遠(yuǎn)程集中控制在風(fēng)電企業(yè)的應(yīng)用

【摘要】當(dāng)前我國是一個(gè)風(fēng)資源的大國，然而因?yàn)轱L(fēng)資源分布的特點(diǎn)，當(dāng)前我國國內(nèi)風(fēng)電場(chǎng)的規(guī)模比較小，地處較遠(yuǎn)以及分布比較廣等等問題，當(dāng)前我國新能源戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃以及風(fēng)電規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，以場(chǎng)作為單位管理模式顯示出來的缺點(diǎn)逐漸明顯，但是為了適應(yīng)當(dāng)前我國國家電網(wǎng)高速發(fā)展以及電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行的要求，并且不斷滿足公司調(diào)度一體化建設(shè)以及運(yùn)行的相關(guān)要求，注重提升調(diào)度電網(wǎng)能力以及風(fēng)力發(fā)電，不斷提升電網(wǎng)調(diào)度互動(dòng)化、自動(dòng)化以及信息化的能力，應(yīng)該不斷推進(jìn)電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)，基于此，本文從實(shí)際出發(fā)分析了遠(yuǎn)程集中控制其在我國風(fēng)電企業(yè)之中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】遠(yuǎn)程集中控制;風(fēng)電企業(yè);應(yīng)用

1.我國風(fēng)電企業(yè)的現(xiàn)狀分析

到了 2012 年底之時(shí)，當(dāng)前我國并網(wǎng)風(fēng)電容量已經(jīng)達(dá)到了6266萬千瓦，而在我國發(fā)布“十二五”風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃之時(shí)，則提出到了2015年之時(shí)，我國風(fēng)電裝機(jī)容量將會(huì)達(dá)到1億千瓦，而我國已經(jīng)變?yōu)槿蝻L(fēng)機(jī)裝機(jī)容量比較大的國家，并且也給我國的節(jié)能減排以及污染物控制做出了十分大作用。以前，我國市場(chǎng)通常是對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)依賴于進(jìn)口，而當(dāng)前我國政府從政策高度明確規(guī)定了風(fēng)電設(shè)備國產(chǎn)化率沒有達(dá)到要求的風(fēng)電場(chǎng)不能建設(shè)同時(shí)其進(jìn)口設(shè)備的關(guān)稅也不能減免，所以在一定程度之上對(duì)我國國內(nèi)企業(yè)的發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用，當(dāng)前僅僅整機(jī)制造企業(yè)已經(jīng)多達(dá)70余家，而與之配套的企業(yè)則更多，而這在一定程度之上也促進(jìn)了外資風(fēng)電巨頭企業(yè)進(jìn)行本土化的行動(dòng)，比如說美國制造商通用電氣，西班牙Camesa，丹麥的制造商維斯塔斯，而我國的國內(nèi)的生產(chǎn)商比如說東方汽輪機(jī)廠、新疆金風(fēng)科技股份有限公司、上海電氣風(fēng)電設(shè)備有限公司以及浙江運(yùn)達(dá)風(fēng)力工程有限公司等等。

2.風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

風(fēng)電公司同時(shí)代發(fā)展的潮流相符合，投資建設(shè)的風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，并且地域額比較分散，所以在運(yùn)行維護(hù)管理之上較為不方便，為了確保風(fēng)電企業(yè)投產(chǎn)之后進(jìn)行運(yùn)行，促進(jìn)其可持續(xù)發(fā)展，因此需要深入分析影響風(fēng)電企業(yè)之后的健康發(fā)展的種種因素，應(yīng)該注重借鑒水電企業(yè)以及火電生產(chǎn)運(yùn)營管理的成熟經(jīng)驗(yàn)，注重實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)以及升壓站“無人值班、少人值守”、科學(xué)調(diào)度以及管理、遠(yuǎn)程集中監(jiān)視控制、全網(wǎng)絡(luò)化的信息交換，遠(yuǎn)程維護(hù)。這樣就可以適應(yīng)種種風(fēng)電場(chǎng)減員增效的發(fā)展的要求，不斷促進(jìn)其利益實(shí)現(xiàn)最大化。于此同時(shí)每一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、監(jiān)控信息同集控中心之間的通信可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一相關(guān)的控制模式、通信規(guī)約以及與之相關(guān)的技術(shù)要求。

遠(yuǎn)程集中控制，指的是依據(jù)一個(gè)具體情況將某一個(gè)區(qū)域進(jìn)行集中監(jiān)控，同時(shí)注重實(shí)現(xiàn)全部機(jī)組的遠(yuǎn)程啟停操作控制，同時(shí)不斷將人力以及技術(shù)資源進(jìn)行整合，同時(shí)不斷提升管理管理效率以及隊(duì)伍的穩(wěn)定性，區(qū)域檢修維護(hù)，主要應(yīng)該實(shí)現(xiàn)區(qū)域維護(hù)以及巡檢，同時(shí)不斷建立起區(qū)域巡檢維護(hù)隊(duì)伍，同時(shí)做好分級(jí)檢修，注重巡檢、維護(hù)以及檢修的一體化以及專業(yè)化管理。當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)人值守較少，當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)留守人員僅僅只是負(fù)責(zé)將設(shè)備停送電、倒閘操作、設(shè)置安全措施、簡單缺陷處理和安全保衛(wèi)等等功能， 同時(shí)做好統(tǒng)一的管理，應(yīng)該在全企業(yè)層面注重建立起一套同新能源特色相關(guān)的安全生產(chǎn)管理體制，同時(shí)將統(tǒng)一的規(guī)章、制度、規(guī)程以及考核標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一的編制，對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一的管理，注重實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)以及資源共享。

3.遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在風(fēng)電企業(yè)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)

風(fēng)電場(chǎng)群遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)以及跨地區(qū)的自動(dòng)化因公體系，使用橫向分區(qū)以及縱向分層的體系結(jié)構(gòu)，而系統(tǒng)可以在縱向?qū)哟沃峡梢苑譃閮蓪樱猴L(fēng)電場(chǎng)子站以及集中監(jiān)控中心。而集中監(jiān)控中心層在橫向之上則可以依據(jù)業(yè)務(wù)的性質(zhì)以及實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的不同劃分為生產(chǎn)控制區(qū)、生產(chǎn)非控制區(qū)以及管理信息區(qū)，而風(fēng)電場(chǎng)子站其在橫向之上也可以分析生產(chǎn)控制區(qū)以及管理信息區(qū)。當(dāng)前風(fēng)電場(chǎng)側(cè)數(shù)據(jù)采集以及來自集控中心側(cè)命令而執(zhí)行，遠(yuǎn)程集控中心側(cè)集中部署系統(tǒng)，主要可以實(shí)現(xiàn)：數(shù)據(jù)采集以及處理、過程畫面的監(jiān)視、遠(yuǎn)程控制、集中報(bào)警處理、五防管理、事故追憶、時(shí)鐘同步、統(tǒng)計(jì)分析以及報(bào)表、節(jié)能分析和指標(biāo)管理。

3.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

風(fēng)電遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)主要對(duì)風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)，變電站可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和與之相關(guān)的輔助性功能。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3.2 系統(tǒng)總體配置

3.2.1 硬件配置：風(fēng)場(chǎng)側(cè)的體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、隔離裝置以及數(shù)據(jù)接口服務(wù)器等等，集控側(cè)表現(xiàn)在每一個(gè)應(yīng)用服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換價(jià)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、打印機(jī)采集服務(wù)器等等。

3.2.2 軟件配置：通常包括的主要內(nèi)容有系統(tǒng)軟件，比如說操作系統(tǒng)、診斷程序到0PC規(guī)約轉(zhuǎn)IEC104軟件、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫以及SCADA軟件，支持軟件，主要包括有：管理軟件、人機(jī)接口軟件、通信軟件以及應(yīng)用軟件比如說可以滿足此系統(tǒng)工程以及擴(kuò)展功能的全部應(yīng)用軟件。

3.3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.3.1 風(fēng)電場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)視

風(fēng)場(chǎng)信息監(jiān)視其實(shí)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)總體生產(chǎn)運(yùn)行以及報(bào)警信息進(jìn)行監(jiān)控管理，在這之中主要包括有風(fēng)機(jī)列表信息、主要運(yùn)行參數(shù)信息、風(fēng)機(jī)指標(biāo)對(duì)比以及風(fēng)場(chǎng)玫瑰圖展示。風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)通常使用軟件系統(tǒng)架構(gòu)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（瀏覽器/服務(wù)器）結(jié)構(gòu)，其是對(duì)C/S結(jié)構(gòu)的一種改善。當(dāng)前光耀電力的WOCS以及魯能CMSW則是基于B/S模式的風(fēng)電場(chǎng)群的監(jiān)控體系，而其優(yōu)勢(shì)在于B/S模式可以不斷將對(duì)客戶端的要求逐漸降低投資以及使用的成本。而C/S 模式，指的是Client/Server（客戶機(jī)/服務(wù)器）結(jié)構(gòu)，于此同時(shí)多層C/S 模式則通常是指把應(yīng)用層、邏輯層以及數(shù)據(jù)層進(jìn)行獨(dú)立劃分，把邏輯層以及數(shù)據(jù)層可以部署在相異的服務(wù)器之上，比如說：要求加上新的業(yè)務(wù)邏輯，那么則就只要求增加和修改與之相應(yīng)的邏輯服務(wù)器即可。

3.3.2 變電站監(jiān)控系統(tǒng)

變電站監(jiān)控系統(tǒng)主要可以分成變電站控制以及集中控制。變電站控制指的是集控站的方式來對(duì)監(jiān)控中心控制。變電站集中監(jiān)視指的是變電站集中監(jiān)視對(duì)于一臺(tái)操作站來對(duì)全部接入到風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)視，而監(jiān)視的方法主要有;在線統(tǒng)計(jì)功能、實(shí)時(shí)監(jiān)視、運(yùn)行告警以及事故追憶等等。

3.3.3 風(fēng)機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控

風(fēng)機(jī)監(jiān)控包括的風(fēng)機(jī)參數(shù)監(jiān)視、風(fēng)機(jī)主要狀態(tài)參數(shù)檢測(cè)、風(fēng)機(jī)運(yùn)行日志管理、趨勢(shì)分析、風(fēng)機(jī)主要聯(lián)機(jī)參數(shù)展示以及運(yùn)行報(bào)警等等功能。但是風(fēng)機(jī)控制主要是通過遠(yuǎn)程集控中心操作站來對(duì)其所屬的風(fēng)場(chǎng)風(fēng)機(jī)來進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，其中包括有單臺(tái)風(fēng)機(jī)控制以及多臺(tái)風(fēng)機(jī)控制。

3.3.4 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

遠(yuǎn)程視頻監(jiān)視指的是對(duì)風(fēng)機(jī)主要部件以及風(fēng)場(chǎng)變電站使用攝像頭進(jìn)行視頻檢測(cè)，可以方便遠(yuǎn)程用戶來進(jìn)行訪問以及控制，于此同時(shí)，管理人員應(yīng)該對(duì)遠(yuǎn)程對(duì)各個(gè)風(fēng)機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，第一時(shí)間掌握每一個(gè)風(fēng)機(jī)運(yùn)行環(huán)境以及運(yùn)行狀態(tài)，慢慢實(shí)現(xiàn)無人化操作。

4.結(jié)束語

“遠(yuǎn)程集中控制、區(qū)域檢修維護(hù)、現(xiàn)場(chǎng)少人值守、規(guī)范統(tǒng)一管理”在進(jìn)行會(huì)變?yōu)轱L(fēng)電發(fā)展之中趨勢(shì)，當(dāng)前我國之中已經(jīng)建立多個(gè)集中監(jiān)控系統(tǒng)，并且也順利運(yùn)行，于此同時(shí)對(duì)于風(fēng)電集控行業(yè)也有一定的促進(jìn)作用，但是每一個(gè)床架其對(duì)于集控系統(tǒng)的定位沒有統(tǒng)一的概念，風(fēng)電場(chǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該包括那些功能以及與之相關(guān)的技術(shù)是否成熟，等等都要求各位專家同仁進(jìn)行進(jìn)一步的探討。

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作者簡介：王濤（1977—），男，山東威海人，山東國華時(shí)代投資發(fā)展有限公司助理經(jīng)濟(jì)師，研究方向：計(jì)算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)應(yīng)用。