風(fēng)電集控運(yùn)行的利與弊

王麗平

國電和風(fēng)風(fēng)電開發(fā)有限公司集控中心

前言

隨著風(fēng)電建設(shè)規(guī)模的不斷拓寬，各風(fēng)電場分散較廣，同時，風(fēng)電場自動化監(jiān)控系統(tǒng)各自相對獨(dú)立，風(fēng)資源實(shí)時信息資源的共享性差，為了深化風(fēng)電運(yùn)行管理體制改革，促進(jìn)風(fēng)電場技術(shù)進(jìn)步，提高安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理水平，需要更為先進(jìn)的技術(shù)、高效的管理機(jī)制以及健全的組織方案與之相適應(yīng)。集控中心的工作前提，是風(fēng)電場在無人值班(少人值守)的前提下，運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對各風(fēng)電場進(jìn)行統(tǒng)一管理的一種模式，工作內(nèi)容是：對風(fēng)電場的運(yùn)行情況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)管、對極端事件的處理、對設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)等工作基本實(shí)施全面監(jiān)管，其正常運(yùn)行對風(fēng)電場起到至關(guān)重要的作用。

1 集控系統(tǒng)優(yōu)越性背景

在國家大力發(fā)展新能源的政策支持下，各風(fēng)電公司加快了投資風(fēng)電集控系統(tǒng)的步伐，風(fēng)電場建設(shè)規(guī)模迅速擴(kuò)大。同時隨著投產(chǎn)風(fēng)場的增多，各風(fēng)電企業(yè)對下屬多個風(fēng)場的運(yùn)行管理難的問題將更加突出。

由于各風(fēng)電場距離市區(qū)較遠(yuǎn)，交通不方便，給風(fēng)電場在運(yùn)營管理、人員管理以及并網(wǎng)控制等方面帶來很多管理和技術(shù)困難。針對目前風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀，如果沒有一個有效的集中管控平臺，將會給風(fēng)電企業(yè)帶來一系列的管理難題，因此急需要對風(fēng)電場群實(shí)行集中管控，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一運(yùn)行監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度指揮，統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理，統(tǒng)一故障分析，統(tǒng)一設(shè)備管理，達(dá)到優(yōu)化用工結(jié)構(gòu)和管控模式的目的。

2 集控系統(tǒng)建設(shè)的必要性

目前風(fēng)電企業(yè)下屬地理位置較為偏僻，同企業(yè)間的風(fēng)電場距離大約在百公里以上的為普遍性，隨著公司規(guī)模的擴(kuò)大，風(fēng)電企業(yè)還陸續(xù)會有風(fēng)場并網(wǎng)發(fā)電。隨著風(fēng)電場整體規(guī)模的擴(kuò)大，如果沒有一個有效的集中管控平臺，將會給公司帶來一系列的管理難題。為了在風(fēng)電場管理方面做到超前考慮研究，盡快實(shí)現(xiàn)公司由傳統(tǒng)的分散型管理到專業(yè)化集中管理的轉(zhuǎn)型，風(fēng)電場群的集中管控技術(shù)將會是提升公司管理水平，優(yōu)化生產(chǎn)管理模式的最佳通道，同時實(shí)現(xiàn)人員的優(yōu)化配置，做到風(fēng)電場無人值班、少人值守、區(qū)域檢修。滿足企業(yè)快速擴(kuò)張和可持續(xù)發(fā)展的需要。

3 對風(fēng)力發(fā)電集控中心進(jìn)行信息化建設(shè)的弊端

3.1 缺乏信息化建設(shè)的安全性

進(jìn)行信息化系統(tǒng)建設(shè)時，均要嚴(yán)格遵守《電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》和符合《電力行業(yè)信息系統(tǒng)安全等級保護(hù)基本要求》三級系統(tǒng)的要求，強(qiáng)化安全性，創(chuàng)新設(shè)計(jì)方式，采取多種方式和手段避免非法入侵和破壞。對軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)和構(gòu)建的時候，運(yùn)用合理、有效的系統(tǒng)安全原則，在根本上防止陷入被攻擊的狀態(tài)，使得使用者可以進(jìn)行安全地登陸以及數(shù)據(jù)的傳輸。具體到設(shè)計(jì)中，即對系統(tǒng)最薄弱的環(huán)節(jié)進(jìn)行特別維護(hù)、實(shí)施縱向防御、維持故障現(xiàn)場、分撥最小特權(quán)以及及時隔離，對網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)后的數(shù)據(jù)采取保密操作。

3.2 缺乏維護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

為了維護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，要選用運(yùn)行穩(wěn)定的設(shè)備和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，使用成熟的數(shù)據(jù)工具，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。如果缺乏了維護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，整個風(fēng)電系統(tǒng)就會處于崩潰狀態(tài)。

3.3 在設(shè)計(jì)上缺乏彰顯易維護(hù)的特點(diǎn)

在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時，要運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)觀念和思路，使界面簡單明快，便于使用者學(xué)習(xí)和掌握。

3.4 系統(tǒng)的可擴(kuò)展性低能

系統(tǒng)設(shè)計(jì)需采用模塊化的思想，進(jìn)行分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并預(yù)留接口，從而保證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)上的可擴(kuò)展能力。同時，系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，采用OOP技術(shù)，保證了系統(tǒng)的高內(nèi)聚、低藕合性能。

4 風(fēng)力發(fā)電集控中心的信息化建設(shè)的好處

4.1 能夠?yàn)轱L(fēng)電系統(tǒng)的集控中心提供全面、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息

在風(fēng)電系統(tǒng)的集控中心內(nèi)部，主要包含監(jiān)管系統(tǒng)、能量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)等，它們被安置在不同的位置，相互之間相對獨(dú)立，互不干涉和影響，各自發(fā)揮功能。在這些獨(dú)立的系統(tǒng)中，整個風(fēng)電系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)、信息以及指令的高質(zhì)量地輸送，達(dá)到資源共享的目標(biāo)。而在Web服務(wù)的支持下，能夠開發(fā)一個具有綜合作用的數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，發(fā)揮對這些子系統(tǒng)的中間支持作用，完成數(shù)據(jù)的溝通與分享。

4.2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的研究能夠有效維護(hù)風(fēng)電系統(tǒng)在數(shù)據(jù)方面的安全性

目前，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在風(fēng)電系統(tǒng)中受到了高度的重視，得到積極推廣應(yīng)用。數(shù)據(jù)挖掘就是數(shù)據(jù)收集、尋找的過程，其信息來源主要是數(shù)據(jù)庫，通過篩選，獲取有價(jià)值的、全新的、有潛力的信息，體現(xiàn)的是一個找尋的過程。在風(fēng)電系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，很多最原始的數(shù)據(jù)被沉淀下來，大量存在于系統(tǒng)內(nèi)部，這些數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含巨大的潛力，對以后的系統(tǒng)完善具有較大的作用。

4.3 保證風(fēng)電系統(tǒng)內(nèi)部信息傳遞的順利進(jìn)行

在風(fēng)電系統(tǒng)的集控中心，數(shù)據(jù)中心處理機(jī)構(gòu)與受控站具有很長的距離，二者之間進(jìn)行的數(shù)據(jù)分享和指令的傳遞都需要具備高效傳輸能力的通信系統(tǒng)。集控中心具備四個基本的服務(wù)項(xiàng)目，即語音服務(wù)、對數(shù)據(jù)的調(diào)整和調(diào)度、視頻服務(wù)以及信息的Mls業(yè)務(wù)。

4.4 指紋識別技術(shù)提高了集控中心無人值班的安全性

當(dāng)前，很多風(fēng)電場都處于集控中心的全面監(jiān)管中，其風(fēng)機(jī)啟停都由中心進(jìn)行集中控制，使得這種遠(yuǎn)程控制操作次數(shù)比較多。集控中心的監(jiān)控系統(tǒng)需要采集用戶名和密碼進(jìn)行身份確認(rèn)，而后予以授權(quán)，每次進(jìn)行操作的時候，都要重復(fù)進(jìn)行，花費(fèi)大量時間，很可能造成調(diào)度的不及時。

5 結(jié)語

綜上所述，風(fēng)電系統(tǒng)集控中心的根本特征就是信息化，其信息化的程度直接決定風(fēng)電系統(tǒng)運(yùn)行的效率，同時也影響運(yùn)營的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。隨著風(fēng)電系統(tǒng)自動化水平的不斷提升以及信息技術(shù)的不斷推進(jìn)，現(xiàn)代信息技術(shù)在風(fēng)電系統(tǒng)集控中心得到了切實(shí)的推廣，應(yīng)用的范圍擴(kuò)大，更好地發(fā)揮了對信息的自動化管理、對信息的監(jiān)管作用，為此，要加大集控中心管理信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和擴(kuò)展，提高其運(yùn)行的覆蓋面，維持一個高速、高效、穩(wěn)定且安全的運(yùn)行環(huán)境，促進(jìn)風(fēng)電事業(yè)更好地發(fā)展。

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[3]張西術(shù).集控控制系統(tǒng)管理模式研究與應(yīng)用[D].北京：華北電力大學(xué)，2012.