某风电能源集控中心建设方案

1 Agenda2 远程集中监控，现场移动检修直接调度本地变电站SCADA与EMS有功无功调度,电气操作无人值班风电场总部远控中心总部远控中心EMS:风机限功率，变电站SVGEMS:风机限功率，变电站SVG，SVC投切发送缺陷工单工作票集中移动检修帮助实现“少人值守”集中移动检修帮助实现“少人值守”3移动检修无人值班数据接入移动检修无人值班心心绝大部分企业都在第一个阶段，要步入无人值班阶段，绝大部分企业都在第一个阶段，要步入无人值班阶段，不仅仅是上一套集中监控系统就能完成的业务变革；同时市场上集控系统本身的功能也无法满足远程值班需要，很多推倒重来45•升压站面积相比传统减少5亩，中控楼减少了2层，定员减少了12人，减少投资约300万元。•采用少人值守，区域集中管理，每年现场减少人工成本约150万元。6工单派发工单派发人员工时统计及管理人员工时统计及管理8 Agenda9合同功率曲线l1.实际平均风速/Welbull分布2.实际风速湍流强度3.实际风玫瑰图理论发电量1.EBA能量可利用率2.损失电量实际发电量MTBI平均风机工作间隔时合同功率曲线l1.实际平均风速/Welbull分布2.实际风速湍流强度3.实际风玫瑰图理论发电量1.EBA能量可利用率2.损失电量实际发电量MTBI平均风机工作间隔时间运维成本物料成本限电损失电量生产损失电量1.IRR资本金收益率2.度电利润1.停机损失电量2.TBA时间可利1.MTBT平均故障间2.MTBR平均检修间3.一类/二类故障率实际功率曲线功率曲线损失电量WPI功率曲线达标率WPSD功率曲线标准差— 1.场用电率2.线路损失工时负荷率2.3.4.实时监控实时监控划O划O M案 M案析运营数据获取WindEnlight，实现一体化的生产运营评估，辅助决策，指导生产，闭环管理 AgendaWindPHM(PrognosticHealthManagement)预测性健康度管理基于秒级实时风机监控数据，CMS振动数据，通过机器学习算法，衡量整机发电性能和设备健康度，预测部件寿命与可靠性，提供关键部件健康预警与状态维护提示••健康度预警区域集中监测与报表•发电性能亚健康告警•状态维护通知•大部件亚健康告警•亚健康故障点分析数据驱动的智能资产健康度管理（PHM）运行数据集中管理16检修指导及推荐更换模块打磨滑环ModelSolutionAbnormal设备监控数据数据驱动的智能资产健康度管理（PHM）运行数据集中管理16检修指导及推荐更换模块打磨滑环ModelSolutionAbnormalOPERAOPERA轴承磨损Reason发电性能亚健康预警大部件温度预警子系统运行健康度预警轴承磨损Reason发电性能亚健康预警大部件温度预警子系统运行健康度预警健康度预警PHMPHM业务模型亚健康预警模型训练增量预测模型训练增量预测失效数据库传感器数据失效数据库传感器数据检修故障树检修故障树（PFMEA/DFMEA）机器自学习正常状态下风机的温度与功率等运行数据，自动预测正常状态，6月发现实际运12#风机发电机轴承温度残差异常12#风机发电机驱动端加速度时域波形12#风机发电机驱动端加速度包络谱12#风机发电机轴承预警6个月后失效，12#风机发电机轴承预警6个月后失效，风场计划停机，用4小时更换好了轴承，避免非计划故障导致的7天停机电量损失10万度；23#风机从2015年9月到2016年1月28日能够看到整个轴承故障发展的过程。当时的意见是建议齿轮箱正常运行，2月3日报出振动超标，最大值为75m/s2，决定更换齿轮箱高速轴 Agenda评估调优VS风场统计评估WindOS评估调优VS风场统计评估WindOSVS全球预报数据VSGreenwich+WindOS全物理过程计算预测功率VS神经网络等统计模型测风塔远景全球预报系统风场数值模型风机运行模型远景全球预报系统风场数值模型风机运行模型机器学习集合预报预报结果后评估反馈格林威治平台高精度风场数值模型风机/塔筒/基础•预报精度超越行业平均水平5%，实现集团级预报统一管理•基于实测数据的格林威治气象模型•多数据源集合预报技术•内嵌全过程理论功率计算模型•基于100x100风速预报的单机功率预测•无缝集成风机运行状态的损失电量预测•全国精确定位分钟级高精度风资源预报•基于微信的预报数据订阅及查询应用•集团级风速及功率预报•运行风电场进行功率预报满足电网要求•协助运行风电场制定生产计划•保障安装调试风电场安全施工 数值模型大数据数值模型大数据运行大数据集团和电网级风功率预测部署模型 AgendaEnergyOS–激活新能源生态系统的未来EnergyMarketBuildingMgmtEVChargingCRMSCADAEMSEnergyMarketBuildingMgmtEVChargingCRM基于EnergyOS的远景产品群EnOSEBAEdgeintheoverallpictureAnalyticsAnalytics大数据平台DT区模块•大数据平台设计使用基于开源的Hadoop、商业化实时数据库，以及规范的数据共享技术等。•平台建设功能包括采集数据接收及数据压缩存储、海量数据在线多维查询及导出、数据并行分析计算、数据挖掘、作业调度管理、与实时维护管理功能。•平台建设对外围应用模块进行统一的规范管理。•设立异地双云系统数据测试•正式环境负责企业级数据服务运行 Agenda广核集团级管理信息化历程..两化融合、绩效新能源统一集中监控平台概述 力的数据未来 Agenda20172017年底总装机：超过1000MW————,目射阳一期射阳一期风电装机200MW光伏装机20MW风电装机200MW风电装机风电装机200MW光伏装机20MW风电装机200MW风电装机200MW风电装机50MW风电装机45MW风电装机50MW220220kV升压站110kV110kV升压站35kV升压站1所光伏风电机组风电机组376台华锐1500型华锐1500型93台GE1500型41台华锐3000型上海电气上海电气W2000型225台 Agenda•江苏电网未下达关于风电场集控系统建设相关文件，通过与江苏电网调控中心、新能源处多次沟通关于集控建设相关要求，对方对于江苏境内已建成风电集控项目处于默认态度，不做任何要求和答复。•通过到江苏省龙源风电、中广核风电、中电投风电、国信风电等已建成投运的集控中心调研，都没有经过电网公司、电监办验收（目前江苏电网也没有验收的要求）。所有已投运项目通信网络均未能够使用电网电力专线，都是通过运营商（移动、联通等）架设。调度电话联系通过同振技术手段实现。•江苏公司在集控中心建设方面参照国家发改委14号令《电力监控系统安全防护规定》、山东电网（鲁电调自｛2105｝32号）《山东电网风电场集中控制系统技术规范》等文件开展工作，以保持项目的先进行，避免今后较大规模改造。 Agenda•神华新能源江苏分公司运维集控中心•集控系统基础功能基础功能基础功能 远程监控场端系统接入控制模式切换集中功率控制自动功率分配工业电视告警系统调度电话系统报表数据录入数据存储数据转发气象预报测风塔监测功率预测预测结果分析升压站监控风机监控光伏监控电价录入计划电量录入预测风速录入故障告警调度数据网移动监测 远程监控场端系统接入控制模式切换集中功率控制自动功率分配工业电视告警系统调度电话系统报表数据录入数据存储数据转发气象预报测风塔监测功率预测预测结果分析升压站监控风机监控光伏监控电价录入计划电量录入预测风速录入故障告警调度数据网移动监测故障录波超限告警数据实时展现数据分析运维管理安健环报表管理专业管理台账管理数据实时展现数据分析运维管理安健环报表管理专业管理台账管理标准管理“五防作中经常发生的五种误操作事故，301-&301-8583-8580-合位&闸858-分闸8583-85&301-8583-8580-合位&闸858-分闸8583-8580-858-301-301-风兴8583-8583-301-8580-8588580--合闸8580-&858--合闸8580-&858-301-301-858-8583--合闸-合闸-合闸-合闸&8583-&系统功能简介：4.1集团或区域公司总览所有测风塔所有传感一个不落下机维护时间+风机维修时间+操作员停机时间)绩效图表包括了仪表盘，绩效榜，损失分析等内容，可以通过各级组织进行相应的筛选与汇总，达到整体监控的目的 Agenda