风电场远程监控系统软件功能的研究

1、风电场远程监控系统软件功能的研究严淼（中能电力科技开发有限公司）摘要：为了保障生产设备安全可靠运行，提高设备管控能力,在实现“数据整合、专业管理、集中值守、融入平台”的目标下研制了一套风电场远程监控系统，主要功能包括实时监控、点检管理、设备管理、报表管理、数据分析、报表分析、值班日志、文档管理、公告管理、系统维护等。关键词： 风电场；远程监控系统；实时监控；设备管理；数据分析一、 概述风电场远程监控系统是针对风电场生产过程管理自动化、精细化和综合化的趋势而研制的生产管理信息系统，为了保障生产设备安全可靠运行，提高设备管控能力，促进安全生产专业化管理水平提升，提高生产数据处理与分析能力，实现安全

2、生产集约化管理，建立现代、新型的安全生产管理体系，在实现“数据整合、专业管理、集中值守、融入平台”的目标下建设一个风电场远程监控系统。二、 研制情况1 系统软件功能框架以龙源安全生产运营监控中心系统为例，风电场远程监控系统主要功能包括：实时监控、数据分析、报表分析、设备管理、点检管理、报表管理、值班日志、文档管理、公告管理、系统维护等。图1 系统功能框架2 实时监控2.1 全国风电场监控全国风电场监控主要用来监控全国风电场的整体情况，实时显示全国风电场的相关运行数据。在监控页面上会显示全国所有的风电场。用不同的风电场图标标识出风电场的运行状态。全国风电场监控界面显示信息包括全国风电场实时数据，

3、日发电量、月发电量，装机容量、年发电量，有功功率、实时出力。图2 全国风电场监控图3 全国有功功率、实时出力2.2 各省风电场监控各省风电场监控主要用来监控各省风电场的整体情况，实时显示各省风电场的相关运行数据。在监控页面上会显示此省所有的风电场。用不同的风电场图标标识出风电场的运行状态。各省风电场监控界面显示信息包括图形监控模式，实时数据，日发电量、月发电量，装机容量、风电场发电量，有功功率、实时出力比。图4 各省风电场图形监控模式2.3 各风电场监控风电场监控主要用来监控每个风电场的情况，实时显示此风电场的相关运行数据。在监控页面上会显示出此风电场中所有的风机、升压站以及生产塔（测风塔），

4、同时用不同的风机图标标识出风机的运行状态。风电场监控界面显示信息包括风电场介绍，图形监控模式，网格监控模式，列表监控模式，日发电量、月发电量、有功功率。图5 风电场图形监控模式图6 风电场矩阵监控模式2.4 风电机组监控风电机组监控主要用来监控每个风机的情况，实时显示此风机的相关运行数据以及故障信息。风电机组监控界面显示信息包括风机的实时数据、故障信息和有功功率的实时变化曲线。图7 风电机组监控2.5 升压站监控升压站监控主要用来监控升压站的情况，实时显示升压站的相关运行数据。在监控页面上显示出升压站的主接线图，图上实时显示相关参数值。同时有状态变化的设备，会根据设备的实时状态用相应的图标表示

5、。图8 升压站监控3 数据分析3.1 限出力损失电量分析根据地域，监控区域，年，月来统计和查询限出力结果。图9 限电量统计分析3.2 风功率曲线主要功能包括显示和查询某台风机某个时间段的风机功率曲线，显示和查询同种风机类型不同风场风速功率曲线，显示和查询不同时间段内的风功率曲线图。图10 风电机组功率曲线3.3 实时数据统计分析主要功能包括显示和查询不同风电机组某一运行参数变化趋势，显示和查询单台风电机组多运行参数对比，显示和查询风电场运行参数变化趋势。图11 风电机组参数分析3.4 可利用率分析主要功能包括显示和查询不同区域同一时间设备可利用率，同一区域不同时间设备可利用率，不同机型相同区域

6、设备可利用率，同一机型不同区域设备可利用率。图12 分析不同区域同一时间设备4 报表分析4.1 集团装机情况主要功能包括从省、风场、容量、品牌等角度显示和查询集团装机情况。图13 各品牌装机情况4.2 电量查询统计主要功能包括对全国、各省和风电场的发电量进行统计。图14 电量统计4.3报表限电统计主要功能包括按照月份和具体时间段等角度统计各风场、以及全国的限电情况。图15 限电量统计5.设备管理设备管理的对象是风电场风电机组、变电站的输变电等设备。设备台帐是了解设备状况，开展设备运行维护工作不可缺少的重要资料。同时，设备信息也是信息系统中设备变更、运行事件以及检修活动记录的信息基础。设备管理包

7、括：风电机组管理、升压站管理、生产塔管理、输电线路管理、箱变管理。图16 风电机组管理界面6.点检管理现场缺陷信息是现场生产运营的重要数据。监督缺陷信息，并支持对缺陷处理的情况提供解决预案，对于现场缺陷处理具有重要的指导意义。点检管理中数据主要从现场点检系统中获得。监控系统提供导入接口，当有新的缺陷信息被录入到点检系统时，自动调用此接口完成缺陷信息的同步。与手工方式录入所涉及的信息一致，包括缺陷基础信息和处理过程的描述文档。同时系统还提供对缺陷/故障信息进行统计查询等功能。7.报表管理7.1日报系统风场每天可以通过日报系统报送运行数据，系统每天定时创建每个风场的当日报表以供填写，填写完成后风场

8、运行人员进行上报。每个风场的报表分别按项目、机型分类填写。并汇总每种机型的台数、风场容量、日平均风速、日发电量、年累计电量、限出力日损失电量以及限出力年损失电量等信息。除此之外日报中还按机型分类记录“非计划停运”、“调度停运”、“受累停运”及“降出力运行”的具体条目信息。 同时系统还有日报汇总功能，可以汇总各风场的运行数据，以便进行相关分析。图16 风场日报上报界面7.2月报每个项目公司每月填写相关月报，包括生产准备期风电机组情况统计表、单机运行情况统计月报表、生产准备期风电机组情况统计表等月报，为集团掌握各个公司整体运行情况提供可靠的数据。三、 应用情况截止2012年5月底，监控系统已经完成

9、全国19个省的106个风电场，8371.45MW容量，6635台风电机组的数据接入。实时监控系统采集的数据全面及时，目前系统中的实时数据每5秒钟采集一次，从全国、省份、风场、单台风电机组不同层面进行实时监控。通过报表管理可以查看风场、机组每天和每月的运行情况，还可以查看不同范围内的迟误报情况及详细信息。设备管理从项目公司、监控区域和设备类别不同角度查看目前设备的统计和详细信息，比台账系统的信息更加全面详细。报表分析根据上报报表的内容，从时间、地域、风场等不同层面包括可利用率、场用电等不同角度对历史数据进行统计分析。数据分析是从系统每天采集的数据中，抽取所用的信息，从不同层面不同参数，进行比较分析，为生产管理提供数据基础和依据。点检管理中记录并查询各风场目前的检修信息，包括时间、地点、人物、检修进展等详细情况。此外，系统还有生产日志、公告管理，系统维护等管理和系统日常维护的基本工具，为管理人员和现场人员提供了另一个交流和解决问题的平台。四、 结论监控系统主要实现风电场风电机组生产运行实时数据采集、远程数据传输标准统一、海量数据存储、挖