亚控风电集控中心解决方案

风电集控中心解决方案

一、方案概述

风电场集控中心监控系统是为了实现风电公司对其地域分散的多个风电场进行远方监视与控制的要求，其目的是为了提升风力发电场综合管理水平，实现“无人值班、少人值守、区域检修”的科学管理模式，减少运行维护成本。

本系统的建设目标是采集、整理厂内各生产实时控制系统的各类生产实时数据，建立统一的厂级实时历史数据库平台，实现过程数据的统一、长期存储。并以此为基础，实现厂级生产过程信息远程实时监视控制、趋势分析、实时报警等功能；自动产生各类报表以满足风电场对于生产过程的管理要求，确保机组安全、高效运行。

二、方案亮点

➢接口丰富（比如Modbus、OPC、DL104、DL103、DISA等），可以采集不同厂家、不同协议的风机或远动设备的数据，所有风机或远动数据集中到一台计算机上，便于分析管理；

➢分布式系统架构，实现远程管理；

➢采用统一的数据平台，所有数据共享，维护成本低；

➢支持透过网闸的功能；

➢支持数据镜像和系统集群冗余；

➢纯分布式的结构平台，系统扩展十分方便；

➢数据库支持多种数据压缩方式；

➢支持历史回放，再现历史，方便查找故障及事故原因；

➢设备故障预测大大提高设备的可靠性；

➢无限扩展的分析工具，有效提高风机的运行效率。

三、系统架构

系统架构图

工业库服务器

亚控科技的KingSCADA自动化软件产品为风电集中监控系统提供了灵活的软件解决方案。可靠的实时历史数据库KingHistorian存储风场的海量数据。计算软件KingCalculation 和报警软件KingAlarm&Event对数据库海量数据进行数据统计分析、预警、设备管理、运行优化等数据挖掘提高设备的利用率及风机发电率。

四、系统功能

平面风场，可显示风场所有风机，包括显示风机的状态等参数

立体风场，可显示风机实际分布情况

风机细节，可显示电网参数、气象参数、风机状态参数、风机的运行状态等数据；可对风电机组所进行起机、停机、测试、复位、偏航等控制

电力参数

测量装置的数据

对开关的位置和状态进行监测

以扇形图，阴影图，线形图等方式展现风玫瑰图

限功率

接收并自动执行调度部门远方发送的有功功率控制信号，确保风电场最大有功功率值及有功功率变化值不超过电网调度部门的给定值。

故障录波

在电力系统发生故障时，自动地、准确地记录电力系统故障前、后过程的各种电气量的变化情况，通过这些电气量的分析、比较，对分析处理事故、判断保护是否正确动作、提高电力系统安全运行水平的作用。

报表

可以根据风场需求方便灵活的生成如风电场生产运行指标、故障统计、部件消耗统计日报、月报、年报统计表

设备故障预测

故障诊断预测系统建立在控制系统上。控制系统在故障诊断系统中的功能主要是完成设备故障信号检测并传输给上位机。而上位机具有强大的科学计算功能，利用专家库完成从故障特征到故障原因的识别工作。并通过人机界面给出故障定位，报告和解释故障诊断结果，并为操作员给出相应的排除故障的建议。设备故障预测形成早期发现征兆，提前采取措施避免设备故障的发生，变被动检修为主动检修，变非计划停机为计划停机。

风机效率分析及企业运营效率分析功能

1) 故障分析统计功能

2) 经济评估功能，计划发电量与实际发电量的对比，及完成率；根据售电量、电网损失的电量、风电场消耗的电量计算出风电场的经济效益。

3) 如果实际发电量比计划的发电量低了，那么分析出原因，是风况不好，还是风机的可利用率低。

4) 分析比较不同风电场、不同风机某项或某几项相同含义的综合数据。能够多种图表方式展现（柱状图、折线图）

5) 能够根据历史数据预测未来一段时间的风速情况，使用户更合理的安排风机检修时间，提高风机的发电量。

6) 不同年份相同时期的数据比较

7) 风机可利用率报表、对比图

风功率预测功能

风电功率预测系统可向电网或用户提供风电场次日0时至未来48小时短期功率时间预测曲线，或者15分钟至未来4小时超短期的风电功率预测(或称为功率时间预测曲线)结果，时间分辨率均为15分钟。

1、提高发电量；

通过风功率预测增加电网消纳风电能力，帮助风电场减少由于限电带来的经济损失；

设备故障预测；

2、降低成本；

延长设备使用寿命、延长设备维修周期降低设备维修次数；

减少人员成本；

3、提高电网稳定性；

4、提高风电场运营管理效率。

五、方案总结

亚控科技的产品KingSCADA监控软件为风电的安全稳定运行提供了保障。数据库产品KingHistorian存储电厂海量数据，数据分析软件从过程数据库中挖掘出高价值的信息。提供给管理人员，辅助他们进行智能决策，可以大大提高他们的决策水平，从而将管理水平提高到一个新高度，实现社会效益和企业效益的双赢。