风电场远程监控系统及无线网络技术应用研究
风力发电机组智能监控与运维技术研究
风力发电机组智能监控与运维技术研究随着可再生能源的快速发展，风力发电作为一种清洁、可再生的能源，正逐渐成为世界各国重要的能源之一。
然而，风力发电机组的运维成本较高，同时由于其工作环境的特殊性，风力发电机组容易受到恶劣天气和机械故障的影响，导致效率下降和损坏。
为了提高风力发电机组的运维效率和风电场的可靠性，智能监控与运维技术成为当前的研究热点。
本文将从以下几个方面展开讨论：风力发电机组智能监控技术的发展现状、智能监控系统的应用、故障预警技术的研究与实践、运维优化与智能化技术的研究以及未来发展趋势。
首先，我们将回顾风力发电机组智能监控技术的发展现状。
目前，风力发电机组智能监控技术主要包括远程监控与故障诊断、数据采集与分析、状态识别与预测等方面。
远程监控与故障诊断技术通过网络链接实时监控风力发电机组的运行情况，诊断可能出现的故障，并采取相应的措施进行修复。
数据采集与分析技术利用传感器和数据采集设备获取风力发电机组运行的相关数据，并对这些数据进行分析，以提高机组运行的效率和可靠性。
状态识别与预测技术则通过建立机组的工作状态模型，识别故障的早期迹象并进行预测，帮助运维人员及时采取措施，避免更大的损失和停机时间。
其次，我们将探讨智能监控系统在风力发电机组中的应用。
智能监控系统通过运用物联网技术、大数据分析等手段，实现对风力发电机组的全面监控和管理。
通过远程实时监控系统，运维人员可以随时随地了解机组的运行状态，及时发现并解决故障，提高机组的可用性和可靠性。
智能监控系统还可以对风力发电机组的关键部件进行预测性维护，提前进行部件更换，避免故障的发生，并降低维修成本。
此外，智能监控系统还可以通过对机组历史运行数据的分析，为机组运行提供数据支持和优化建议，进一步提高机组的效率和发电能力。
第三，我们将研究与实践故障预警技术。
故障预警技术通过对风力发电机组的运行数据进行分析和学习，建立故障预测模型，实现对潜在故障的早期预警和预测。
一种风力发电远程监控系统的研究
年第期一种风力发电远程监控系统的研究张向锋王致杰刘天羽（上海电机学院电气工程系，上海200240）摘要针对风力发电系统中风电机组物理距离远、现场电磁干扰强等特点，本文设计了一种风力发电机远程监控系统结构。
该系统采用分层递阶式的网络控制方式，主要包括现场执行层、协调层、组织层和远程监控层等，详细介绍了各层的运行机理和功能。
利用软件编程实现远程监控系统的部分功能，并在搭建的仿真环境中进行实验。
结果表明，该系统能够帮助用户方便地监控整个风电系统的运行状态，从而更加有效地保护风电机组，避免设备过多的损坏。
关键词：风力发电；远程监控；计算机网络；诊断A Study on Wind Power Dynamotor Remote Monitoring SystemZhang Xiang fengW ang ZhijieLiu Tia nyu（School of Electrical Engineerin g,Shanghai Dianji University,Shanghai 200240）Ab st ractA wind power dynamotor remoter monitoring system is designed in allusion to somespecialities of the wind power dynamotor,such as long physical distance,and strong locale electromagnetism disturbance.The system adopts a hierarchical network control structure and mainly includes locale execution layer,harmonization lay er,organization layer,and remote monitoring layer .The mechanisms and functions of each layer are introduced in detail.Then ，partial functions of the system are implemented with software programs and some experiments are done in the simulation environments.The results demonstrate that the system can help customers to monitor conveniently the running status of the whole wind power system,which can protect effectively the wind power dynamotor and keep the devices from being destroyed.Key wor d s ：wind power dynamotor ；remote mon ito ring system ；computer network ；diagnosis1引言随着全球能源紧缺，风力发电作为一种清洁能源在国内外得到了快速的发展[1-2]。
基于VPN技术的风电场升压站远程监视系统研究
(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。
风电场远程监控系统的远程控制与远程操作技术研究
风电场远程监控系统的远程控制与远程操作技术研究摘要：随着风电场的迅速发展，远程监控系统的远程控制与远程操作技术成为了风电场管理的重要组成部分。
本文旨在研究风电场远程监控系统的远程控制与远程操作技术，分析其应用现状和未来发展趋势，并探讨了不同技术方案的优缺点。
通过对风电场远程监控系统的远程控制与远程操作技术的研究，可以进一步提高风电场的运行效率和安全性。
关键词：风电场；远程监控系统；远程控制；远程操作；技术研究一、引言随着全球对可再生能源的需求不断增加，风能作为一种清洁、可再生的能源逐渐得到了广泛关注。
风电场作为风能发电的重要组成部分，由于其分布广泛、规模大、维护困难等特点，其安全和运行效率变得尤为重要。
为了更好地监控和控制风电场，提高其运行效率和安全性，远程监控系统的远程控制与远程操作技术变得至关重要。
二、风电场远程监控系统的应用现状风电场远程监控系统是通过网络将风电场的运行状态、电力输出、设备运行情况等关键信息实时传输到监控中心，以实现对风电场的远程监控和控制。
目前，风电场远程监控系统已经广泛应用于国内外各地的风电场管理中。
1. 远程监控技术的应用风电场远程监控系统利用传感器、数据采集设备等技术手段，将风电场各个关键节点的数据实时传输到监控中心。
监控中心通过数据分析和处理，可实时监测风电场的运行状态，包括风力、风向、风机转速、发电量等重要参数，通过远程监控技术实现对风电场的实时监测、运行分析和异常预警。
2. 远程控制技术的应用风电场远程监控系统还包括远程控制技术，即通过网络远程控制并调节风电场的运行状态。
例如，监控中心可通过远程控制技术调整风机的桨叶角度和转速，以达到最佳发电效果；同时，还可通过远程控制技术实现对机组的启停、断电和故障恢复等操作，提高风电场的可靠性和安全性。
三、风电场远程控制与远程操作技术研究1. 远程控制技术研究远程控制技术是风电场远程监控系统的核心技术之一。
远程控制技术研究主要包括以下几个方面：（1）通信网络：远程控制技术的实现离不开稳定的通信网络，如广域网、局域网和互联网等，确保风电场与监控中心之间的实时信息传输和可靠通信。
风电场监控系统中的数据传输与通信技术研究
风电场监控系统中的数据传输与通信技术研究随着可再生能源的快速发展，风电场成为当今最受关注的能源产业之一。
而为了提高风电场的运营效率和安全性，监控系统的数据传输与通信技术成为至关重要的研究方向。
本文将重点探讨风电场监控系统中的数据传输与通信技术，并分析其应用和研究趋势。
一、数据传输技术在风电场监控系统中的应用1. 有线传输技术有线传输技术是当前风电场监控系统中最常用的数据传输方式之一。
通过有线传输方式，可以实现可靠的数据传输和高速通信。
常见的有线传输技术包括以太网、Fiber to the Home（FTTH）等。
以太网技术可以提供稳定的数据传输速度和可靠的网络连接，可以满足风电场监控系统对高速数据传输的需求。
而FTTH技术采用光纤传输数据，具有更高的带宽和抗干扰能力，能够满足风电场监控系统对大容量数据传输的要求。
2. 无线传输技术随着通信技术的不断发展，无线传输技术在风电场监控系统中的应用也越来越广泛。
无线传输技术可以有效解决传统有线传输方式存在的布线困难和扩展性的限制。
其中，无线局域网（Wireless Local Area Network，简称WLAN）是最为常见的无线传输技术之一。
通过WLAN技术，监控系统可以实现数据无线传输，提高监控系统的灵活性和可扩展性。
此外，还有蜂窝网络（Cellular Network）、无线传感器网络（Wireless Sensor Network）等无线传输技术也在风电场监控系统中得到应用。
二、数据传输技术在风电场监控系统中的研究趋势1. 物联网技术的应用随着物联网技术的不断发展，越来越多的风电场监控系统开始应用物联网技术。
物联网技术可以实现设备之间的智能互联，提高风电场监控系统的自动化程度和运维效率。
通过物联网技术，风电场监控系统可以将传感器采集的实时数据传输到云端进行处理和存储，以实时监控风电机组的运行状态和性能指标。
2. 高速传输技术的研究风电场监控系统中需要传输的数据量巨大，因此，如何实现高速数据传输成为该领域研究的热点之一。
风电场监控系统的网络安全与信息安全技术研究
风电场监控系统的网络安全与信息安全技术研究随着可再生能源的快速发展，风电场在全球范围内得到了广泛应用。
而在风电场的运行过程中，安全问题是一个不可忽视的重要因素。
网络安全和信息安全技术的研究和应用对风电场的安全运行起着至关重要的作用。
本文将对风电场监控系统的网络安全和信息安全技术进行深入研究和探讨，以保障风电场的运行和数据的安全。
首先，风电场监控系统的网络安全是保障系统正常运行的基础。
网络安全技术包括防火墙、入侵检测系统和虚拟专用网络等。
防火墙是一种网络安全设备，能够监控和过滤网络中的数据流量。
它可以阻止未经授权的访问，并保护风电场监控系统免受网络攻击。
另外，在风电场监控系统中，入侵检测系统是非常重要的。
它可以及时发现并应对网络入侵行为，保护风电场监控系统的安全。
此外，虚拟专用网络（VPN）也是保障网络安全的一种重要技术。
VPN可以通过加密技术将数据传输过程中进行安全处理，保护通信双方的隐私和数据安全。
其次，针对风电场监控系统的信息安全问题，需采取一系列措施以确保系统内部数据的保密性、完整性和可用性。
信息安全技术主要包括身份认证、访问控制和数据加密等。
身份认证技术用于确认用户的身份，防止未经授权的用户访问系统。
常见的身份认证技术有密码、指纹识别和生物特征识别等。
访问控制技术可用于限制用户对系统资源的访问权限，以避免不必要的风险。
数据加密技术可用于对数据进行加密处理，确保数据在传输和存储过程中的安全性。
进一步地，在风电场监控系统中，应设立安全管理策略和流程，加强对安全事件的监测和响应能力。
安全管理策略和流程将为风电场监控系统提供一套强有力的原则和方针，以确保系统的平稳运行和信息的安全。
同时，建立一个完善的安全事件监测和响应体系非常重要。
例如，通过设置实时报警机制来监测系统中的安全事件，并及时采取应对措施。
此外，定期进行系统漏洞扫描和渗透测试也是加强风电场监控系统安全的有效方法。
此外，在风电场监控系统的信息安全技术研究中，需要高度重视数据备份与恢复技术的应用。
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
风电场中央监控及远程监测系统的研究与设计
摘要 ： 研究 国内风电场监 控及远程监测系统 的实际情况和存在 问题 ， 为风 电场 中央监控及远程监测 系统的开发和建设 提供 指导。采用风电场 的 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ４ ０ ０ — ２ ５标准进 行系统建模 ， 利用 Ｖ Ｓ ． Ｎ Ｅ Ｔ开发工具 ， 进行风 电场 中央监控及远程监测系统设计开发 。 从风电场的通信组 网模式 、 风 电场 中央监控及远程监 测系统的系统拓 扑构到风 电场监控 系统的功能需求 、 数据分 析统计功能 ， 提供了一套完 整的解决方案 。风 电场 中央监控及远程监测 系统需要像 电网监控系统一样 系统 化 、 规范化 、 行业化 。 关键词 ： 网络拓扑 ； 风 电场 中央监控系统 ； 风 电场远程监测系统
中图分类号 ： Ｔ Ｍ６ １ ４ ； Ｔ Ｐ ２ ７ ３ 文献标志码 ： Ｂ 文章编号 ：１ ６ ７ １ — ８ ３ ８ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ８ ７ — ０ ４
２ ０ １ １年 中 国 全 年 新 增 风 电 装 机 容 量 １ ７ ． ６ ３
Ｇ Ｗ ，我 国风 电市 场 在历 经 多 年 的快 速 增 长后 步 人
２ ０ １ ３ 年第３ ６ 卷第 １ 期
Ｖｏ１ ． ３６ Ｎ Ｏ． １
广 西 电 力
ＧＵＡＮＧＸ Ｉ ＥＩ ＣＴＲＩ Ｃ Ｐ０Ｗ ＥＲ
８ ７
风电场中央监控及远程监测 系统的研究与设计
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎｄ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｗ ｉ ｎｄ Ｆａ ｒ ｍ Ｃｅ ｎｔ ｒ ａ ｌ Ｃｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｎｄ Ｒｅ ｍｏ ｔ ｅ Ｍｏ ｎｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｓｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
本文根据 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ４ ０ ０ — ２ ５标 准 提 出 风 电场 中 央
风电场远程监控系统及无线网络技术应用研究
１ 风 力发 电机 单机监 控 系统 的设计
１ １ 风 力发 电机 组 监 控参 数 ．
风力发电机组监控参数主要有 以下 ４种 ： ① 发 电机参数 ， 及各相 电压 、 涉 电流 、 率 ， 功 总有 功功率 、 总无功功率 、 功率因数 、 电量和频率等 ； 发 ② 环境参数 ， 如温度 、 风速 、 向、 风 天气情况等 ；
为工业控 制 的主流 控制 系统。 由于 智能模 块 集成 了
Ｄ Ｓ中控制 站 的作 用 ， 大 简 化 了控 制 系 统 的 结 构 ， Ｃ 大 节
省了成本和空间。风力发 电机拥有众多被测参数， 需要 大量监测执行模块 ， 虽然这些监测执行模块 由不 同厂家 生产 ， 但是只要共 同支持某种现场总线协议 ， 些模块 这 就能同时跨接在现场总线上协同工作 、 互不干扰 。
Ｋｅｗｏ ｄ ：Ｗｉｄｆｒ Ｍｏ ｉ ｒ ｇｓｓ ｍ Ｗｋ Ｎ Ｖｉｕｌｐ ｖｔ ｎｔｏｋ（ Ｐ Ｆｅｄ ｕ ｙ ｒｓ ｎ ａｍ ｎｔ ｉ ｙｔ ｏｎ ｅ Ａ ｒ ａ ｒ ａｅ ｅ ｒ Ｖ Ｎ） ｉ ｂ ｓ ｔ ｉ ｗ ｌ
０ 引言
随着能源在 国民建设 中发挥越来越重要 的作用 ，
风 电场 远 程 监控 系统 及 无 线 网 络 技 术应 用研 究
王
成， 等
风 电场 远 程 监 Байду номын сангаас 系统 及无 线 网络 技术 应 用研 究
Ｒ ｓ ａ ｃ ｎ Ｒｅ ｏ ｅ Ｍ ｏｎｔ ｒ ｇ Ｓ ｓ ｅｍ ｏｒ ｉｄ Ｆ ｒ ａ ｄ ｅ ｅ ｒｈ ｏ ｍ ｔ ｉ ｉ ｙｔ ｏ ｎ ｆ ｎ ａ ｍ ｎ Ｗ Ａｐ ｌ ａ ｉ ｆＷ ｉ ｌｓ ｔ ｏ ｋ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｐｉ ｔ ｃ ｏｎ ｏ ｒ ｅ ｓ Ｎｅ ｗ ｒ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｅ
风电场监控系统
风电场监控系统一、风电场监控系统的工作原理风电场监控系统主要由监控中心、数据采集系统、数据处理系统和远程控制系统组成。
监控中心是系统的核心，负责实时监测风电场各个部件的运行状态和数据传输。
数据采集系统通过各种传感器采集风电场各种参数，比如风速、风向、转速、功率等，然后将这些数据传输到监控中心。
数据处理系统对传输过来的数据进行处理和分析，生成报表和图表，为管理人员提供决策依据。
远程控制系统可以实现对风电场设备的远程监控和控制，根据实时数据调整风电场的运行参数，提高发电效率和延长设备寿命。
二、风电场监控系统的功能1. 实时监测：监控系统可以实时监测风电场各个部件的运行状态，包括风机、变流器、发电机等，及时发现故障和异常情况。
2. 数据采集：系统能够采集各种参数数据，比如风速、转速、温度、湿度、功率等，为风电场的运行提供数据支持。
3. 数据处理和分析：通过对采集的数据进行处理和分析，系统可以生成各种报表和图表，为管理人员提供决策依据，比如风电场的发电量、风速变化趋势等。
4. 远程控制：系统可以实现对风电场设备的远程监控和控制，管理人员可以通过监控中心对设备进行调整和维护，提高风电场的安全性和效率。
5. 预警和故障诊断：系统能够通过分析数据快速判断设备的故障和异常情况，及时发出预警信息，为设备维护和保养提供及时支持。
6. 远程维护：监控系统可以实现对风电场设备的远程维护和保养，减少运维人员的出差频率，降低运维成本。
三、风电场监控系统的应用风电场监控系统的应用可以提高风电场的运行效率和安全性，降低维护成本，提高发电量。
它广泛应用于各种规模的风电场，比如百兆瓦以上的大型风电场、地面式风电场、海上风电场等。
1. 大型风电场：对于大型风电场来说，监控系统可以实时监测风机和发电机等设备的运行状态，快速判断故障和异常情况，提高风电场的发电效率和安全性。
2. 地面式风电场：地面式风电场一般设备数量较多，分布范围较广，因此监控系统可以实现对所有设备的集中监控和控制，减少维护成本，提高运行效率。
风电远程集中监控系统网络硬件集成安全性的探索与研究
风 电远程 集 中监控 系统 网络硬 件集成安全性 的探 索 与研 究
黄海魁 闫磊 （ 唐山 清 能 有限 大 东 洁 源 公司
摘 要 ：风 电远 程 集 中监 控 系 统 是 将 分 散 于 各 地 的风 电场 进 行 集 置及故 障 录波器 数据 、 视频 数据 。所 有数 据通 过 Байду номын сангаасｏ ｂ ｓ ｄ ｕ、 中 的 监 视 和 远 程 控 制 ， 统 以实 时数 据 库 为基 础 数 据 平 台 ， 集 各 风 系 采 电场 的 风 机 监 控 数 据 、 压 站 运 动 系 统 数 据 ， 发 风 机 、 动 设 备 控 升 下 运 制 与 调 节 指令 。确 保 集 中监 控 系 统 与 各 风 电场 之 间采 集 与 下 发 数据
１概 述 随 着我 国风 电的迅 速 发展 ， 同一 风 电公 司拥 有 多 个风
３ 系统 应 用意 义 ３１ 突 破 区域 和 距 离 的 限制 ， 风 电管理 人 员 、 术 ． 使 技
人 员可 以实 时、 面 的 掌控远 在 百里 之外 的风 电场 生 产 运 全
行 情 况 ， 而 进 行 整体 、 效 的风 电场 安 全 、 从 有 可靠 、 济 运 经 司 的生 产 运 营管 理 带来 困难 ， 给 电网的调 度和 电网 的安 也 行 监控 与 生产 管理 ， 高 了生 产管理 水 平。 提 全运 行 带来 很 多 问题 。 根据 风 电发展 的状 况和 趋 势 以及 风 ３２ 可 以有 效利 用 公 司风 电人 才资 源 ， 过集 控 中心 ． 通 电场 运 营 的 特 点 ， 电场 实 施 “ 中控 制 ， 风 集 少人 值 守 ， 无人 的信 息 平 台 构 建远 程 专 家 在 线 系统 ，指 导 各 风 电场 的运 值 班 ” 是 今 后 风 电发 展 的必 然所 趋 ， 是 风 电运 营 企 业 将 也 行 、 护、 修 ， 维 检 实现 人 才 资 源 的优 化 利 用 ， 而 降 低 生 产 从 适应 电网调 度 要 求 的关键 所 在。 运 营 成本 ， 高运 行维 护 管理 水平 。 提 风 电监 控 由原 来 每 个 风 电场 的独 立分 散 监 控 转 变 为 ３３ 可 以利 用 集控 中心 的信 息 平 台 ， 各风 场 的运 行 ． 对 电网调 度 侧 、 电场 等 多 方参 与 的综合 集 中 监控 。 为确 保 情 况进 行 横 向（ 同风 电场 间 、 风 不 同类 设 备 不 同 厂 家 间 ）纵 、 所 监控 的风 电机组 群 实 施远 程 运行 优 化 与控 制 功 能 ， 能够 向 （ 同一 数据 不 同时 间段 内 ） 的统 计 分析 对 比 ， 时发 现 设 及 实 现 自动调 节风 机 出力 和 对无 功 及 电压 的调 节 （ ＧＣ和 备存 在 的 问题 ， Ａ 优化 运 行 ， 降低 检 修 成本 ， 高 风 电设备 可 提 Ａ Ｃ控 制 ）保证 大规 模 风 电机 组群 并 网后 电网 的稳 定 、 Ｖ ， 安 用 率和 运行 维护 管理 水 平。 全和 经济 运 行 ，为确 保 高 效推 进 大规 模 风 电机 组 群并 网、 ３４ 系 统 严 格 按 照 五 防 规 则 要 求和 严 密 的安 全 设 置 ． 电 网 实行 “ 一 调 度 、 统 分级 管理 ” 提供 了 有效 的技 术 保 障 。 权 限来 保 证控 制 的安 全性和 准 确性 。 保 证控 制 与调 节 的 在
大型风电场远程与中央监控系统技术方案
大型风电场远程与中央监控系统1 系统组成大型风电场远程与中央监控系统由服务于风电场的风电场中央监控系统和服务于风电公司的风电场远程运行信息管理系统两部分组成。
其中风电场中央监控系统安装于风电场内，实现对风电场内所有风电机组的中央监控功能以及风电场发电功率预测、风电场发电智能控制等高级应用功能；风电场远程运行信息管理系统安装于风电公司，实现对所辖各风电场运行数据的远程管理功能。
图1-1 系统功能组成1.1 风电场中央监控系统的系统组成如图1-2所示，大型风电场中央监控系统根据风电场规模在监控中心放置一台或者多台应用服务器以及一台数据库服务器，应用服务器通过通信集中器连接光纤网络与风电机组进行通信，应用服务器与通信集中器间设置双向物理隔离设备，以避免来自应用服务器和监控网络的非法访问，监控人员可通过连接在监控总线上的主控室工作站访问安装在应用服务器上的风电场中央监控系统，实现对风电机组的中央监控。
在应用服务器与风电场外网络出口处设置双向物理离设备，防止风电场外数据对风场内部设备的影响。
风力发电机1风力发电机n专业气象预报监控通讯数据物理隔离设备通讯集中器W e b s e r v i c e s数据库服务器应用服务器1…n物理隔离设备主控室工作站n图1-2 风电场中央监控系统的物理组成电网调度网络主控室工作站1监控通讯数据监控通讯数据监控总线1.2 风电场远程运行信息管理系统的系统组成由于风电公司与其所属风电场往往距离遥远且风电场分布分散的特点，在风电公司与其风电场之间建设专网成本过高，因此利用Internet通道实现互联是经济、可行的方案。
如图1-3所示，风电公司与其所属的各风电场采用VPN设备连接互联网，实现风电公司应用服务器和风电场应用服务器的通信。
VPN设备可保证风电场端及风电公司端网络的有效访问及网络安全。
风电公司内部工作站可通过公司内部网络以浏览器的方式直接访问安装在应用服务器上的风电场远程运行信息管理系统，实现对风电场运行信息的远程管理。
智能风场视频安防监控及WIFI网络覆盖项目-技术方案
××××分公司智能风场视频安防监控系统及网络（WIFI）覆盖项目技术方案20 年月1前言 .............................................................................................................................................. - 3 -2项目分析....................................................................................................................................... - 3 -2.1项目概述 (3)2.2规范性引用文件 (3)2.3技术线路 (4)3系统特点....................................................................................................................................... - 5 -3.1实时监控 (5)3.2录像存储 (6)3.3语音功能 (6)3.4处置预案 (6)3.5巡检配合 (6)3.6行为分析 (6)3.7视频质量诊断 (6)4系统结构....................................................................................................................................... - 7 -4.1网络结构 (7)4.2组建风机监控网络 (9)4.2.1风机环网............................................................................................................................... - 9 -4.2.2机舱-塔底网络视频.............................................................................................................. - 9 -4.2.3场区无线覆盖 ....................................................................................................................... - 9 -4.2.4机舱-塔底网络覆盖（WIFI）............................................................................................... - 9 -4.3硬件设备 (9)4.3.1视频监控硬件 ..................................................................................................................... - 10 -4.3.2辅助系统、（WIFI）覆盖、终端设备（推荐） .............................................................. - 10 -5视频监控功能 ............................................................................................................................. - 11 -5.1基本功能 (11)5.1.1视图..................................................................................................................................... - 11 -5.1.2常规视频监控 ..................................................................................................................... - 12 -5.1.3业务视频监控 ..................................................................................................................... - 12 -5.1.4云台控制............................................................................................................................. - 13 -5.1.5录像回放............................................................................................................................. - 14 -5.1.6语音功能............................................................................................................................. - 14 -5.1.7报警统计............................................................................................................................. - 15 -5.1.8大屏控制............................................................................................................................. - 15 -5.1.9Web浏览 ............................................................................................................................ - 15 -6辅助系统平台功能 ..................................................................................................................... - 16 -6.1基本功能 (16)6.1.1功能界面展示 ..................................................................................................................... - 16 -6.1.2设备状态监视 ..................................................................................................................... - 16 -6.1.3站内灯光控制 ..................................................................................................................... - 16 -6.1.4系统关联............................................................................................................................. - 16 -6.1.5报警..................................................................................................................................... - 17 -6.1.6门禁远程控制 ..................................................................................................................... - 17 -6.1.7温度信息展示 ..................................................................................................................... - 17 -6.1.8悬臂摄像头控制系统（待定） ......................................................................................... - 17 -1前言在国家大力发展新能源的政策支持下，各发电集团加快了新能源场站的建设，随之规模增加及远程集中监控管理模式的推出，各发电集团对所属新能源场站的运维逐步走向“无人值守、区域检修”模式。
风电发电的风电场集中监控系统方案设计及应用分析
风电发电的风电场集中监控系统方案设计及应用分析摘要：当前风电产业特点是高度集中、高电压和远距离。
随着风电产业的的不断发展，面对越来越庞大的风电场监控数据量，必须加强对其进行集中监控。
基于此，本文阐述了风电发电的风电场集中监控系统工作原理及其主要特征，对风电发电的风电场集中监控系统方案设计及其应用进行了探讨分析。
关键词：风电发电；风电场集中监控系统；工作原理；特征；方案设计；应用一、风电发电的风电场集中监控系统工作原理风电发电的风电场集中监控系统一般是对风电场的风力发电机组和场内变电站的设备运行情况及生产运行数据进行实时采集和监控，使监控中心能够及时准确地了解各风电场的生产运行状况。
远程监控系统可以通过网络连接，在PC机上执行和中央监控系统相同的功能，而无需安装任何额外的软件。
通过监控系统可以在监控室查看到各风机的详细参数，如电能、风速、风向、气温、风机压力以及风机温度和转速等。
还可以查看到历史趋势图，实时趋势图，报警信息，升压站运行状况及报表信息。
二、风电发电的风电场集中监控系统特征分析风电发电的风电场集中监控系统特征主要表现为：（1）实时监测。
远程监控系统能够实现实时监测所辖各风电场升压站内设备的运行状况、实际负荷，以及各台风力发电机的实时运行状态等信息。
系统可以实现对风电场内的所有风机、变电站、视频等信息进行远方监控和管理，实时掌控生产信息动态。
（2）实时数据。
远程监控系统具备“四遥”功能即遥控、遥信、遥测、遥调，系统板卡提供了数据接口，直接引入遥测量和遥信量，接入了风机实时运行状态，实现远程实时监控，使远程监控和设备的实际情况同步，提高系统的实用性，同时还提供多种原始操作数据及实现运行报表的自动生成。
（3）无限扩充。
远程监控系统具有增加新的管控风场功能，通过“系统设置”、“数据组态”、“图形组态”等模块，将该站所有的设备单元输入到图形制作界面，然后在应用系统中绘制好该风场的风机布置图、主接线图及相关的图形并保存，最后进行相关数据配置，该风场即可投入运行。
风电场应用风电智慧管控一体化平台的相关研究
风电场应用风电智慧管控一体化平台的相关研究风电智慧管控一体化的风电场智慧管控平台可以将风机现场的各种设备运行数据、现场环境状况、视频监控信息等在统一的平台上实现集中管理、监控，帮助运行人员对问题进行快速响应;辅以移动化的作业终端等手段，实现现场与控制中心的实时、直观的互动。
可以有效的提升风电场的管理效率、集约运行人力资源、提升设备运行水平、提高整体发电效率。
标签：智慧平台;风電场;应用一、风电场运行管理的现状1. 安全管理困难由于风电场分布广阔、环境开放，风机分布较为分散，且长期在野外运行，故障率相对集中式的发电厂要高，需要运维人员经常到现场进行巡视、维护、修理，加之通讯条件差，安全管理更加困难。
2. 运行管理模式相对陈旧风电场在我国的大规模开发建设时间较短，整个行业长期处于高速发展阶段，风电场的开发建设一直是行业高度关注的重点;而风电场的运行管理受重视程度相对不足，管理人才匮乏，管理模式较为陈旧。
目前国内的风电场普遍存在信息化水平偏低、缺乏智能化的管理手段，例如大量的日常统计、报表、流程等重复性工作都通过运行人员人工完成，占用大量的时间，导致人员工作效率偏低，类似这种现象都影响了风电场的管理效率。
二、风电场应用风电智慧管控一体化平台的重要性随着计算机技术、信息技术、智能技术等一系列技术的发展，风电场在智能化发展方便有了很大的进步。
通过建立智能一体化的风电场运行管理平台，并在风电场现场布置边缘计算设施，可以将风机现场的各种设备运行数据、现场环境状况、视频监控信息等在统一的平台上实现集中管理、监控，辅以移动化的作业终端等手段，实现现场与控制中心的实时、直观的互动。
可以有效的提升风电场的管理效率、集约运行人力资源、提升设备运行水平、提高整体发电效率。
三、风电场应用风电智慧管控一体化平台的措施1.通信网络风电智慧运维管控一体化平台采用光纤+WIFI网络，实现风电场作业区域内网络覆盖，采用场区内独立组网，光纤环网及汇聚交换机达到1000Mbps，风机节点带宽达100Mbps及以上。
风电场群区集控系统的网络通信与数据传输
风电场群区集控系统的网络通信与数据传输近年来，风电产业快速发展，风电场群区集控系统作为风电场管理的核心，对于实现风电场的高效稳定运行起着关键作用。
而网络通信与数据传输作为风电场群区集控系统的关键技术，其稳定性和安全性直接影响着风电场的运行效果和可靠性。
一、网络通信技术在风电场群区集控系统中的重要性风电场群区集控系统是一个由多个风电场集中控制的系统，其中的风电场分布在不同的区域。
在这种情况下，网络通信技术起到了桥梁作用，能够实现风电场之间的信息交互与数据传输。
首先，网络通信技术能够实现风电场群区之间的远程监控与控制。
通过建立一个统一的网络架构，风电场群区的运维人员可以通过中央控制室对各个风电场的运行情况进行实时监控，并且可以进行远程控制，从而提高运维效率。
其次，网络通信技术能够实现风电场群区之间的数据共享与分析。
风电场群区集控系统需要收集各个风电场的运行数据，并进行统一的分析与处理。
通过网络通信技术，可以将各个风电场的数据实时传输到中央数据库，以便进行数据分析、预测和决策。
最后，网络通信技术还能够实现风电场群区之间的故障诊断与维护。
当一个风电场发生故障时，网络通信技术可以及时将故障信息传输到中央控制室，从而能够及时进行故障诊断，并指导维修人员进行快速维护，减少停机时间，提高风电场的可靠性与稳定性。
二、风电场群区集控系统中的数据传输技术数据传输技术是风电场群区集控系统中的重要组成部分，其稳定性和安全性直接影响着风电场群区的运行效果和可靠性。
常见的数据传输技术有有线传输和无线传输两种方式。
有线传输是指通过专用的通信线路将数据传输到远程服务器。
在风电场群区集控系统中，常用的有线传输方式有光纤传输、电缆传输等。
光纤传输具有带宽大、速度快、抗干扰性强的特点，适用于大容量数据的传输，可以满足风电场群区集控系统对数据传输的高要求。
而电缆传输则适用于小容量数据的传输，成本相对较低。
无线传输是指通过无线信号将数据传输到远程服务器。
基于物联网技术的风电场远程监控系统智能化管理研究
基于物联网技术的风电场远程监控系统智能化管理研究近年来，随着物联网技术的快速发展，其在各个领域的应用也越来越广泛。
风电场作为清洁能源的重要组成部分，如何实现其远程监控系统的智能化管理，成为了研究的焦点之一。
本文将基于物联网技术，探讨风电场远程监控系统智能化管理的研究。
首先，我们需要了解风电场远程监控系统的基本概念和原理。
风电场远程监控系统通过安装在风电机组上的传感器，采集风机的运行状态、环境条件等数据，并通过物联网技术将这些数据传输到监控中心。
监控中心可以实时监测风机的运行情况，并对其进行远程控制和管理，从而提高风电场的运行效率和可靠性。
在智能化管理方面，我们可以通过物联网技术实现对风电场的远程监控和智能化预测。
首先，利用传感器采集的数据，可以对风机的运行状态进行实时监测。
例如，可以监测风机的转速、温度、湿度等参数，以及风速、风向等环境条件。
通过对这些数据的分析和处理，可以实现对风机故障和异常情况的及时发现和预警。
其次，利用物联网技术的数据分析和人工智能算法，可以对风机的故障进行预测和诊断。
通过建立相应的模型，可以对风机的运行状况进行智能化分析和预测。
例如，可以通过监测风机的振动数据和电流参数，判断风机的运行状态是否正常，以及识别出可能存在的故障和隐患。
这样，可以提前采取措施进行维修和维护，避免故障的发生和扩大，提高风电场的运行效率。
此外，物联网技术还可以实现风电场的智能化运维和管理。
通过将传感器和执行器与风机的自动化系统相连接，可以实现对风机的远程控制和优化。
例如，可以根据实时监测到的风速和风向数据，调节风机的转速和叶片角度，以获得更高的发电效率。
同时，还可以通过远程诊断系统，对风电场进行集中的运维管理和计划，减少维修和停机时间，提高风电场的运行稳定性和经济效益。
然而，在实际应用中，还存在一些挑战需要克服。
首先，风电场远程监控系统需要大量的传感器和数据采集设备，以及可靠的网络和数据存储设施。
这要求投资者和运营商有足够的资金和技术支持。
风电企业远程集控管理模式的研究与应用
风电企业远程集控管理模式的研究与应用摘要：随着风电产业的不断发展，风电企业拥有多个风电场，常规情况往往是一个风电场设置一中控室进行监控，风电企业缺乏对多个风电场的统一监控，且多处风电场单独监控增加了基建及人力成本，不利于提高劳动生产率。
为适应大型区域风电场的安全生产管理的新要求，成立远程集控中心，实现将分散的各个风电场集中监控，以提高公司对各风电场的生产管控，节约人力成本及基建投资，并提高劳动生产率。
关键词：集中监控；远程集控中心；应用一、成立远程集控中心的必要性(1)风场远程集中监控是加强生产管控，提高生产效率的需要。
远程集中监控能够对分布在不同地区风电场的风力发电机组及场内变电站的设备进行实时监控，公司生产管理人员及领导不必亲临现场即可及时了解分布于各地的风电场的当前生产运行状况，实时掌控风场设备的运行状态，及时捕捉设备运行的异常和报警信号，加强生产监管力度，提高机组运行的安全性和可靠性；远程监控系统自动生成各类统计报表、生产信息报表、风功率曲线、对标管理等功能的开发和实现，便于公司的正确决策和执行层的及时反映，便于加强生产管控，提高生产效率。
(2)风场远程集中监控是节约人力成本、节约基建投资的需要。
远程集控系统投运后，风电场实现少人值守，可减少运行人员，并相应减少人员倒班交通费用，且风场越多，效果越明显。
按常规风场设计，每10万千瓦风场一个中控室，而实行远程集中监控后，一个集控室即可实现对所有风场的运行监控，可节约集控室基建、电脑、空调等设备安装投资，且风场越多，效果越明显。
(3)风场远程监控是稳定人才、提高员工生活幸福指数的需要。
一般风场大多位于远离城市的偏远山区，其交通、通信、医疗、生活极其不便，集中控制管理能留住和吸引高素质管理人员和技术人员，保持职工队伍稳定，提高员工生活幸福指数，是打造幸福企业的需要。
(4)风场远程监控是降低安全风险的需要。
风场地处偏远，在正常运行后，现场要开通勤车辆，实行集中远程控制后，实现少人值守，大大减少现场员工人数，降低因轮值通勤带来的交通安全风险。
风电场自组网无线通讯网络搭建研究与应用
风电场自组网无线通讯网络搭建研究与应用曲金星罗蒙蒙张伟(华电电力科学研究院有限公司,浙江杭州310030)1风电场智能化改造数据传输需求电厂信息智能化是建设智能电厂的基础。
当前,电厂数据主要传输方式为光纤传输,优点是数据传输稳定性较高,但存在以下问题:光纤敷设复杂程度高,离散监控点多的区域,建设及扩容成本高;调试及后期维护难度大,危及信息安全;易老化,难扩容。
同时,电厂其他有线通信方式有485线传输以及电话线拨号上网等,但均存在线路或是传输问题。
近年来,为弥补有线传输方式的不足,无线通讯技术已逐渐在电厂开始应用。
本文依托的某风电场,地处滨海丘陵地貌单元。
场地地形起伏较大,地面高程在4~60m 左右。
风电场装机容量30MW ,安装有20台1.5MW 的大型风电机组,单机容量1500kW ,每台机组配一台箱式变压器,以1500kW 机组进行排列布置,场内设一座110kV 升压变电站及相应生产、生活设施,风电机组塔架高度为64.9m ,风电机组平面布置图见图1。
图1某风电场风电机组布置图为保证风力发电机组安全稳定运行,需采集风电机组振动数据;对于消防监控,风电场火灾控制难度较大,对风电机组进行消防监控至关重要;为保证风电机组的安全运行,增加视频监控系统,可有效提高运行管理水平,实现上述智能化改造需保证数据的稳定传输[1]。
目前该风电场现有光纤容量无法满足智能化改造数据传输需求,重新敷设光纤施工难度大,难以实现,使用MESH 自组网无线通讯技术,可实现网络覆盖范围内数据的无线传输,因此,利用MESH 自组网无线通讯技术实现智能化数据采集在该风场应用优势尤为突出。
2无线通讯技术研究现状目前电厂主要无线通信方式有GPRS /4G 、Wi-Fi 、ZigBee 、Bluetooth 等,宽带无线MESH 自组网系统是一个具有自组织功能的分布式宽带无线网络系统。
网络能够自动发现网内设备、自动寻找路由,当某节点失效时,网络能够自动恢复,抗毁性强。
风电场遥测无线传输技术研究
风电场遥测无线传输技术研究风能作为一种清洁、可再生的能源，近年来受到了越来越多的关注。
随着风电场的建设日益增多，管理风电场的难度也越来越大。
传统的数据采集方式已经不能满足风电场的监控和管理需求，因此遥测无线传输技术成为了建设风电场的重要环节之一。
一、遥测无线传输技术的基础遥测无线传输技术是一种实现数据的无线传输和远程监控的技术。
它主要由两个部分组成：遥测站和监控中心。
遥测站通过传感器采集数据，然后将数据通过无线方式传输至监控中心，由监控中心进行远程监控和管理。
遥测无线传输技术有着很多的优点，例如数据传输稳定可靠、数据采集范围广、监控效果好、数据处理和管理方便等。
在风电场的管理中，遥测无线传输技术可以帮助风电场实现远程监控和管理，提高风电场的运行效率和安全性。
二、风电场遥测无线传输技术的应用风电场遥测无线传输技术的应用主要有以下几大方面：1.实时监测风机运行状态风机是风电场的核心设备，监测风机的运行状态对于风电场的稳定运行至关重要。
通过遥测无线传输技术，可以实时监测风机的转速、振动、温度等参数，及时发现异常情况并进行处理，保障风机的稳定运行。
2.监测气象条件风能是受气象条件影响最大的能源之一，监测气象条件对于风电场的管理至关重要。
通过遥测无线传输技术，可以监测气象参数，例如风速、风向、气温、湿度等，更好地把握风电场的运行情况和未来的预测。
3.实现智能化管理通过遥测无线传输技术，风电场可以实现智能化管理，例如利用智能算法优化风机的轮毂高度、调整叶片角度等，从而提高风电场的发电效率和利用率。
4.建立远程监控系统利用遥测无线传输技术，可以建立完善的远程监控系统，方便风电场的远程监控和管理。
监控中心可以实时了解风电场的运行状态，并在出现异常情况时及时进行处理，保障风电场的安全性和稳定性。
三、遥测无线传输技术存在的问题和解决方案1.遥测站的电力供应问题遥测站需要长时间运行，但是存在电力供应问题。
为了解决这个问题，可以采用太阳能、风能等可再生能源进行电力供应，并且还可以配置电池等备用电源，保障遥测站的长时间运行。
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①风力发电机组参数的监控，如发电机各相电 压、电流、功率因数和发电量等；
变浆状态等。 １．２现场系统控制级的设计
随着智能采集与控制模块的大量出现，现场总线控 制系统（ＦＣＳ）已经逐渐取代分布式控制系统（ＤＣＳ），成 为工业控制的主流控制系统。由于智能模块集成了 ＤＣＳ中控制站的作用，大大简化了控制系统的结构。节 省了成本和空间。风力发电机拥有众多被测参数，需要 大量监测执行模块，虽然这些监测执行模块由不同厂家 生产，但是只要共同支持某种现场总线协议，这些模块 就能同时跨接在现场总线上协同工作、互不干扰。
万方数据
风电场远程监控系统及无线网络技术应用研究王成，等
内，不能满足风力发电机组的数据采集与监控要求，而 ＩｔＳ．４８５标准最大传输距离为ｌ ２００ ｍ。所以，现场总线 常常采用ＩｔＳ一４８５作为现场传输总线。如图１所示， ＲＳ－４８５现场总线只需要使用一对双绞线就可以实现 现场数据的采集和传输，具有安装灵活方便、易于系统 扩容和维修等特点。
ｗｉｎｄ ｆａｒｍ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ ｇｒｅａｔｌｙ ｒｅｄｕｃｅ ｗｉｒｉｎｇ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ａｎｄ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｃｏｓｔｓ．Ｔｈｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｗｉｎｄ ｆａｒｍ－ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒ－ ｋｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｏｐｏｌｏｇｙ ａ陀ａＩｌａｌｙ舱ｄ．Ｔｈｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｓｕｃｈ ｓｙｓｔｅｍｓ ｔｏ ｆｕｌｆｉｌｌ ｂａｓｉｃ ｆｕｎｃ· ｔｉｏｎ ｏｆ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｉｓ ｐｒｎｇｒａｎｕｎｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｗｉｎｄ ｆａｒｍ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ＷＬＡＮ Ｖｉｒｔｕａｌ ｐｒｉｖａｔｅ ｎｅｔｗｏｒｋ（ＶＰＮ）Ｆｉｅｌｄｂｕｓ
单机监控上位机需要向监控室主监控机上传的数 据一般不是很大，一般而言，一个拥有３０台风力发电 机组的风电场，网络流量为８００ ｋｂｐｓ，而现在ＩＥＥＥ ８０２．１ｌ通信协议支持的带宽为５４ Ｍｂｐｓ，所以可以满 足无线监控系统的网络负荷要求。 ２．１．６无线局域网的稳定性
２．１．４无线网络的中继 如果风电场分布于山的两侧，或者风电场空间内
有物体遮挡（如树木等），无线电波不能够进行传播， 这时为了能够组建无线局域网络，就需要使用无线网 桥进行网络中继。由于Ｐｌａｎｔ ＰＣ之间不需要相互通 信，只需要同ＡＰ通信，所以，根据不同的地理条件可 以组成点对多点的无线桥接模式。这样就扩大了无线 网络的范围，增强了无线网络选址的灵活性。 ２．１．５无线局域网的网络负荷
１．４ Ｐｌａｎｔ ＰＣ与ＦＣＳ的接口 如图３所示，Ｐｌａｎｔ ＰＣ需要提供一个ＲＳ一２３２的９
针串行通信接口。通过一个ＲＳ．４８５／ＲＳ一２３２转换器 即可以实现Ｍｏｄｂｕｓ和Ｐｌａｎｔ ＰＣ的连接。该转换器能 够自动实现ＲＳ一４８５到ＲＳ一２３２通信协议的转换。如果 Ｍｏｄｂｕｓ使用ＲＳ－２３２作为通信介质，仍然需要一个标 准的转换接口实现和Ｐｌａｎｔ ＰＣ的互连。
采用Ｈｕｂ型拓扑结构，可以满足网络需求，即无 线局域网中的通信信号全部通过中央节点进行收发， 风电场集控室使用有线以太网组网，在有线网络上连 接有风电场主监控机（Ｐａｒｋ ＰＣ）、数据服务器、登陆服 务器、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ服务器等；无线桥接器（ＡＰ）连接在无线 网络与有线网络之间，负责各Ｐｌａｎｔ ＰＣ与主监控机 （Ｐａｒｋ ＰＣ）通信信息的收发。图４所示为风电场有线 网络和无线网络分布图。
０ 引言
１风力发电机单机监控系统的设计
随着能源在国民建设中发挥越来越重要的作用， 其消耗量也越来越大。风能是一种可再生绿色能源， 由于自然风有其随机性，使得风力发电有别于煤电、 水电，更加复杂。这就需要有一套完整的数据采集 与监控系统对风力发电机参数进行全程跟踪。由于 风力发电机结构复杂，需要监控的参数多，所以风力 发电机内部使用现场总线，对各个需要监控参数进 行实时测量和采集，并上传至就地工控机进行数据 处理。
风电场一般包括数十台风力发电机组，对风电场 内的风力发电机组进行联网集中管理与优化控制显得 尤为重要。普通以太网使用光纤通信，而对于大型风 电场，随着风力发电机组数量的增加，势必增加布线费 用，且当风电场需要改建或扩充时，过多的通信线路会 占用很多空间、造成铺设困难等问题。因此，采用无线 局域网络来代替有线以太网络来实现各风力发电机的 联网是一种可行的好方法。
风电场远程监控系统及无线网络技术应用研究王成。等
风电场远程监控系统及无线网络技术应用研究
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｒｅｍｏｔｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｗｉｎｄ Ｆａｒｍ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
互 威 互志新 旅华绳
Ｆｉｇ．５
图５ Ｐｌａｎｔ ＰＣ与Ｐａｒｋ ＰＣ连接图 Ｔｈｅ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｄｉａｇｒａｍ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｐｌａｎｔ ＰＣ ａｎｄ Ｐａｒｋ ＰＣ
无线同络
图４风电场现场网络分布图 Ｆｉｇ．４ Ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ访ｎｄ ｆａｒｍ ｎｅｔｗｏｒｋ
２．１．３无线局域网配件的位置 无线电波的调制方式采用扩展频谱调制，扩展频
（上海交通大学电气工程系，上海２１）０用有线方式，成本较高。采用无线局域网的风电场监控系统，能降低布线难度和维护成本。
分析ｆ风电场监控参数、无线组网方案及网络拓扑结构，编制ｒ相应的适合应用于风电场无线监控系统的监控软件，能够完成对风电
场监控的基本功能。
关键词：风电场监控系统无线局域网 虚拟专用网现场总线
＜自动化仪表》第汐卷第ｌｌ期２００８年１１月
万方数据
如图２所示为单机监控软件报警部分示意图，能 够自动产生报警并记录，提供人工就地和远程复位功 能，对于特别紧急的报警可以根据设置自动动作。
图２监控系统软件报警部分示意图
Ｆｉｇ．２ Ｔｈｅ ｓｋｅｔｃｈ ｏｆ ａｌａｒｍ ｓｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｏｆｔｗａｒｅ
谱调制又可以分为跳频扩展（ＦＨＳＳ）方式和直接序列 扩频技术（ＤＳＳＳ），由于调制技术自身的自然特征，频 率跳跃能够达到２ Ｍｂｐｓ，更快的数据速率将导致大量 的错误Ｈ’。所以，目前市场上的产品一般都使用直接 序列扩频技术（ＤＳＳＳ）进行调制。８０２．１１的ＤＳｓＳ中 一共存在着相互覆盖的１４个频道，在这１４个频道中。 仅有３个频道是完全不覆盖的。Ｐｌａｎｔ ＰＣ固定于风力 发电机塔筒内，不存在移动的问题，也就免去了移动主 机跨小区漫游所带来的ＡＰ转换的开销。一个无线桥
本设计中现场控制级采用Ｍｏｄｂｕｓ现场总线，该总 线广泛应用于工业控制领域，且其协议中没有规定物 理传输介质，一般来讲，可以采用ＲＳ．２３２和ＲＳ－４８５传 输协议。由于ＲＳ．２３２协议传输距离一般在１５ ｍ以
１６ ．ＰＲＯＣＥＳＳＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮ矾ＳＴＲＵＭ】弧ＴＡＴＩＯＮ Ｖ０１．２９ Ｎｏ．１１ Ｎｏｖｅｍｂｅｒ ２００８
中圈分类号：７Ｉ眄９３；ＴＨ８６
文献标志码：Ａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｏｒｍａｌｌｙ ｔｈｅ ｒｅｍｏｔｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ ｗｉｎｄ ｆａｒｍｓ ａｒｅ ａｄｏｐｔｉｎｇ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｃａｂｌｅｓ ｗｉｔｈ ｈｉ【ｇｈ ｃｏｓｔｓ．Ｔｈｅ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ ｂａｓｅｄ
２风电场多机监控系统的设计
２．１无线局域网的设计 目前，风电场中风力发电机组监控系统联网使用
的都是基于有线介质的以太网，存在网络布线费用昂 贵、损坏后不易维修等不足。 ２．１．１无线局域网的构成
需要一个或者数个无线桥接器（ＡＰ）、若干无线网 卡以及天线（包括功率放大器）组建无线局域网，实现
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风电场远程监控系统及无线网络技术应用研究王成。等
多机监控，具有结构简单、方便的特点睁】。 ２．１．２无线局域网的拓扑结构
一般有两种无线局域网拓扑结构：无中心对等网 络（Ａｄ ｈｏｅ）型，即点对点型；有中心的结构化网络 （Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）型，即Ｈｕｂ型。Ｈｕｂ型相当于有线网络 的星型拓扑。一般无线局域网还要与有线网络连接， 这时无线桥接器还兼作无线网络和有线网络的网关。 无线桥接器（ＡＰ）是各个移动主机之间通信的桥梁，无 线局域网内任何两台移动主机的通信全都要通过无线 桥接器转发。无线局域网内的任何一台移动主机同有 线网络的主机通信也要通过无线桥接器（ＡＰ）。由于 风电场中的单机监控系统之间不需要相互通信，即移 动主机之间不需要无线桥接器（ＡＰ）转发信息，而只需 要和有线网络中的服务器通信，所以就大大简化了拓 扑结构。
接器（ＡＰ）和若干移动主机（这里指Ｐｌａｎｔ ＰＣ）组成一 个基本服务集合（ＢＳＳ），多个基本服务集合（ＢＳＳ）组 成了一个扩展服务集合（ＥＳＳ）ＨＪ。所以可以在数台风 力发电机所确定的空间范围内选定合适的地点安装无 线桥接器（ＡＰ）和附属全向天线而不产生无线桥接器 （ＡＰ）覆盖范围相互重叠的现象。选择合适的无线桥 接器的安装地点就可以免去ＡＰ作用范围覆盖而造成 的干扰问题，即任何一台Ｐｌａｎｔ ＰＣ只处在一个ＡＰ的作 用范围内。无线网卡位于各Ｐｌａｎｔ ＰＣ内，配合外加天 线，实现与Ｐａｒｋ ＰＣ的通信。图５所示为风电场Ｐｌａｎｔ ＰＣ与Ｐａｒｋ ＰＣ连接图。
上海市博士后基金（墒号：鸺Ｒ２１４１３４）； 曩育部留学回国科研基金项目（壕号：２００７１１０８）； 上海市白玉兰科技人才基金费助项目（缡号：２００７８０７３）。 修改编收到日期：２００８一０７—２３。 第一作者王成．男，１９８３年生，现为上海交通大学电气工程系在读硕 士研究生；主要从事大型风电场监控技术方向的研究。