警類型不區(qū)分水平，遇到強(qiáng)陣風(fēng)造成的短期多故障報(bào)警，操作界面連續(xù)彈出窗口20-30秒，聲音報(bào)警連續(xù)，系統(tǒng)無法操作。只能在彈出系統(tǒng)彈出窗口后才能操作。有關(guān)示例，請(qǐng)參見圖4-3.1。圖4-3.1風(fēng)機(jī)故障告警彈窗界面基于上述情況，根據(jù)故障的頻率優(yōu)化上述接口和提醒功能。首先，添加不同用戶名下的“我的概述”界面。該界面可用于通過檢查項(xiàng)目來監(jiān)視風(fēng)景區(qū)域。是否在“我的列表”中顯示和編輯排列順序；重新定義報(bào)警級(jí)別，網(wǎng)絡(luò)通信狀態(tài)報(bào)警和整個(gè)集中控制系統(tǒng)的備用電源應(yīng)用報(bào)警是最高級(jí)別的報(bào)警，下一個(gè)最高級(jí)別的報(bào)警，無論使用哪個(gè)用戶。著陸的名稱使用彈出窗口和聲音同步警報(bào)；增壓站電氣設(shè)備報(bào)警為二級(jí)高位報(bào)警，二級(jí)及以下報(bào)警級(jí)別僅提醒選擇相應(yīng)風(fēng)場(chǎng)的用戶，并通過彈出窗口和聲音同步報(bào)警；陣列逆變器故障和陣列通信本地中斷故障以中等頻率發(fā)生。使用彈出窗口警報(bào)（無聲音）。由于頻繁頻率，沒有彈出窗口沒有聲音報(bào)警，風(fēng)力渦輪機(jī)運(yùn)行故障頻繁，僅在“我的列表”屏幕中。相應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)了顏色閃爍報(bào)警，此報(bào)警沒有咔嗒聲和閃爍的功能特征。范例如圖4-3.2所示。圖4-3.2風(fēng)電機(jī)組一覽示意圖范例（3）人機(jī)交互優(yōu)化意義所謂的法律沒有固定的方法。人機(jī)界面的優(yōu)化不是一個(gè)工作階段，而是一個(gè)持續(xù)和長(zhǎng)期的連續(xù)工作。在系統(tǒng)運(yùn)行期間，鼓勵(lì)操作員改進(jìn)操作界面。一方面，操作員可以興奮。另一方面，工作興趣也增強(qiáng)了整個(gè)值班隊(duì)伍的團(tuán)結(jié)。結(jié)論基于風(fēng)電場(chǎng)的地理分布以及管理半徑太大無法控制的事實(shí)，區(qū)域風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)完成。區(qū)域風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)程集中控制的建立，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電場(chǎng)的遠(yuǎn)程控制和統(tǒng)一調(diào)度功能。該模型的實(shí)現(xiàn)不僅提高了風(fēng)電場(chǎng)的管理水平，而且優(yōu)化了設(shè)備管理效率，使企業(yè)管理朝著遠(yuǎn)程管理，統(tǒng)一調(diào)度和數(shù)據(jù)分析的方向發(fā)展。本文從系統(tǒng)構(gòu)建和功能展示的角度對(duì)該領(lǐng)域進(jìn)行