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概述
風能資源是清潔的可再生能源，經(jīng)過多年的發(fā)展，當前的風力發(fā)電技術具有成熟度高，應用規(guī)模大，技術發(fā)展速度快的特點。世界各地分布著眾多的風力發(fā)電場，風電場最重要的設備是風力發(fā)電機，對于風力發(fā)電機的維護必然也是至關重要的，但是風電場大多建設在野外，環(huán)境惡劣，并且規(guī)模很大，如果使用全人力維護的方法，必然產(chǎn)生維護效率低、成本高、服務不及時的缺點。這對這一問題，本文描述了紫金橋軟件結(jié)合GPRS無線通訊方式對于風力發(fā)電機遠程監(jiān)控的解決方案。
架構(gòu)圖
采用遠程無線監(jiān)控的方式，利用覆蓋全國的移動公司GPRS網(wǎng)絡平臺，將風機的各個參數(shù)，包括環(huán)境風速、電網(wǎng)電壓、發(fā)電機轉(zhuǎn)速、入網(wǎng)電流、入網(wǎng)功率、入網(wǎng)累計發(fā)電量、短路剎車狀態(tài)、液壓剎車狀態(tài)、變流器狀態(tài)等，通過DTU將數(shù)據(jù)端發(fā)往調(diào)度中心的數(shù)據(jù)中心服務器上的數(shù)據(jù)庫，并通過紫金橋監(jiān)控軟件對數(shù)據(jù)進行實現(xiàn)監(jiān)控、報警、報表統(tǒng)計、曲線分析、數(shù)據(jù)總貌等多項功能。服務器支持B/S遠程訪問。
系統(tǒng)功能
系統(tǒng)主要功能特點如下：
實時數(shù)據(jù)顯示
以報表、圖形動畫等多種形式顯示當前的實時數(shù)據(jù)，并可以通過右側(cè)導航切換不同的監(jiān)控設備。數(shù)據(jù)實時刷新，能快速的獲得風機的環(huán)境風速、電網(wǎng)電壓、發(fā)電機轉(zhuǎn)速、入網(wǎng)電流、入網(wǎng)功率、入網(wǎng)累計發(fā)電量、短路剎車狀態(tài)、液壓剎車狀態(tài)、變流器狀態(tài)等參數(shù)。
以拓撲圖的形式展現(xiàn)風機間的組織關系，支持鼠標消息，當鼠標進入每個風機單元時，會自動顯示當前風機的實時參數(shù)值。當風機有報警時，對應的報警燈會閃爍。
支持視頻嵌入，能過通過視頻服務器獲得現(xiàn)場風機的實時視頻信息，以便直觀掌握風機的運行情況。
歷史數(shù)據(jù)報表
支持多種形式的報表查詢，實現(xiàn)重要參數(shù)的日報、月報、季報及年報等。報表格式靈活，能方便的構(gòu)建各種復雜報表。紫金橋軟件支持文本編輯框、下拉框、表格、復選框等各類Windows控件，能夠?qū)崿F(xiàn)較好的查詢交互界面。
歷史數(shù)據(jù)支持兩種保存方式：變化率保存和時間間隔保存，采用兩級壓縮的方式，在保證數(shù)據(jù)完整性的前提下，將數(shù)據(jù)所占的空間降到最低。實際現(xiàn)場運行，10000點數(shù)據(jù)，1秒鐘保存一次歷史數(shù)據(jù)，一年歷史數(shù)據(jù)文件所占的磁盤空間不超過20G。
歷史數(shù)據(jù)查詢能做到秒級響應，一次能過查詢上萬條記錄，便于數(shù)據(jù)的分析與跟蹤。報表支持打印，并能夠?qū)С鰁xcel文件或者圖片。
利用歷史報表，能夠以多種方式顯示環(huán)境風速、電網(wǎng)電壓、發(fā)電機轉(zhuǎn)速、入網(wǎng)功率、入網(wǎng)累計發(fā)電量等參數(shù)的歷史記錄，方便進行對比、歸檔、分析、統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理功能。
過程趨勢和統(tǒng)計分析
系統(tǒng)提供圖形化的歷史數(shù)據(jù)分析界面。每個窗口同時可以顯示8支趨勢筆，每支筆的起始時間、時間范圍可以隨意指定，因此用戶可以對同一位號在不同時刻進行比較。可以隨意選擇區(qū)域進行放大。同時提供統(tǒng)計分析功能，可以對任何一段趨勢曲線的統(tǒng)計值進行計算，幫助用戶進行統(tǒng)計分析。趨勢筆可以隨意動態(tài)指定，并且可以保存到文件中，以便下次調(diào)用。
報警提示及查詢
紫金橋®監(jiān)控組態(tài)軟件提供實時/歷史報警功能，支持限值報警、變化率報警和偏差報警，并且可設置報警延時和報警死區(qū)。可以跟蹤測點的報警出現(xiàn)、報警確認、報警恢復等多種狀態(tài)，每種狀態(tài)單獨記錄，方便事故追憶和責任追蹤。另外，支持報警設置的在線修改。
系統(tǒng)把報警處理作為數(shù)據(jù)對象的屬性，封裝在數(shù)據(jù)對象內(nèi)，由數(shù)據(jù)庫自動處理。當數(shù)據(jù)對象的值或者狀態(tài)發(fā)生變化時，數(shù)據(jù)庫就會判斷對應的數(shù)據(jù)對象是否發(fā)生了報警或者報警是否已經(jīng)結(jié)束，并把報警信息按照用戶指定的方式顯示出來。同時，系統(tǒng)也可以根據(jù)用戶的組態(tài)設定，把報警信息導入到相關的關系數(shù)據(jù)庫文件中
安全管理系統(tǒng)
安全管理支持用戶分組，用戶繼承所在組的全部權限，且可以定義擁有自己的私有權限。對窗口、各種點、各種操作等都提供了完整的安全保護機制，只有授權用戶才可以操作。
總結(jié)
通過該系統(tǒng)，維護人員可以隨時在線監(jiān)控各個風力發(fā)電機的運行狀態(tài)，及時的收到報警信息，及時處理，避免出現(xiàn)故障影響系統(tǒng)安全，也免去了對各風力發(fā)電機的現(xiàn)場定期檢查和巡視。
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