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

发表时间：2018-10-14T12:54:23.403Z 来源：《电力设备》2018年第16期作者：陈聪金鑫

[导读] 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。

（内蒙古华电新能源分公司内蒙古呼和浩特市 010000）

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。

二、远程集控中心的基本功能

远程集控中心按照运行人员操作层、中层干部控制层、高级领导决策层的架构部署。运行人员监控层主要是对风机、升压站数据的监控及生产报表，中层干部控制层主要是以web形式展示每个电场的地理分部概况、电场总体情况、电场总体装机容量、实时有功功率、实时无功功率、装机台数、运行台数、发电量、上网电量、风速等运行情况的综合监测和实时显示，使生产管理人员能及时了解每个风场的整体生产运行情况；高级领导决策层是将风机故障进行统计、发电利润等进行统计分析，为检修及后续新建机组的设备选型提供依据，为现有项目提高盈利能力及后续项目投资提供决策依据，生产曲线、报表统计分别贯穿三层功能。其基本功能有：将多个风场的风机监控、升压站监控、视频监控、风功率预测系统、AGC\AVC等系统接入，实现对多个风电场风电机组及升压站的监控，并可对风电机组启停复位及功率进行控制，对升压站断路器进行远方操作，对部分保护的远程启动、闭锁及信号复归，实现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，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；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，减轻了运行人员的统计分析的工作量，提高了人员工作效率。以web形式将每个电场总体情况、实时有功功率、运行台数、发电量、上网电量、风速等运行情况的综合监测和实时显示，使生产管理人员能及时了解每个风场的整体生产运行情况。将风机故障进行分类统计，作为检修及后续新建机组的设备选型依据。生成发电利润报表，便于领导及时掌握各项目盈利能力，为现有项目提高盈利及后续项目投资提供决策依据。

三、远程监控系统在风电企业的应用实现

风电场群远程集中监控系统是一个可以实现多业务以及跨地区的自动化因公体系，使用横向分区以及纵向分层的体系结构，而系统可以在纵向层次之上可以分为两层：风电场子站以及集中监控中心。而集中监控中心层在横向之上则可以依据业务的性质以及实现目标的不同划分为生产控制区、生产非控制区以及管理信息区，而风电场子站其在横向之上也可以分析生产控制区以及管理信息区。当前风电场侧数据采集以及来自集控中心侧命令而执行，远程集控中心侧集中部署系统，主要可以实现：数据采集以及处理、过程画面的监视、远程控制、集中报警处理、五防管理、事故追忆、时钟同步、统计分析以及报表、节能分析和指标管理。

3.1系统总体结构

风电远程集中监控系统主要对风电场风机，变电站可以实现远程监控和与之相关的辅助性功能。

3.2系统总体配置

(1)硬件配置：风场侧的体现在网络交换机、隔离装置以及数据接口服务器等等，集控侧表现在每一个应用服务器、网络交换价、数据存储设备、打印机采集服务器等等。

(2)软件配置：通常包括的主要内容有系统软件，比如说操作系统、诊断程序到0PC规约转IEC104软件、实时数据库以及SCADA软件，支持软件，主要包括有：管理软件、人机接口软件、通信软件以及应用软件比如说可以满足此系统工程以及扩展功能的全部应用软件。

3.3系统功能设计与实现

(1)风电场实时监视

风场信息监视其实对风电场总体生产运行以及报警信息进行监控管理，在这之中主要包括有风机列表信息、主要运行参数信息、风机指标对比以及风场玫瑰图展示。风电场远程监控系统通常使用软件系统架构形式主要可以分成：B/S模式和C/S模式。B/S模式，指的是Browser（浏览器/服务器）结构，其是对C/S结构的一种改善。当前光耀电力的WOCS以及鲁能CMSW则是基于B/S模式的风电场群的监控体系，而其优势在于B/S模式可以不断将对客户端的要求逐渐降低投资以及使用的成本。而C/S模式，指的是Client/Server（客户机/服务器）结构，于此同时多层C/S模式则通常是指把应用层、逻辑层以及数据层进行独立划分，把逻辑层以及数据层可以部署在相异的服务器之