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风电场SCADA及运维云平台
发布时间： 2021-10-28 点击次数： 2192次风电场SCADA及运维云平台
一、项目概况风场监控系统布置于风场监控室内，由风机监控系统、风电场功率管理系统（能量管理系统）、第三方接口系统组成。其主要包括风机监控、数据采集、数据存储、数据查询、数据呈现、Web发布、风机管理、风场调度、安全审计等功能。二、项目部署风电场监控运维平台软件系统是风电场远程控制系统的组成部分，风电场远程控制系统由网络通讯系统、风电场监控运维平台系统组成。
风电场网络通讯采用光缆传输，风机与风机之间的网络拓扑结构采用可自愈式以太环网结构，风场级拓扑结构为多环结构。风机机舱与塔基之间的连接光缆为多模光缆。风机与风机之间及风机与监控中心之间的连接均为单模光缆。风场通讯网络环内采用100M光纤以太网络。核心交换机与风场监控系统服务器的接口采用1000M以太网。硬件系统包括数采服务器2台、数据服务器2台、应用服务器2台（应用服务器通常与数采服务器合二为一）、发布机1台、I/O机1台，操作员站1台、若干安全隔离设备。其中，数据服务器存放历史数据，具体实施过程中，甲方可根据风场规模进行服务器配置，小规模风场可将数采服务器、数据服务器、应用服务器合而为一，对于大规模风场可部署多台数采服务器、数据服务器及应用服务器，软件采用模块化设计，可部署于同一台服务器也可分别部署。三、软件设计说明将软件分为三层，软件部署主要包括风机数采服务器程序、应用服务器程序、数据服务器程序、发布机程序、I/O机程序。将该监控系统程序根据功能结构划分为三层，采集层、服务层、前端网站，每部分均可根据服务器分布情况独立安装部署，程序之间均采用标准UDP或TCP协议。I/O机主要完成协议转换及第三方接口通讯功能，主要通讯协议均部署在该服务器，在实际应用中，各技术协议是以应用的方式呈现的，可根据系统程序框架，自由添加协议，可对每个协议进程进行添加、关闭和配置。按照程序开发架构方式，各通讯协议均可部署至任何一台服务器。发布机包含了完整的网站服务、UI、网闸通讯、历史数据记录及查询功能，将风机数据发布至公网，可远程访问查看该风场状态。软件的设计框架如图2所示：
四、软件功能介绍1）风场概览:可以通过矩阵型、环线型、列表型、地图行四种模式查看整个风场的运行状态
2）风机监视：可以查看单个风机运行的详细信息，并可对风机进行控制操作
3）风机控制：可以进行整个风场、单个环线、单个风机、多个风机集中模式的控制操作
4）历史数据：可查看时间段内风机运行的状态曲线
五、总结风电场监控运维平台按照灵活的部署设计，可部署于WindowsSever2016、Linux（CentOS7）、Unix、中标麒麟国产操作系统，采用B/S网络架构，支持Chrome、Safari、Firefox、IE11浏览器，支持时钟同步等功能；该系统满足监控风机数量不低于300台，且适用于不同机组混装、不同组件混装，可在一套监控软件上实现不低于300机组的监控，但允许服务器软件实现分布式布置，可配置多套单台服务器，同时单台可监控机组数量可达到100台（单台监控机组数量可根据具体项目进行数量调整），数据采集、显示刷新频率不高于1秒；该系统满拟量数据存储采用秒级及分钟级存储，其中，故障前后5分钟内的秒级数据要求保存，其余秒级存储数据要求在数据库中保留3个月，以便数据分析使用；布尔量数据采用逢变则存的方式。秒级存储数据查询及报表根最小颗粒度为1秒，可根据不同时间步长查询显示模拟量数据；分钟级存储的数据查询及报表最小颗粒度为1分钟，可根据不同时间不长查询显示模拟量数据；布尔量独立查询，不与模拟量一起混合查询；该系统满足为风功率预测、上级调度系统、业主自建监控中心、甲方数据中心、在线振动监测系统、视频监控系统、自动消防系统、箱变监控系统、空气密度仪、升压站等第三方系统预留通讯数据接口，上传风力发电机组相关信息并接收相关指令。