|
風電場計算機監控系統分中央監控系統和遠程監控系統，系統主要由監控計算機、數據傳輸介質、信號轉換模塊、監控軟件等組成。
中央監控系統的功能是：對風力發電機進行實時監測、遠程控制、故障報警、數據記錄、數據報表、曲線生成等。
中央監控系統結構圖：
計算機監控系統
計算機監控系統負責管理各風電機組的運行數據、狀態、保護裝置動作情況、故障類型等。為了實現上述功能，下位機（風機控制器）控制系統應能將機組的數據、狀態和故障情況等通過專用的通訊裝置和接口電路與中央控制器的上位計算機通訊，同時上位機應能向下位機傳達控制指令，由下位機的控制系統執行相應的動作，從而實現遠程監控功能。
中央監控系統一般運行在位于中央控制室的一臺通用PC機或工控機上，通過與分散在風電場上的每臺風力機就地控制系統進行通信，實現對全場風力機的集群監控。風電場中央監控機與風力機就地控制系統之間的通信屬于較遠距離的一對多通信。國內現有的風電場中央監控系統一般采用RS485串行通信方式和4～20 mA電流環通信方式。比較先進的通訊方式還有PROFIBUS通信方式、工業以太網通信方式等。
上述各種通訊方式能夠完成風電場中央監控系統中的通信問題，但具有各自的特點，主要通信方式簡要對比如下：
風電場監控系統軟件
目前，我國各大風電場在引進國外風力發電機組的同時，一般也都配有相應的監控系統，
但各有自己的設計思路和通訊規約，致使風電場監控技術互不兼容。同時，控制界面全部是英文的也不利于運行人員操作。如果一個風電場中有多個廠家的多種機型的風電機組的話，就會給風電場的運行管理造成一定困難。如內蒙輝騰錫勒風電廠就有約5種的監控軟件。因此，國家在科技攻關計劃中除了對大型風電機組進行攻關外，也把風電場的監控系統列入攻關計劃，以期開發出適合我國風電場運行管理的監控系統。目前也有一些國產監控系統開發成功并投入運行。如：新疆風能有限責任公司的“通用風電場中央及遠程監控系統”。
監控軟件的開發應盡可能在現有工業自動化軟件的基礎上進行二次開發，這樣一方面可以縮短開發周期，另一方面現有的工業控制軟件技術成熟、應用廣泛，因此穩定性好。隨著軟件的升級而方便地升級。而直接從底層開發的監控軟件如果沒有強大的軟件隊伍，和經驗豐富的軟件人員很難與之相比。
紫金橋實時數據庫是紫金橋公司在長期的科研和工程實踐中開發的。紫金橋實時數據庫在實際應用中，以其可靠性、方便性和強大的功能得到用戶的高度評價，用戶已經廣泛應用于石化、煉油、汽車、化工、冶金、制藥、建材、輕工、造紙、采礦、環保、電力、交通、智能樓宇、倉儲、物流、水利等多個行業和領域的過程控制、管理監測、現場監視、遠程監視、故障診斷、企業管理、資源計劃等系統。
結合紫金橋實時數據庫特點和風電場的監控需求開發的風電場監控系統具有如下功能特點：
- 分布式結構，有助于搭建多層數據庫應用，構建復雜的大型分布式系統。
- 友好的控制界面。在編制監控軟件時，應充分考慮到風電場運行管理的要求，應當使用中文萊單，使操作簡單，盡可能為風電場的管理提供方便。
- 能夠顯示各臺機組的運行數據，比如每臺機組的瞬時發電功率、累計發電量、發電小時數、風輪及電機的轉速和風速、風向等，將下位機的這些數據調入到上位機，在顯示器上顯示出來。
- 繪制曲線：繪制風速－功率曲線、風速分布曲線、風速趨勢曲線。
- 監視各風電機組的運行狀態。如開機、停車、調向、手／自動控制以及大利、發電機工作情況。通過各風電機組的狀態了解整個風電場的運行情況，這對整個風電場的管理是十分重要的。
- 及時顯示各機組運行過程中發生的故障。在顯示故障時，能顯示出故障的類型及發生時間，以便運行人員及時處理和消除故障，保證風電機組的安全和持續運行。
- 能夠對風電機組實現集中控制。值班員在集中控制室內，就能對下位機進行狀態設置和控制，如開機、停機、左右調向等。但這類操作必須有一定的權限，以保證整個風電場的運行安全。
- 歷史記錄。監控軟件應當具有運行數據的定時打印和人工即時打印以及故障自動記錄的功能，以便隨時查看風電場運行狀況的歷史記錄情況。
- 數據管理：機組運行數據自動存儲與維護，自動生成報表，支持數據查詢，具有數據導出功能。
- 在線修改參數，遠程維護： 可在線修改數據庫組態內容，組態完后，不必重新啟動數據庫，就可以將組態內容下裝到數據庫中。另外不必要到數據庫所在機器，在遠程就可以進行數據庫組態。
遠程監控系統
功能：實時查看就地風機運行情況、數據記錄。在中央控制室實現對風電機組的遠程開機、停機、左/右偏航、復位等功能；
實際上只要通訊網連通，理論上遠程監控系統能夠實現的功能和中央監控系統一樣。但是為了安全起見目前國內遠程監控系統只完成監視功能，隨著技術的發展，無人值班風電場的推出，遠程監控系統將發揮更大作用。
|
