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    風(fēng)電場(chǎng)SCADA及運(yùn)維云平臺(tái)

    發(fā)布時(shí)間: 2021-10-28  點(diǎn)擊次數(shù): 1790次

    風(fēng)電場(chǎng)SCADA及運(yùn)維云平臺(tái)

     

    一、項(xiàng)目概況
     
    風(fēng)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)布置于風(fēng)場(chǎng)監(jiān)控室內(nèi),由風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、風(fēng)電場(chǎng)功率管理系統(tǒng)(能量管理系統(tǒng))、第三方接口系統(tǒng)組成。其主要包括風(fēng)機(jī)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)、Web發(fā)布、風(fēng)機(jī)管理、風(fēng)場(chǎng)調(diào)度、安全審計(jì)等功能。
     
    二、項(xiàng)目部署
     
    風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控運(yùn)維平臺(tái)軟件系統(tǒng)是風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的組成部分,風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)、風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控運(yùn)維平臺(tái)系統(tǒng)組成。
     
     
    風(fēng)電場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)通訊采用光纜傳輸,風(fēng)機(jī)與風(fēng)機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用可自愈式以太環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),風(fēng)場(chǎng)級(jí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為多環(huán)結(jié)構(gòu)。風(fēng)機(jī)機(jī)艙與塔基之間的連接光纜為多模光纜。風(fēng)機(jī)與風(fēng)機(jī)之間及風(fēng)機(jī)與監(jiān)控中心之間的連接均為單模光纜。風(fēng)場(chǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)環(huán)內(nèi)采用100M光纖以太網(wǎng)絡(luò)。核心交換機(jī)與風(fēng)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器的接口采用1000M以太網(wǎng)。
     
    硬件系統(tǒng)包括數(shù)采服務(wù)器2臺(tái)、數(shù)據(jù)服務(wù)器2臺(tái)、應(yīng)用服務(wù)器2臺(tái)(應(yīng)用服務(wù)器通常與數(shù)采服務(wù)器合二為一)、發(fā)布機(jī)1臺(tái)、I/O機(jī)1臺(tái),操作員站1臺(tái)、若干安全隔離設(shè)備。其中,數(shù)據(jù)服務(wù)器存放歷史數(shù)據(jù),具體實(shí)施過(guò)程中,甲方可根據(jù)風(fēng)場(chǎng)規(guī)模進(jìn)行服務(wù)器配置,小規(guī)模風(fēng)場(chǎng)可將數(shù)采服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器合而為一,對(duì)于大規(guī)模風(fēng)場(chǎng)可部署多臺(tái)數(shù)采服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器及應(yīng)用服務(wù)器,軟件采用模塊化設(shè)計(jì),可部署于同一臺(tái)服務(wù)器也可分別部署。
     
    三、軟件設(shè)計(jì)說(shuō)明
     
    將軟件分為三層,軟件部署主要包括風(fēng)機(jī)數(shù)采服務(wù)器程序、應(yīng)用服務(wù)器程序、數(shù)據(jù)服務(wù)器程序、發(fā)布機(jī)程序、I/O機(jī)程序。
     
    將該監(jiān)控系統(tǒng)程序根據(jù)功能結(jié)構(gòu)劃分為三層,采集層、服務(wù)層、前端網(wǎng)站,每部分均可根據(jù)服務(wù)器分布情況獨(dú)立安裝部署,程序之間均采用標(biāo)準(zhǔn)UDP或TCP協(xié)議。
     
    I/O機(jī)主要完成協(xié)議轉(zhuǎn)換及第三方接口通訊功能,主要通訊協(xié)議均部署在該服務(wù)器,在實(shí)際應(yīng)用中,各技術(shù)協(xié)議是以應(yīng)用的方式呈現(xiàn)的,可根據(jù)系統(tǒng)程序框架,自由添加協(xié)議,可對(duì)每個(gè)協(xié)議進(jìn)程進(jìn)行添加、關(guān)閉和配置。按照程序開(kāi)發(fā)架構(gòu)方式,各通訊協(xié)議均可部署至任何一臺(tái)服務(wù)器。
     
    發(fā)布機(jī)包含了完整的網(wǎng)站服務(wù)、UI、網(wǎng)閘通訊、歷史數(shù)據(jù)記錄及查詢功能,將風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)發(fā)布至公網(wǎng),可遠(yuǎn)程訪問(wèn)查看該風(fēng)場(chǎng)狀態(tài)。軟件的設(shè)計(jì)框架如圖2所示:
     
     
    四、軟件功能介紹
     
    1)風(fēng)場(chǎng)概覽:可以通過(guò)矩陣型、環(huán)線型、列表型、地圖行四種模式查看整個(gè)風(fēng)場(chǎng)的運(yùn)行狀態(tài)
     
     
    2)風(fēng)機(jī)監(jiān)視:可以查看單個(gè)風(fēng)機(jī)運(yùn)行的詳細(xì)信息,并可對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制操作
     
     
    3)風(fēng)機(jī)控制:可以進(jìn)行整個(gè)風(fēng)場(chǎng)、單個(gè)環(huán)線、單個(gè)風(fēng)機(jī)、多個(gè)風(fēng)機(jī)集中模式的控制操作
     
     
    4)歷史數(shù)據(jù):可查看時(shí)間段內(nèi)風(fēng)機(jī)運(yùn)行的狀態(tài)曲線
     
     
    五、總結(jié)
     
    風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控運(yùn)維平臺(tái)按照靈活的部署設(shè)計(jì),可部署于WindowsSever2016、Linux(CentOS7)、Unix、中標(biāo)麒麟國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng),采用B/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),支持Chrome、Safari、Firefox、IE11瀏覽器,支持時(shí)鐘同步等功能;
     
    該系統(tǒng)滿足監(jiān)控風(fēng)機(jī)數(shù)量不低于300臺(tái),且適用于不同機(jī)組混裝、不同組件混裝,可在一套監(jiān)控軟件上實(shí)現(xiàn)不低于300機(jī)組的監(jiān)控,但允許服務(wù)器軟件實(shí)現(xiàn)分布式布置,可配置多套單臺(tái)服務(wù)器,同時(shí)單臺(tái)可監(jiān)控機(jī)組數(shù)量可達(dá)到100臺(tái)(單臺(tái)監(jiān)控機(jī)組數(shù)量可根據(jù)具體項(xiàng)目進(jìn)行數(shù)量調(diào)整),數(shù)據(jù)采集、顯示刷新頻率不高于1秒;
     
    該系統(tǒng)滿擬量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用秒級(jí)及分鐘級(jí)存儲(chǔ),其中,故障前后5分鐘內(nèi)的秒級(jí)數(shù)據(jù)要求保存,其余秒級(jí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)要求在數(shù)據(jù)庫(kù)中保留3個(gè)月,以便數(shù)據(jù)分析使用;布爾量數(shù)據(jù)采用逢變則存的方式。秒級(jí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)查詢及報(bào)表根最小顆粒度為1秒,可根據(jù)不同時(shí)間步長(zhǎng)查詢顯示模擬量數(shù)據(jù);分鐘級(jí)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)查詢及報(bào)表最小顆粒度為1分鐘,可根據(jù)不同時(shí)間不長(zhǎng)查詢顯示模擬量數(shù)據(jù);布爾量獨(dú)立查詢,不與模擬量一起混合查詢;
     
    該系統(tǒng)滿足為風(fēng)功率預(yù)測(cè)、上級(jí)調(diào)度系統(tǒng)、業(yè)主自建監(jiān)控中心、甲方數(shù)據(jù)中心、在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)消防系統(tǒng)、箱變監(jiān)控系統(tǒng)、空氣密度儀、升壓站等第三方系統(tǒng)預(yù)留通訊數(shù)據(jù)接口,上傳風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相關(guān)信息并接收相關(guān)指令。

     

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