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1、风电场中SCADA系统设计摘要:在大型的风电场中,如何有效地对各风力机状态进行监控,使整个风场风机安全、可靠、经济地运行变得至关重要。为此通过设计风电场的现场SCADA系统来建立一个风电场各项监控、监测数据的信息共享、交换、传输平台。详细介绍了风电场的现场SCADA系统中前置机设计,并针对风电场的特点设计了现场SCADA系统监控中心的软硬件平台。实现了风电场的前端数据采集、基础信息管理、地形图管理以及远程接入等功能,较好地满足了风电场的监控管理。 关键词:风电场;SCADA;前置机;Modbus 中图分类号:TP274+.2文献标识码:A 文章编号:1004-373X(XX
2、)01-201-0 DesignofSCADASysteminWindFarm WANHaidong1,QIBoyu2,XIAYijun1 (ResearchInstituteofElectronicsTechnology,Nanjing,210013,China; UniversityofInformationScienceandTechnology,Nanjing,210044,China) Abstract:Inthelargewindfarm,itisimportanttomonitorthestateofwindturbine,andthenitcanma
3、kethewindturbinerunningsafely,reliablyandthisreason,aplatformisbuiltupbydesigningalocalSCADAsystem,whichcanshare,exchangeandtransmitinformationofmonitoringthispaper,thedesignoffront-endcomputerinlocalSCADAsystemofwindfarmisintroducedindetail,thesoftwareandhardwareplatforminmonitoringcenterofl
4、ocalSCADAsystemaresystemhasfunctionsofdatacollection,basicinformationmanagement,landformmanagementandremoteaccess,whichsatisfiestherequirementofmonitoringandmanagementinwindfarm. Keywords:windfarm;SCADA;front-endcomputer;Modbus 0引言 风能作为一种清洁的可再生能源,已经日益引起世界各国的注意,风力发电技术已基本趋于成熟。在大型的风电场中有几十
5、台甚至上百台风力机,如何有效地对各风力机状态进行监控,使整个风场风机安全、可靠、经济地运行变得至关重要[1,2]。解决上述问题的途径可以通过建立风电场的SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition,数据采集与监视控制)系统,实现风场全系统风机监控、信息共享和故障诊断及维护。 SCADA系统的应用领域很广,它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等。风力发电场的SCADA系统包括了对风电场的风力状况和机组、风电场运行状况数据进行采集与集中处理,提供就地操作和远程监控人机界面,还可自动或根据管理人员反馈
6、的指令对风电机组和风电场运行进行效率优化和安全保障控制。 1系统功能 现场SCADA系统主要完成数据采集、网络构建、集中监控等功能。采集系统通过多种通用接口,实现将各厂商的风机、变电站、测风塔、气象站等前端传感器中信息进行接入采集,并通过现场光纤网络,采用OPC技术实现数据接入中央监控系统[3]。通过组建光纤环网或者星型网络将风场各风机、测风塔等前端传感器与中央监控系统构建以太网络,并由中央监控系统完成整个网络的时间同步。现场SCADA系统监控中心可实现对现场装机容量、风机部件参数、风机控制器组件气象基础信息等信息进行监视,并对风机开关机进行远程控制,实现风场的风机网
7、络拓朴图监控,系统提供Web访问界面,允许被授权用户访问系统[4]。具备报表处理功能,可实现风场地形图录入、转换,并实现逻辑风机与实际风机的实时联接,并由“现场SCADA系统安装盘”在指定服务器上实现“现场SCADA系统”安装,具备完善的日志管理功能,可实现数据备份/恢复,数据导入/导出,预留多种接口,可通过邮件、传真、GPRS、CDMA等模式将信息及时通知相关用户。 前置机设计 概述 常规SCADA系统中通讯处理主要由前置机完成,现场情况下必须保证前置机长期、稳定
