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風(fēng)電場(chǎng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)分中央監(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由監(jiān)控計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、監(jiān)控軟件等組成。
中央監(jiān)控系統(tǒng)的功能是：對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制、故障報(bào)警、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)報(bào)表、曲線生成等。
中央監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖：
計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理各風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)、保護(hù)裝置動(dòng)作情況、故障類(lèi)型等。為了實(shí)現(xiàn)上述功能，下位機(jī)（風(fēng)機(jī)控制器）控制系統(tǒng)應(yīng)能將機(jī)組的數(shù)據(jù)、狀態(tài)和故障情況等通過(guò)專用的通訊裝置和接口電路與中央控制器的上位計(jì)算機(jī)通訊，同時(shí)上位機(jī)應(yīng)能向下位機(jī)傳達(dá)控制指令，由下位機(jī)的控制系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。
中央監(jiān)控系統(tǒng)一般運(yùn)行在位于中央控制室的一臺(tái)通用PC機(jī)或工控機(jī)上，通過(guò)與分散在風(fēng)電場(chǎng)上的每臺(tái)風(fēng)力機(jī)就地控制系統(tǒng)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)全場(chǎng)風(fēng)力機(jī)的集群監(jiān)控。風(fēng)電場(chǎng)中央監(jiān)控機(jī)與風(fēng)力機(jī)就地控制系統(tǒng)之間的通信屬于較遠(yuǎn)距離的一對(duì)多通信。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的風(fēng)電場(chǎng)中央監(jiān)控系統(tǒng)一般采用RS485串行通信方式和4～20 mA電流環(huán)通信方式。比較先進(jìn)的通訊方式還有PROFIBUS通信方式、工業(yè)以太網(wǎng)通信方式等。
上述各種通訊方式能夠完成風(fēng)電場(chǎng)中央監(jiān)控系統(tǒng)中的通信問(wèn)題，但具有各自的特點(diǎn)，主要通信方式簡(jiǎn)要對(duì)比如下：
風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)軟件
目前，我國(guó)各大風(fēng)電場(chǎng)在引進(jìn)國(guó)外風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的同時(shí)，一般也都配有相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)，
但各有自己的設(shè)計(jì)思路和通訊規(guī)約，致使風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控技術(shù)互不兼容。同時(shí)，控制界面全部是英文的也不利于運(yùn)行人員操作。如果一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)中有多個(gè)廠家的多種機(jī)型的風(fēng)電機(jī)組的話，就會(huì)給風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行管理造成一定困難。如內(nèi)蒙輝騰錫勒風(fēng)電廠就有約5種的監(jiān)控軟件。因此，國(guó)家在科技攻關(guān)計(jì)劃中除了對(duì)大型風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行攻關(guān)外，也把風(fēng)電場(chǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)列入攻關(guān)計(jì)劃，以期開(kāi)發(fā)出適合我國(guó)風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行管理的監(jiān)控系統(tǒng)。目前也有一些國(guó)產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成功并投入運(yùn)行。如：新疆風(fēng)能有限責(zé)任公司的“通用風(fēng)電場(chǎng)中央及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)”。
監(jiān)控軟件的開(kāi)發(fā)應(yīng)盡可能在現(xiàn)有工業(yè)自動(dòng)化軟件的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，這樣一方面可以縮短開(kāi)發(fā)周期，另一方面現(xiàn)有的工業(yè)控制軟件技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛，因此穩(wěn)定性好。隨著軟件的升級(jí)而方便地升級(jí)。而直接從底層開(kāi)發(fā)的監(jiān)控軟件如果沒(méi)有強(qiáng)大的軟件隊(duì)伍，和經(jīng)驗(yàn)豐富的軟件人員很難與之相比。
紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是紫金橋公司在長(zhǎng)期的科研和工程實(shí)踐中開(kāi)發(fā)的。紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)在實(shí)際應(yīng)用中，以其可靠性、方便性和強(qiáng)大的功能得到用戶的高度評(píng)價(jià)，用戶已經(jīng)廣泛應(yīng)用于石化、煉油、汽車(chē)、化工、冶金、制藥、建材、輕工、造紙、采礦、環(huán)保、電力、交通、智能樓宇、倉(cāng)儲(chǔ)、物流、水利等多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域的過(guò)程控制、管理監(jiān)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視、遠(yuǎn)程監(jiān)視、故障診斷、企業(yè)管理、資源計(jì)劃等系統(tǒng)。
結(jié)合紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)特點(diǎn)和風(fēng)電場(chǎng)的監(jiān)控需求開(kāi)發(fā)的風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)具有如下功能特點(diǎn)：
- 分布式結(jié)構(gòu)，有助于搭建多層數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用，構(gòu)建復(fù)雜的大型分布式系統(tǒng)。
- 友好的控制界面。在編制監(jiān)控軟件時(shí)，應(yīng)充分考慮到風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行管理的要求，應(yīng)當(dāng)使用中文萊單，使操作簡(jiǎn)單，盡可能為風(fēng)電場(chǎng)的管理提供方便。
- 能夠顯示各臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)，比如每臺(tái)機(jī)組的瞬時(shí)發(fā)電功率、累計(jì)發(fā)電量、發(fā)電小時(shí)數(shù)、風(fēng)輪及電機(jī)的轉(zhuǎn)速和風(fēng)速、風(fēng)向等，將下位機(jī)的這些數(shù)據(jù)調(diào)入到上位機(jī)，在顯示器上顯示出來(lái)。
- 繪制曲線：繪制風(fēng)速－功率曲線、風(fēng)速分布曲線、風(fēng)速趨勢(shì)曲線。
- 監(jiān)視各風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)。如開(kāi)機(jī)、停車(chē)、調(diào)向、手／自動(dòng)控制以及大利、發(fā)電機(jī)工作情況。通過(guò)各風(fēng)電機(jī)組的狀態(tài)了解整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行情況，這對(duì)整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的管理是十分重要的。
- 及時(shí)顯示各機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的故障。在顯示故障時(shí)，能顯示出故障的類(lèi)型及發(fā)生時(shí)間，以便運(yùn)行人員及時(shí)處理和消除故障，保證風(fēng)電機(jī)組的安全和持續(xù)運(yùn)行。
- 能夠?qū)︼L(fēng)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)集中控制。值班員在集中控制室內(nèi)，就能對(duì)下位機(jī)進(jìn)行狀態(tài)設(shè)置和控制，如開(kāi)機(jī)、停機(jī)、左右調(diào)向等。但這類(lèi)操作必須有一定的權(quán)限，以保證整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行安全。
- 歷史記錄。監(jiān)控軟件應(yīng)當(dāng)具有運(yùn)行數(shù)據(jù)的定時(shí)打印和人工即時(shí)打印以及故障自動(dòng)記錄的功能，以便隨時(shí)查看風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行狀況的歷史記錄情況。
- 數(shù)據(jù)管理：機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)與維護(hù)，自動(dòng)生成報(bào)表，支持?jǐn)?shù)據(jù)查詢，具有數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能。
- 在線修改參數(shù)，遠(yuǎn)程維護(hù)： 可在線修改數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)內(nèi)容，組態(tài)完后，不必重新啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)，就可以將組態(tài)內(nèi)容下裝到數(shù)據(jù)庫(kù)中。另外不必要到數(shù)據(jù)庫(kù)所在機(jī)器，在遠(yuǎn)程就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)。
遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
功能：實(shí)時(shí)查看就地風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況、數(shù)據(jù)記錄。在中央控制室實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)電機(jī)組的遠(yuǎn)程開(kāi)機(jī)、停機(jī)、左/右偏航、復(fù)位等功能；
實(shí)際上只要通訊網(wǎng)連通，理論上遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的功能和中央監(jiān)控系統(tǒng)一樣。但是為了安全起見(jiàn)目前國(guó)內(nèi)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)只完成監(jiān)視功能，隨著技術(shù)的發(fā)展，無(wú)人值班風(fēng)電場(chǎng)的推出，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)將發(fā)揮更大作用。
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