南瑞風電遠程集中監(jiān)控系統(tǒng)說明

1、產(chǎn)品型號：產(chǎn)品名稱：風電場及遠程監(jiān)控自動化管理系統(tǒng)一、系統(tǒng)概述 風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)采用分層分布的體系結(jié)構(gòu)，整個自動化系統(tǒng)分為三層：風場控制層、區(qū)域控制層和集中控制層。風場控制層設在風電場現(xiàn)場，為風電場運行與管理提供完整的自動化監(jiān)控，為上級系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)與信息服務；區(qū)域控制層設在區(qū)域風電場中央控制室，負責所轄風電場運行狀態(tài)的監(jiān)視與管理，為集中控制層提供數(shù)據(jù)與信息服務；集中控制層作為總部或集團的風力發(fā)電監(jiān)控中心，全面掌控所有風電場運行狀況，統(tǒng)籌資源調(diào)配。建設風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)各風電場設備的集中監(jiān)視和管理，對提高公司綜合管理水平、優(yōu)化人員結(jié)構(gòu)、提高風電場發(fā)電效益等十分重要。 提高

2、風電場自動化水平 無人值班少人值守是風電場運營模式的發(fā)展方向，對風電場的設備狀態(tài)、自動化水平、人員素質(zhì)和管理水平都提出了更高的要求，是風電場一流的設備、一流的人才、一流的管理的重要標志，建立可以實現(xiàn)風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)，是實現(xiàn)風電場無人值班少人值守的必要條件，對全面提高風電場自動化水平有極大的促進作用。 提高風電場群的經(jīng)濟效益 設置風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)，建立與當?shù)貧庀蟛块T的聯(lián)系，根據(jù)氣象部門對未來時段天氣預報的預測信息，制定風電場在未來時段的生產(chǎn)計劃，合理地安排人員調(diào)配和設備檢修計劃，使資源得到充分利用，提高風電場群的經(jīng)濟效益。 提高風電場群在電網(wǎng)中的競爭優(yōu)勢 隨著風電場群規(guī)模的日

3、益擴大，風電發(fā)電量在電網(wǎng)中占的比重將越來越大，通過建立風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)，對各風電場的發(fā)電狀況進行預測，并上報電網(wǎng)公司，以利于電網(wǎng)公司電力調(diào)度計劃的制定，提高發(fā)電公司在電網(wǎng)中的競爭優(yōu)勢。 提高公司管理水平 由于風電場群具有風電場設備多且分布分散，地處偏遠的特點，如果對每個風電場單獨進行管理，需要消耗大量的人力物力。設置風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)風電場群的集中運行管理、集中檢修管理、集中經(jīng)營管理和集中后勤管理，通過人力資源、工具和備件、資金和技術(shù)的合理調(diào)配與運用，達到人、財、物的高效運作和資源的優(yōu)化利用，保障實現(xiàn)風電場群綜合利用效益最大化。 提高風電抵御風險的能力 根據(jù)風電的特點，

4、風電的發(fā)電狀況極大地受制于當?shù)氐臍夂驐l件，惡劣的天氣狀況會影響風電場的安全運行，并對風電場設備造成一定的破壞。建立風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)，制定各種氣候條件下的防災預案，根據(jù)收集到的各風電場所屬區(qū)域的氣象預報信息，對于可能到來的災害性天氣，盡早啟動防災預案，對保證風電場的安全運行、減少災害損失十分必要。 通過風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)，將所屬的遍布各地的風電場或其他新能源項目集成為一個網(wǎng)絡，建立一個功能完善、技術(shù)先進、性能良好的可靠、安全、穩(wěn)定的綜合自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)對所屬風電場或?qū)⒁_發(fā)的其他新能源進行統(tǒng)一監(jiān)視、控制及管理。 二、系統(tǒng)設計原則 1、設計原則 風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)的設計遵

5、循以下原則： 1）實現(xiàn)對風電場群的統(tǒng)一管理 風電場群的運行管理涉及面廣，涵蓋多個專業(yè)，為使風電場發(fā)揮最大的綜合利用效益，保證風電場安全可靠運行，必須對風電場群實行統(tǒng)一管理，對風電場群綜合利用的各個方面進行有效的協(xié)調(diào)，實行統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理。 2）實現(xiàn)對風電場進行的集中監(jiān)控在風電場逐步推行“無人值班，少人值守”，設置風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)，既可以適應風電分散及管理的需求，又可以簡化風電場計算機監(jiān)控系統(tǒng)硬件及軟件設施配置及運行維護人員配置。 3）具有高度的靈活性和可擴展性 4）設計依據(jù) （1）風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)遵行的技術(shù)標準美國國家標準局 ANSI 美國信息交換標準碼 ASC

6、II 美國材料和試驗學會 ASTM 美國國家電氣制造商協(xié)會 NEMA 電氣和電子工程師協(xié)會 IEEE 國際電工委員會 IEC 國際標準化組織 ISO 國際電報和電話咨詢委員會 CCITT 絕緣電纜工程師協(xié)會標準 ICEA 中華人民共和國標準 GB/DL 美國機械工程師協(xié)會 ASME 國際電信聯(lián)盟 ITU （2） 規(guī)程規(guī)范 地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化設計技術(shù)規(guī)范 DL 5002 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化設計技術(shù)規(guī)范 DL 5003 水電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)基本技術(shù)條件 DL/T 578 水力發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)設計技術(shù)規(guī)范 DL/T 5065 水力發(fā)電廠自動化設計技術(shù)規(guī)范 DL/T 5081 計算機軟件開發(fā)規(guī)范

7、GB 8566 水利水電工程通信設計技術(shù)規(guī)程 DL/T 5080 電力系統(tǒng)通信自動交換網(wǎng)技術(shù)規(guī)范 DL/T 598 電力系統(tǒng)調(diào)度通信交換網(wǎng)設計技術(shù)規(guī)程 DL/T 5157 工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范 GBJ 115 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求 GA/T 367 會議電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范 YD/T 5032 窄帶會議電視系統(tǒng)和終端 ITU-T H.320 電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范 N-ISDN GBJ 232 安全防范工程程序與要求 GA/T 75 電信專用房屋設計規(guī)范 YD/T 5003 通信用高頻開關(guān)電源 YD/T 1058 通信機房靜電防護通則 YD/T 754 計算站場地技術(shù)要求 GB

8、 2887 電子計算機機房設計規(guī)范 GB 50174 建筑物防雷設計規(guī)范 GB 50057 計算站場地安全要求 GB 9361 建筑內(nèi)部裝修設計防火規(guī)范 GB 50222 5）系統(tǒng)主要任務 (1)建立發(fā)電預測及運營系統(tǒng) 根據(jù)氣象部門的氣象信息，并結(jié)合風機在各種氣候條件下的運行模型，對風電場在未來時段的發(fā)電狀況進行預測，并上報電力調(diào)度系統(tǒng)。建立生產(chǎn)管理決策支持系統(tǒng)，建立以生產(chǎn)管理為主線、以決策服務為目的、面向生產(chǎn)全過程的、具有輔助決策和預測功能的生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)，充分利用已有的信息資源，運用各種管理模型，對數(shù)據(jù)進行加工處理，為管理決策提供必須的準確及時的信息，支持管理決策工作。 (2)建立風電場

9、發(fā)電調(diào)度及監(jiān)控系統(tǒng) 根據(jù)電力調(diào)度部門提供的發(fā)電計劃，對各風電場進行發(fā)電調(diào)度。并準確、及時、全面的收集各風電場運行管理所需的各種信息，包括風機運行信息、升壓站設備信息、繼電保護及故障信息等。對收集的信息進行分析、處理、存儲，并按管理部門要求及各風電場的運行要求，對風電場的相關(guān)設備進行集中監(jiān)視、控制及管理，確保各風電場所有機電設備安全、可靠運行。 (3)建立遠程數(shù)據(jù)通信系統(tǒng) 實現(xiàn)風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)與各風電場計算機監(jiān)控系統(tǒng)、風電場監(jiān)控圖像系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸。 (4)設立程控匯接交換機 建立該交換機與各風電場程控交換機、總公司程控交換機之間的中繼，將其納入總公司程控交換系統(tǒng)。 (5)整合風電場現(xiàn)有

10、子系統(tǒng)風電場運行涉及的設備眾多，存在多個子系統(tǒng)，并獨立運行，增加了運行維護的難度。風電場自動化系統(tǒng)采用先進的控制與通訊技術(shù)，將現(xiàn)有的主控、箱變、升壓站、無功控制、視頻安防等系統(tǒng)進行整合，為用戶提供功能完備、操作簡便的“單一系統(tǒng)”，降低運行維護的難度，提高自動化及管理水平。 三、系統(tǒng)總體構(gòu)架 1、系統(tǒng)安全區(qū)與安全防護 風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)的業(yè)務內(nèi)容包含遠程監(jiān)控、遠程圖像監(jiān)控、生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)，為了確保風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的安全，抵御黑客、病毒、惡意代碼等各種形式的惡意破壞和攻擊，特別是抵御集團式攻擊，防止電力二次系統(tǒng)的崩潰或癱瘓，依據(jù)國家電力監(jiān)管委員會2006第34號令

11、電力二次系統(tǒng)安全總體方案的要求，風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)的業(yè)務進行安全區(qū)及必要的安全防護，以保證風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)和通信數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全。 2、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 遠程監(jiān)控系統(tǒng)地理分布廣闊，是一個跨地區(qū)、多業(yè)務的大型自動化系統(tǒng)，整個自動化系統(tǒng)采用縱向分層、橫向分區(qū)的體系結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)在縱向?qū)哟紊戏譃?層：上級管理層（對應集團公司）、遠方監(jiān)控層（對應區(qū)域運營管理公司）、廠站監(jiān)控層（對應各風電場中央控制室）。遠方監(jiān)控層在橫向上又根據(jù)監(jiān)控業(yè)務的性質(zhì)、時效性、重要程度的不同等劃分為生產(chǎn)控制區(qū)和管理信息區(qū)。 遠方監(jiān)控層將設置遠程監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)、遠程圖像監(jiān)視系統(tǒng)，其中遠程監(jiān)控系統(tǒng)可通過光纖及衛(wèi)星雙

12、通道實現(xiàn)與各風電場的信息交換，采集各風電場現(xiàn)場設備的生產(chǎn)信息進行集中監(jiān)視，并對主要的開關(guān)設備進行遠方控制，此外遠程集中監(jiān)控系統(tǒng)留有與上級管理部門的通訊接口，在需要時可通過該系統(tǒng)向上級管理部門傳送信息；遠程圖像監(jiān)視系統(tǒng)通過光纖通道采集各風電場的圖像信息并對采集的圖像進行監(jiān)視。四、風電場監(jiān)控系統(tǒng) 1、監(jiān)控對象及外接系統(tǒng) 監(jiān)控對象 為風電場所屬：1）風機2）箱變3）其他輔助設備4）升壓站設備主要外接系統(tǒng) ：1）上級管理部門，如省級調(diào)度系統(tǒng) 2）遠程監(jiān)控系統(tǒng) 2、系統(tǒng)構(gòu)成1）風機主控系統(tǒng)風電主控系統(tǒng)是為變速恒頻兆瓦級風力發(fā)電系統(tǒng)配套的主控系統(tǒng)，可以在一定的范圍內(nèi)通過協(xié)調(diào)控制風輪機、機械傳動系統(tǒng)、發(fā)電機

13、、變流單元等風力發(fā)電整機部件，實現(xiàn)自然風能-機械能-電能的轉(zhuǎn)換，達到電能的可靠、穩(wěn)定輸出以及最大風能的捕獲和提供。由于在這個轉(zhuǎn)換過程中，自然風能的外部輸入是不可控的，因而通過主控系統(tǒng)可以在一定范圍內(nèi)通過風力機槳葉系統(tǒng)的調(diào)節(jié)（輸入）和變流系統(tǒng)輸出功率的調(diào)節(jié)達到最大風能轉(zhuǎn)換和可靠、穩(wěn)定輸出功率的效果。所有信號將通過光纜傳入風電場監(jiān)控系統(tǒng)。2）升壓站監(jiān)控系統(tǒng)變電站要求以計算機站控系統(tǒng)為核心，對整個變電站系統(tǒng)實現(xiàn)遙測，遙信，遙控，遙調(diào)功能。系統(tǒng)可以根據(jù)電網(wǎng)運行方式的要求，實現(xiàn)各種閉環(huán)控制功能。實現(xiàn)對全部的一次設備進行監(jiān)視、測量、控制、記錄和報警功能，并與保護設備和遠方控制中心通訊，實現(xiàn)變電站綜合自動化

14、。風電場通訊層采用工業(yè)光纖以太環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。綜合自動化根據(jù)需要也可采用雙網(wǎng)冗余結(jié)構(gòu)。升壓站通訊服務器負責與相關(guān)調(diào)度系統(tǒng)的信息交換。3）箱變控制系統(tǒng)風力發(fā)電作為可再生能源的主要利用形式，所建成的風電站具有其自身的特殊性。最顯著的就是發(fā)電單元布置較為分散且數(shù)量眾多，距離集中升壓變電所位置較遠，需就地經(jīng)升壓變電站升壓后傳送至集中升壓變電所。因此箱式變電站作為升壓輸電的重要設備，其安全可靠、節(jié)能環(huán)保、運行維護等綜合性能對提升風電成套裝備的整體技術(shù)指標尤其重要。因此，在普通箱式變電站的基礎上還增加了智能化功能，對高低壓設備配備相應的傳感裝置，利用穩(wěn)定可靠的測控裝置將電氣一次、二次信息、風機控制信息納入集中監(jiān)

15、控系統(tǒng)中，減少日常維護成本，提高風電站的自動化管理水平及運行可靠性。信號可通過光纖或PLC的方式傳入。4）系統(tǒng)接入（SVG）SVG是一種用于動態(tài)補償無功的新型電力電子裝置，它能對大小變化的無功進行快速和連續(xù)的補償，其應用可克服LC補償器等傳統(tǒng)的無功補償器響應速度慢、補償效果不能精確控制、容易與電網(wǎng)發(fā)生并聯(lián)諧振和投切震蕩等缺點，顯著提升風電場接入點的電網(wǎng)穩(wěn)定性及安全性。其基本原理是指將自換相橋式電路通過電抗器直接并聯(lián)在電網(wǎng)上，適當?shù)卣{(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電壓的相位和幅值或者直接控制其交流側(cè)電流，就可以使該電路吸收或者發(fā)出滿足要求的無功電流，實現(xiàn)動態(tài)無功補償?shù)哪康摹?）氣象預報系統(tǒng)氣象預報系統(tǒng)，收

16、集到的風電場所屬區(qū)域的氣象預報信息，對于可能到來的災害性天氣，制定各種氣候條件下的防災預案，以保證風電場的安全運行、減少災害損失。 同時，氣象預報系統(tǒng)還可對制定風電場在未來時段的生產(chǎn)計劃，合理地安排人員調(diào)配和設備檢修計劃提供支持。6）安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)圖像監(jiān)控系統(tǒng)是一種全天候、全方位的實時監(jiān)視設施，使運行調(diào)度人員擴大觀察視野，隨時掌握風電場設備運行、安全防范等實時情況，并可同時對每個現(xiàn)場場景進行實時錄像，以便進行事故預防與分析。為提高企業(yè)運行管理水平，適應電站“無人值班、少人值守”的運行管理方式，圖像監(jiān)控系統(tǒng)將作為一種現(xiàn)代化的監(jiān)視手段，為風電場內(nèi)各項生產(chǎn)設施的安全運行提供保障手段。五、遠程監(jiān)控系

17、統(tǒng) 1、系統(tǒng)功能遠程監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)對所屬風電場生產(chǎn)設備的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視和控制等，并滿足上級調(diào)度部門通過本系統(tǒng)所屬各風電場實現(xiàn)四遙（遙信、遙測、遙調(diào)和遙控）的功能。 1）數(shù)據(jù)采集及處理 （1）數(shù)據(jù)采集功能 接收各風電場計算機監(jiān)控系統(tǒng)上送的風機及其輔助設備的運行狀態(tài)、運行數(shù)據(jù)、報警代碼等信息； 接收各風電場升壓站計算機監(jiān)控系統(tǒng)上送的升壓站設備的實時運行數(shù)據(jù)； 采集各風電場關(guān)口電能計量表計上送的實時電能量數(shù)據(jù)； 接收操作員手動登錄的數(shù)據(jù)信息。 （2）數(shù)據(jù)處理功能 對接收的各類數(shù)據(jù)進行可用性檢查 ；生成數(shù)據(jù)庫 ；對接收的數(shù)據(jù)進行報警處理，生成各類報警記錄，并能進行聲光報警以及電話或短信提示 ；生成歷

18、史數(shù)據(jù)記錄 ；生成各類運行報表 ；生成各類曲線圖表 ；具有數(shù)據(jù)統(tǒng)計能力，匯總風機運行時間、有功、無功、可用功率、電量累計、統(tǒng)計與分析，設備故障報警統(tǒng)計與分析等。 具有事件順序記錄的處理能力 。 2）安全監(jiān)視功能 安全監(jiān)視是遠程監(jiān)控系統(tǒng)的重要功能之一。正常運行時，值班人員可通過系統(tǒng)的人機聯(lián)系手段，對所屬風電場各類設備的運行狀態(tài)和參數(shù)進行監(jiān)視管理。安全監(jiān)視對象包括： （1）風機及其輔助設備、升壓站設備等的運行狀態(tài)和參數(shù)、運行操作的實時監(jiān)視。包括系統(tǒng)電壓監(jiān)視、發(fā)電監(jiān)視、負荷監(jiān)視、輸電線潮流監(jiān)視、設備運行狀態(tài)監(jiān)視等。 （2）各風電場計算機監(jiān)控系統(tǒng)運行狀態(tài)、運行方式及系統(tǒng)軟、硬件運行狀況監(jiān)視。 （3）風

19、電場其它運行信息的監(jiān)視 3）畫面顯示 通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)主機顯示風電場各種信息畫面，顯示內(nèi)容主要包括全部風機的運行狀態(tài)，發(fā)電量，設備的溫度等參數(shù)，各測量值的實時數(shù)據(jù)，各種報警信息，計算機監(jiān)控系統(tǒng)，網(wǎng)絡系統(tǒng)的狀態(tài)信息。 4）報警及記錄 當設備運行狀態(tài)發(fā)生變更或參數(shù)超越設定值等情況發(fā)生時，對發(fā)生的異常情況進行記錄，并發(fā)出聲光及語音報警，及時報告運行人員，并可通過電話向場外人員報警。 （1）事件順序記錄 事件順序記錄量包括斷路器狀態(tài)、重要繼電保護信號等。 當遠程監(jiān)控系統(tǒng)收到各風電場的SOE記錄時（主要是升壓站斷路器及重要的保護動作信號），系統(tǒng)立即按事件發(fā)生的時間（年/月/日/時/分/秒/毫秒）順序予以

20、記錄。自動顯示報警語句，指明事件名稱及性質(zhì)，啟動語音報警。遠程監(jiān)控系統(tǒng)能將各風電場主要設備的動作情況按其發(fā)生的先后順序分別記錄下來，以便查詢與分析。 （2）故障及狀態(tài)記錄 遠程監(jiān)控系統(tǒng)采集各風電場的各種重要的故障及狀態(tài)信號，一旦發(fā)生狀態(tài)改變將記錄并顯示故障名稱及其發(fā)生時間。 （3）參數(shù)越限報警與記錄 遠程監(jiān)控系統(tǒng)對運行設備的某些重要參數(shù)及計算數(shù)據(jù)進行范圍監(jiān)視，當這些參數(shù)量值超過預先設定的限制范圍時，產(chǎn)生越限報警，并進行自動顯示和記錄。 （4）語音報警、電話自動報警及查詢 風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)值班人員可對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行設置、定義發(fā)生哪些事故時，監(jiān)控系統(tǒng)需要進行語音報警和電話自動報警，若需要

21、電話自動報警時可順序設置若干個電話號碼或手機號碼，當發(fā)生事故時，系統(tǒng)能根據(jù)設置情況發(fā)出聲光、語音報警信息，并自動啟動電話和傳呼系統(tǒng)進行報警；系統(tǒng)還提供電話查詢功能，可通過電話查詢當前電站設備運行情況。 （5）電氣主設備動作及運行記錄 遠程監(jiān)控系統(tǒng)可以對各風電場主要電氣設備的動作次數(shù)和運行時數(shù)等加以統(tǒng)計和記錄，以便考核并合理安排運行和檢修計劃，包括風機運行時數(shù)、斷路器的合閘次數(shù)、正常跳閘次數(shù)、事故跳閘次數(shù)等。 （6）操作記錄 遠程監(jiān)控系統(tǒng)可對各種操作進行記錄，其中包括風機狀態(tài)變化，斷路器和隔離刀閘的合、跳閘，主變中性點刀閘的分、合等操作的記錄。 （7）運行日志及報表 遠程監(jiān)控系統(tǒng)能按照值班人員的

22、管理和要求生成和打印運行日志和報表，包括電氣量參數(shù)報表，非電氣量參數(shù)報表，發(fā)電量統(tǒng)計報表，綜合統(tǒng)計表等。報表打印方式有定時自動打印、隨機召喚打印等。 5）控制功能 （1）風電場控制系統(tǒng)層次 風電場控制系統(tǒng)采用分層分布式體系結(jié)構(gòu),整個控制系統(tǒng)分為三層: 現(xiàn)地控制層：布置在風機控制箱/柜/室內(nèi)，就地控制和了解器件的運行和操作，并將有關(guān)數(shù)據(jù)傳送到中央控制室。 廠站監(jiān)控層：在風電場中央控制室內(nèi)設置有計算機監(jiān)控系統(tǒng)，在風電場中央控制室內(nèi)，能對風電場所有器件及送變電設備進行集中控制。 遠方監(jiān)控層：根據(jù)需要布置在遠方的監(jiān)控中心，遠方監(jiān)控中心可以通過廣域通訊網(wǎng)絡與各風電場中央控制室主機進行通信，對風電場設備進

23、行監(jiān)控。 （2）控制方式設置 遠程監(jiān)控系統(tǒng)的控制方式適用于對風電場設備的控制與操作，包括自動和操作員手動控制，分為“遠程監(jiān)控”和“風電場監(jiān)控”兩種方式，該控制方式的切換按各風電場分別進行。 當某個風電場處于“遠程監(jiān)控”方式時，由風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)操作員通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)對風電場設備進行遠方實時控制和安全監(jiān)視，風電場操作員只能監(jiān)視本風電場設備的運行狀況，不能進行控制操作；當某風電場處于“風電場監(jiān)控”方式時，該風電場設備僅受本風電場計算機監(jiān)控系統(tǒng)控制，不接受遠程監(jiān)控系統(tǒng)的控制命令。 控制方式的切換由風電場操作員或風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)操作員進行，切換權(quán)限按風電場、風電場及遠程監(jiān)控自動化系

24、統(tǒng)的順序由高到低排列。（3）控制操作 當風電場處于“遠程監(jiān)控”控制方式時，風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)操作員可通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)對風電場升壓站設備進行遠方控制，控制操作包括：斷路器的投、切，隔離刀閘的合、分等。 6）電能計量管理 設置電能計量數(shù)據(jù)服務器，采集各風電場關(guān)口計量表計上送的電能量數(shù)據(jù)，并對采集的電能量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、處理及綜合分析，對電能量數(shù)據(jù)進行遠程抄表及存儲，以便為相關(guān)部門提供運營、電力市場交易及公司考核管理提供所需的信息。 7）操作權(quán)限管理 具有操作權(quán)限等級管理功能，當輸入正確操作口令和監(jiān)護口令才有權(quán)限進行操作控制，參數(shù)修改，并將信息給予記錄。并具有記錄操作修改人，操作內(nèi)容的功能。

25、2、系統(tǒng)通信 遠程監(jiān)控系統(tǒng)具有與風電場風力發(fā)電機計算機監(jiān)控系統(tǒng)通信功能，采集風電場風機的運行信息，并對其進行監(jiān)視。 采集升壓站設備的運行信息及保護裝置動作信息，并可對開關(guān)設備進行遠方控制操作。 遠程監(jiān)控系統(tǒng)通過正向物理隔離裝置與綜合管理信息系統(tǒng)接口，以便向綜合管理信息系統(tǒng)傳送風電場生產(chǎn)運行信息。 遠程監(jiān)控系統(tǒng)具有與GPS時鐘同步裝置的通信功能，接收GPS時鐘同步裝置的對時信號，實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的時鐘同步。 3、系統(tǒng)診斷 為提高系統(tǒng)的可利用率和可維護性，遠程監(jiān)控系統(tǒng)提供完備的診斷功能。對于計算機及外圍設備、人機接口、通信接口及網(wǎng)絡設備的狀態(tài)，診斷軟件能進行周期性診斷、請求診斷和離線診斷。系統(tǒng)在線診斷

26、時，不影響系統(tǒng)的監(jiān)控功能。 4、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 1）概述為提高風電場監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性，整個風電場監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式的體系結(jié)構(gòu)，即分為就地控制層、中央集控層和遠方監(jiān)控層，每一層的系統(tǒng)又采用功能分布的體系結(jié)構(gòu)，即系統(tǒng)功能分布在系統(tǒng)不同的功能節(jié)點計算機中，每個功能節(jié)點嚴格執(zhí)行指定的任務，并通過網(wǎng)絡實現(xiàn)互聯(lián)。對于重要的功能節(jié)點，計算機采用冗余配置。 2）系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) 遠程監(jiān)控系統(tǒng)采用快速以太網(wǎng)傳輸技術(shù)。以100M/1000M以太網(wǎng)交換機構(gòu)建的高速局域網(wǎng)絡，網(wǎng)絡傳輸速率不低于100Mbps，為自適應式，采用TCP/IP協(xié)議，遵循IEEE802.3U標準，網(wǎng)絡信道采用雙網(wǎng)冗余結(jié)構(gòu)，傳輸介質(zhì)為雙絞線和光纖

27、。系統(tǒng)通過路由器與外部系統(tǒng)接口，實現(xiàn)與風電場計算機監(jiān)控系統(tǒng)的通訊，并預留與上級管理部門的通訊接口。3）系統(tǒng)對外通訊 遠程監(jiān)控系統(tǒng)對外通訊包括與所屬風電場的通訊和與上級管理部門的通訊，具體內(nèi)容如下： （1）與#1風電場計算機監(jiān)控系統(tǒng)的通訊 （2）與#2風電場計算機監(jiān)控系統(tǒng)的通訊 .遠程監(jiān)控系統(tǒng)將與電站監(jiān)控系統(tǒng)通訊，通訊鏈路采用冗余通道，一路為2M光纖通道，另一路為64k的衛(wèi)星通道；接口采用縱向加密認證裝置+路由器方式。 （3）與上級管理部門的通訊 系統(tǒng)預留與上級管理部門及相關(guān)系統(tǒng)的通訊接口，可根據(jù)應用需求靈活配置。 （4）與將來新建風電場計算機系統(tǒng)的通訊 系統(tǒng)預留與新建電站計算機監(jiān)控的通訊接口，

28、接口數(shù)量不受技術(shù)限制。 4）系統(tǒng)硬件配置 根據(jù)遠程監(jiān)控系統(tǒng)功能及應用設計要求，系統(tǒng)主要硬件配置如下： 名稱數(shù)量單位說明實時數(shù)據(jù)服務器2套實時數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理，實時數(shù)據(jù)庫更新及管理，系統(tǒng)時鐘管理等操作員工作站2套用于運行各種人機接口軟件。運行值班人員通過操作員站實現(xiàn)對風電場監(jiān)控對象的監(jiān)視、控制及管理等各項事務。工程師工作站1套用于完成系統(tǒng)維護和管理，軟件的開發(fā)與維護以及各種編輯設置功能。培訓工作站1套用于操作人員培訓、維護培訓、事故處理培訓等通信網(wǎng)關(guān)2臺負責處理與外部系統(tǒng)的信息與數(shù)據(jù)交換語音報警機1臺用于被監(jiān)控對象發(fā)生事故或故障時的語音報警和電話語音報警，以及監(jiān)控對象運行狀況及事故故障信息的電

29、話查詢及事故自動短信功能報表工作站1臺負責報表數(shù)據(jù)的采集及計算、報表的編輯、顯示管理及打印等生產(chǎn)信息查詢服務器1套用于風電場生產(chǎn)管理、設備檢修用途的數(shù)據(jù)采集、處理、歸檔、歷史數(shù)據(jù)庫的生成、專儲等；為生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)監(jiān)視終端選配臺用于相關(guān)管理人員瀏覽、掌握電站生產(chǎn)運行情況。終端可實時顯示操作員、報表工作站內(nèi)容縱向加密認證裝置1套采用認證、加密、訪問控制等技術(shù)措施，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠方安全傳輸以及縱向邊界的安全防護硬件防火墻1套根據(jù)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、安全策略控制出入網(wǎng)絡的信息流，具有較強的抗攻擊能力主干網(wǎng)交換機2套構(gòu)成遠程監(jiān)控系統(tǒng)的主干網(wǎng)絡外部介入交換機2套用于外部數(shù)據(jù)及系統(tǒng)的接入路由器若干臺用于與各風

30、電場及上級管理部門的通信通道大屏幕顯示屏1套顯示監(jiān)控及圖像監(jiān)控畫面GPS時鐘同步裝置1套用于系統(tǒng)設備的時鐘同步打印機若干臺便攜計算機若干臺用于系統(tǒng)及網(wǎng)絡調(diào)試與維護UPS電源2套用于系統(tǒng)及網(wǎng)絡設備的供電保障5）軟件配置 風電場遠程監(jiān)控系統(tǒng)配置豐富、完整的系統(tǒng)軟件、支持軟件及滿足功能要求的應用軟件。 6）系統(tǒng)軟件 （1）操作系統(tǒng) （2）語言編譯器 （3）文件管理 （4）系統(tǒng)自診斷、自恢復軟件 （5）網(wǎng)絡軟件 （6）其他系統(tǒng)軟件 7）支持軟件 系統(tǒng)具有系統(tǒng)生成、軟件二次開發(fā)、系統(tǒng)運行和維護的各種工具軟件 （1）數(shù)據(jù)庫管理軟件 （2）交互式數(shù)據(jù)庫編輯工具 （3）交互式畫面編輯工具 （4）交互式報表編輯

31、工具 （5）其他工具 8）應用軟件 系統(tǒng)提供完成所述功能的成套應用軟件。應用軟件采用模塊化設計，每個應用程序作為獨立的單元運行，易于維護。 主要有： （1）數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理 （2）控制及安全監(jiān)控 （3）人機接口 （4）報警、記錄顯示、查詢及打印 （5）電話語音報警及查詢 （6）風電場通訊 （7）系統(tǒng)時鐘管理 （8）培訓系統(tǒng) （9）冗余組織與管理 一、系統(tǒng)概述 風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)采用分層分布的體系結(jié)構(gòu)，整個自動化系統(tǒng)分為三層：風場控制層、區(qū)域控制層和集中控制層。風場控制層設在風電場現(xiàn)場，為風電場運行與管理提供完整的自動化監(jiān)控，為上級系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)與信息服務；區(qū)域控制層設在區(qū)域風電場中央控

32、制室，負責所轄風電場運行狀態(tài)的監(jiān)視與管理，為集中控制層提供數(shù)據(jù)與信息服務；集中控制層作為總部或集團的風力發(fā)電監(jiān)控中心，全面掌控所有風電場運行狀況，統(tǒng)籌資源調(diào)配。建設風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)各風電場設備的集中監(jiān)視和管理，對提高公司綜合管理水平、優(yōu)化人員結(jié)構(gòu)、提高風電場發(fā)電效益等十分重要。 提高風電場自動化水平 無人值班少人值守是風電場運營模式的發(fā)展方向，對風電場的設備狀態(tài)、自動化水平、人員素質(zhì)和管理水平都提出了更高的要求，是風電場一流的設備、一流的人才、一流的管理的重要標志，建立可以實現(xiàn)風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)，是實現(xiàn)風電場無人值班少人值守的必要條件，對全面提高風電場自動化水平有極大的

33、促進作用。 提高風電場群的經(jīng)濟效益 設置風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)，建立與當?shù)貧庀蟛块T的聯(lián)系，根據(jù)氣象部門對未來時段天氣預報的預測信息，制定風電場在未來時段的生產(chǎn)計劃，合理地安排人員調(diào)配和設備檢修計劃，使資源得到充分利用，提高風電場群的經(jīng)濟效益。 提高風電場群在電網(wǎng)中的競爭優(yōu)勢 隨著風電場群規(guī)模的日益擴大，風電發(fā)電量在電網(wǎng)中占的比重將越來越大，通過建立風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)，對各風電場的發(fā)電狀況進行預測，并上報電網(wǎng)公司，以利于電網(wǎng)公司電力調(diào)度計劃的制定，提高發(fā)電公司在電網(wǎng)中的競爭優(yōu)勢。 提高公司管理水平 由于風電場群具有風電場設備多且分布分散，地處偏遠的特點，如果對每個風電場單獨進行管理，

34、需要消耗大量的人力物力。設置風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)風電場群的集中運行管理、集中檢修管理、集中經(jīng)營管理和集中后勤管理，通過人力資源、工具和備件、資金和技術(shù)的合理調(diào)配與運用，達到人、財、物的高效運作和資源的優(yōu)化利用，保障實現(xiàn)風電場群綜合利用效益最大化。 提高風電抵御風險的能力 根據(jù)風電的特點，風電的發(fā)電狀況極大地受制于當?shù)氐臍夂驐l件，惡劣的天氣狀況會影響風電場的安全運行，并對風電場設備造成一定的破壞。建立風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)，制定各種氣候條件下的防災預案，根據(jù)收集到的各風電場所屬區(qū)域的氣象預報信息，對于可能到來的災害性天氣，盡早啟動防災預案，對保證風電場的安全運行、減少災害損失十分

35、必要。 通過風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)，將所屬的遍布各地的風電場或其他新能源項目集成為一個網(wǎng)絡，建立一個功能完善、技術(shù)先進、性能良好的可靠、安全、穩(wěn)定的綜合自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)對所屬風電場或?qū)⒁_發(fā)的其他新能源進行統(tǒng)一監(jiān)視、控制及管理。 二、系統(tǒng)設計原則 1、設計原則 風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)的設計遵循以下原則： 1）實現(xiàn)對風電場群的統(tǒng)一管理 風電場群的運行管理涉及面廣，涵蓋多個專業(yè)，為使風電場發(fā)揮最大的綜合利用效益，保證風電場安全可靠運行，必須對風電場群實行統(tǒng)一管理，對風電場群綜合利用的各個方面進行有效的協(xié)調(diào)，實行統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理。 2）實現(xiàn)對風電場進行的集中監(jiān)控在風電場逐步推行“

36、無人值班，少人值守”，設置風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)，既可以適應風電分散及管理的需求，又可以簡化風電場計算機監(jiān)控系統(tǒng)硬件及軟件設施配置及運行維護人員配置。 3）具有高度的靈活性和可擴展性 4）設計依據(jù) （1）風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)遵行的技術(shù)標準美國國家標準局 ANSI 美國信息交換標準碼 ASCII 美國材料和試驗學會 ASTM 美國國家電氣制造商協(xié)會 NEMA 電氣和電子工程師協(xié)會 IEEE 國際電工委員會 IEC 國際標準化組織 ISO 國際電報和電話咨詢委員會 CCITT 絕緣電纜工程師協(xié)會標準 ICEA 中華人民共和國標準 GB/DL 美國機械工程師協(xié)會 ASME 國際電信聯(lián)盟 I

37、TU （2） 規(guī)程規(guī)范 地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化設計技術(shù)規(guī)范 DL 5002 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化設計技術(shù)規(guī)范 DL 5003 水電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)基本技術(shù)條件 DL/T 578 水力發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)設計技術(shù)規(guī)范 DL/T 5065 水力發(fā)電廠自動化設計技術(shù)規(guī)范 DL/T 5081 計算機軟件開發(fā)規(guī)范 GB 8566 水利水電工程通信設計技術(shù)規(guī)程 DL/T 5080 電力系統(tǒng)通信自動交換網(wǎng)技術(shù)規(guī)范 DL/T 598 電力系統(tǒng)調(diào)度通信交換網(wǎng)設計技術(shù)規(guī)程 DL/T 5157 工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范 GBJ 115 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求 GA/T 367 會議電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范 YD/T 503

38、2 窄帶會議電視系統(tǒng)和終端 ITU-T H.320 電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范 N-ISDN GBJ 232 安全防范工程程序與要求 GA/T 75 電信專用房屋設計規(guī)范 YD/T 5003 通信用高頻開關(guān)電源 YD/T 1058 通信機房靜電防護通則 YD/T 754 計算站場地技術(shù)要求 GB 2887 電子計算機機房設計規(guī)范 GB 50174 建筑物防雷設計規(guī)范 GB 50057 計算站場地安全要求 GB 9361 建筑內(nèi)部裝修設計防火規(guī)范 GB 50222 5）系統(tǒng)主要任務 (1)建立發(fā)電預測及運營系統(tǒng) 根據(jù)氣象部門的氣象信息，并結(jié)合風機在各種氣候條件下的運行模型，對風電場在未來時段

39、的發(fā)電狀況進行預測，并上報電力調(diào)度系統(tǒng)。建立生產(chǎn)管理決策支持系統(tǒng)，建立以生產(chǎn)管理為主線、以決策服務為目的、面向生產(chǎn)全過程的、具有輔助決策和預測功能的生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)，充分利用已有的信息資源，運用各種管理模型，對數(shù)據(jù)進行加工處理，為管理決策提供必須的準確及時的信息，支持管理決策工作。 (2)建立風電場發(fā)電調(diào)度及監(jiān)控系統(tǒng) 根據(jù)電力調(diào)度部門提供的發(fā)電計劃，對各風電場進行發(fā)電調(diào)度。并準確、及時、全面的收集各風電場運行管理所需的各種信息，包括風機運行信息、升壓站設備信息、繼電保護及故障信息等。對收集的信息進行分析、處理、存儲，并按管理部門要求及各風電場的運行要求，對風電場的相關(guān)設備進行集中監(jiān)視、控制及管

40、理，確保各風電場所有機電設備安全、可靠運行。 (3)建立遠程數(shù)據(jù)通信系統(tǒng) 實現(xiàn)風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)與各風電場計算機監(jiān)控系統(tǒng)、風電場監(jiān)控圖像系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸。 (4)設立程控匯接交換機 建立該交換機與各風電場程控交換機、總公司程控交換機之間的中繼，將其納入總公司程控交換系統(tǒng)。 (5)整合風電場現(xiàn)有子系統(tǒng)風電場運行涉及的設備眾多，存在多個子系統(tǒng)，并獨立運行，增加了運行維護的難度。風電場自動化系統(tǒng)采用先進的控制與通訊技術(shù)，將現(xiàn)有的主控、箱變、升壓站、無功控制、視頻安防等系統(tǒng)進行整合，為用戶提供功能完備、操作簡便的“單一系統(tǒng)”，降低運行維護的難度，提高自動化及管理水平。 三、系統(tǒng)總體構(gòu)架 1、系統(tǒng)

41、安全區(qū)與安全防護 風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)的業(yè)務內(nèi)容包含遠程監(jiān)控、遠程圖像監(jiān)控、生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)，為了確保風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的安全，抵御黑客、病毒、惡意代碼等各種形式的惡意破壞和攻擊，特別是抵御集團式攻擊，防止電力二次系統(tǒng)的崩潰或癱瘓，依據(jù)國家電力監(jiān)管委員會2006第34號令電力二次系統(tǒng)安全總體方案的要求，風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)的業(yè)務進行安全區(qū)及必要的安全防護，以保證風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)和通信數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全。 2、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 遠程監(jiān)控系統(tǒng)地理分布廣闊，是一個跨地區(qū)、多業(yè)務的大型自動化系統(tǒng)，整個自動化系統(tǒng)采用縱向分層、橫向分區(qū)的體系結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)在縱向?qū)哟紊戏譃?層

42、：上級管理層（對應集團公司）、遠方監(jiān)控層（對應區(qū)域運營管理公司）、廠站監(jiān)控層（對應各風電場中央控制室）。遠方監(jiān)控層在橫向上又根據(jù)監(jiān)控業(yè)務的性質(zhì)、時效性、重要程度的不同等劃分為生產(chǎn)控制區(qū)和管理信息區(qū)。 遠方監(jiān)控層將設置遠程監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)、遠程圖像監(jiān)視系統(tǒng)，其中遠程監(jiān)控系統(tǒng)可通過光纖及衛(wèi)星雙通道實現(xiàn)與各風電場的信息交換，采集各風電場現(xiàn)場設備的生產(chǎn)信息進行集中監(jiān)視，并對主要的開關(guān)設備進行遠方控制，此外遠程集中監(jiān)控系統(tǒng)留有與上級管理部門的通訊接口，在需要時可通過該系統(tǒng)向上級管理部門傳送信息；遠程圖像監(jiān)視系統(tǒng)通過光纖通道采集各風電場的圖像信息并對采集的圖像進行監(jiān)視。四、風電場監(jiān)控系統(tǒng) 1、監(jiān)

43、控對象及外接系統(tǒng) 監(jiān)控對象 為風電場所屬：1）風機2）箱變3）其他輔助設備4）升壓站設備主要外接系統(tǒng) ：1）上級管理部門，如省級調(diào)度系統(tǒng) 2）遠程監(jiān)控系統(tǒng) 2、系統(tǒng)構(gòu)成1）風機主控系統(tǒng)風電主控系統(tǒng)是為變速恒頻兆瓦級風力發(fā)電系統(tǒng)配套的主控系統(tǒng)，可以在一定的范圍內(nèi)通過協(xié)調(diào)控制風輪機、機械傳動系統(tǒng)、發(fā)電機、變流單元等風力發(fā)電整機部件，實現(xiàn)自然風能-機械能-電能的轉(zhuǎn)換，達到電能的可靠、穩(wěn)定輸出以及最大風能的捕獲和提供。由于在這個轉(zhuǎn)換過程中，自然風能的外部輸入是不可控的，因而通過主控系統(tǒng)可以在一定范圍內(nèi)通過風力機槳葉系統(tǒng)的調(diào)節(jié)（輸入）和變流系統(tǒng)輸出功率的調(diào)節(jié)達到最大風能轉(zhuǎn)換和可靠、穩(wěn)定輸出功率的效果。所

44、有信號將通過光纜傳入風電場監(jiān)控系統(tǒng)。2）升壓站監(jiān)控系統(tǒng)變電站要求以計算機站控系統(tǒng)為核心，對整個變電站系統(tǒng)實現(xiàn)遙測，遙信，遙控，遙調(diào)功能。系統(tǒng)可以根據(jù)電網(wǎng)運行方式的要求，實現(xiàn)各種閉環(huán)控制功能。實現(xiàn)對全部的一次設備進行監(jiān)視、測量、控制、記錄和報警功能，并與保護設備和遠方控制中心通訊，實現(xiàn)變電站綜合自動化。風電場通訊層采用工業(yè)光纖以太環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。綜合自動化根據(jù)需要也可采用雙網(wǎng)冗余結(jié)構(gòu)。升壓站通訊服務器負責與相關(guān)調(diào)度系統(tǒng)的信息交換。3）箱變控制系統(tǒng)風力發(fā)電作為可再生能源的主要利用形式，所建成的風電站具有其自身的特殊性。最顯著的就是發(fā)電單元布置較為分散且數(shù)量眾多，距離集中升壓變電所位置較遠，需就地經(jīng)升壓變

45、電站升壓后傳送至集中升壓變電所。因此箱式變電站作為升壓輸電的重要設備，其安全可靠、節(jié)能環(huán)保、運行維護等綜合性能對提升風電成套裝備的整體技術(shù)指標尤其重要。因此，在普通箱式變電站的基礎上還增加了智能化功能，對高低壓設備配備相應的傳感裝置，利用穩(wěn)定可靠的測控裝置將電氣一次、二次信息、風機控制信息納入集中監(jiān)控系統(tǒng)中，減少日常維護成本，提高風電站的自動化管理水平及運行可靠性。信號可通過光纖或PLC的方式傳入。4）系統(tǒng)接入（SVG）SVG是一種用于動態(tài)補償無功的新型電力電子裝置，它能對大小變化的無功進行快速和連續(xù)的補償，其應用可克服LC補償器等傳統(tǒng)的無功補償器響應速度慢、補償效果不能精確控制、容易與電網(wǎng)發(fā)

46、生并聯(lián)諧振和投切震蕩等缺點，顯著提升風電場接入點的電網(wǎng)穩(wěn)定性及安全性。其基本原理是指將自換相橋式電路通過電抗器直接并聯(lián)在電網(wǎng)上，適當?shù)卣{(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電壓的相位和幅值或者直接控制其交流側(cè)電流，就可以使該電路吸收或者發(fā)出滿足要求的無功電流，實現(xiàn)動態(tài)無功補償?shù)哪康摹?）氣象預報系統(tǒng)氣象預報系統(tǒng)，收集到的風電場所屬區(qū)域的氣象預報信息，對于可能到來的災害性天氣，制定各種氣候條件下的防災預案，以保證風電場的安全運行、減少災害損失。 同時，氣象預報系統(tǒng)還可對制定風電場在未來時段的生產(chǎn)計劃，合理地安排人員調(diào)配和設備檢修計劃提供支持。6）安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)圖像監(jiān)控系統(tǒng)是一種全天候、全方位的實時監(jiān)視設施，使

47、運行調(diào)度人員擴大觀察視野，隨時掌握風電場設備運行、安全防范等實時情況，并可同時對每個現(xiàn)場場景進行實時錄像，以便進行事故預防與分析。為提高企業(yè)運行管理水平，適應電站“無人值班、少人值守”的運行管理方式，圖像監(jiān)控系統(tǒng)將作為一種現(xiàn)代化的監(jiān)視手段，為風電場內(nèi)各項生產(chǎn)設施的安全運行提供保障手段。五、遠程監(jiān)控系統(tǒng) 1、系統(tǒng)功能遠程監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)對所屬風電場生產(chǎn)設備的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視和控制等，并滿足上級調(diào)度部門通過本系統(tǒng)所屬各風電場實現(xiàn)四遙（遙信、遙測、遙調(diào)和遙控）的功能。 1）數(shù)據(jù)采集及處理 （1）數(shù)據(jù)采集功能 接收各風電場計算機監(jiān)控系統(tǒng)上送的風機及其輔助設備的運行狀態(tài)、運行數(shù)據(jù)、報警代碼等信息； 接收各

48、風電場升壓站計算機監(jiān)控系統(tǒng)上送的升壓站設備的實時運行數(shù)據(jù)； 采集各風電場關(guān)口電能計量表計上送的實時電能量數(shù)據(jù)； 接收操作員手動登錄的數(shù)據(jù)信息。 （2）數(shù)據(jù)處理功能 對接收的各類數(shù)據(jù)進行可用性檢查 ；生成數(shù)據(jù)庫 ；對接收的數(shù)據(jù)進行報警處理，生成各類報警記錄，并能進行聲光報警以及電話或短信提示 ；生成歷史數(shù)據(jù)記錄 ；生成各類運行報表 ；生成各類曲線圖表 ；具有數(shù)據(jù)統(tǒng)計能力，匯總風機運行時間、有功、無功、可用功率、電量累計、統(tǒng)計與分析，設備故障報警統(tǒng)計與分析等。 具有事件順序記錄的處理能力 。 2）安全監(jiān)視功能 安全監(jiān)視是遠程監(jiān)控系統(tǒng)的重要功能之一。正常運行時，值班人員可通過系統(tǒng)的人機聯(lián)系手段，對所

49、屬風電場各類設備的運行狀態(tài)和參數(shù)進行監(jiān)視管理。安全監(jiān)視對象包括： （1）風機及其輔助設備、升壓站設備等的運行狀態(tài)和參數(shù)、運行操作的實時監(jiān)視。包括系統(tǒng)電壓監(jiān)視、發(fā)電監(jiān)視、負荷監(jiān)視、輸電線潮流監(jiān)視、設備運行狀態(tài)監(jiān)視等。 （2）各風電場計算機監(jiān)控系統(tǒng)運行狀態(tài)、運行方式及系統(tǒng)軟、硬件運行狀況監(jiān)視。 （3）風電場其它運行信息的監(jiān)視 3）畫面顯示 通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)主機顯示風電場各種信息畫面，顯示內(nèi)容主要包括全部風機的運行狀態(tài)，發(fā)電量，設備的溫度等參數(shù)，各測量值的實時數(shù)據(jù)，各種報警信息，計算機監(jiān)控系統(tǒng)，網(wǎng)絡系統(tǒng)的狀態(tài)信息。 4）報警及記錄 當設備運行狀態(tài)發(fā)生變更或參數(shù)超越設定值等情況發(fā)生時，對發(fā)生的異常情況

50、進行記錄，并發(fā)出聲光及語音報警，及時報告運行人員，并可通過電話向場外人員報警。 （1）事件順序記錄 事件順序記錄量包括斷路器狀態(tài)、重要繼電保護信號等。 當遠程監(jiān)控系統(tǒng)收到各風電場的SOE記錄時（主要是升壓站斷路器及重要的保護動作信號），系統(tǒng)立即按事件發(fā)生的時間（年/月/日/時/分/秒/毫秒）順序予以記錄。自動顯示報警語句，指明事件名稱及性質(zhì)，啟動語音報警。遠程監(jiān)控系統(tǒng)能將各風電場主要設備的動作情況按其發(fā)生的先后順序分別記錄下來，以便查詢與分析。 （2）故障及狀態(tài)記錄 遠程監(jiān)控系統(tǒng)采集各風電場的各種重要的故障及狀態(tài)信號，一旦發(fā)生狀態(tài)改變將記錄并顯示故障名稱及其發(fā)生時間。 （3）參數(shù)越限報警與記錄

51、 遠程監(jiān)控系統(tǒng)對運行設備的某些重要參數(shù)及計算數(shù)據(jù)進行范圍監(jiān)視，當這些參數(shù)量值超過預先設定的限制范圍時，產(chǎn)生越限報警，并進行自動顯示和記錄。 （4）語音報警、電話自動報警及查詢 風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)值班人員可對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行設置、定義發(fā)生哪些事故時，監(jiān)控系統(tǒng)需要進行語音報警和電話自動報警，若需要電話自動報警時可順序設置若干個電話號碼或手機號碼，當發(fā)生事故時，系統(tǒng)能根據(jù)設置情況發(fā)出聲光、語音報警信息，并自動啟動電話和傳呼系統(tǒng)進行報警；系統(tǒng)還提供電話查詢功能，可通過電話查詢當前電站設備運行情況。 （5）電氣主設備動作及運行記錄 遠程監(jiān)控系統(tǒng)可以對各風電場主要電氣設備的動作次數(shù)和運行時數(shù)等加以統(tǒng)

52、計和記錄，以便考核并合理安排運行和檢修計劃，包括風機運行時數(shù)、斷路器的合閘次數(shù)、正常跳閘次數(shù)、事故跳閘次數(shù)等。 （6）操作記錄 遠程監(jiān)控系統(tǒng)可對各種操作進行記錄，其中包括風機狀態(tài)變化，斷路器和隔離刀閘的合、跳閘，主變中性點刀閘的分、合等操作的記錄。 （7）運行日志及報表 遠程監(jiān)控系統(tǒng)能按照值班人員的管理和要求生成和打印運行日志和報表，包括電氣量參數(shù)報表，非電氣量參數(shù)報表，發(fā)電量統(tǒng)計報表，綜合統(tǒng)計表等。報表打印方式有定時自動打印、隨機召喚打印等。 5）控制功能 （1）風電場控制系統(tǒng)層次 風電場控制系統(tǒng)采用分層分布式體系結(jié)構(gòu),整個控制系統(tǒng)分為三層: 現(xiàn)地控制層：布置在風機控制箱/柜/室內(nèi)，就地控制

53、和了解器件的運行和操作，并將有關(guān)數(shù)據(jù)傳送到中央控制室。 廠站監(jiān)控層：在風電場中央控制室內(nèi)設置有計算機監(jiān)控系統(tǒng)，在風電場中央控制室內(nèi)，能對風電場所有器件及送變電設備進行集中控制。 遠方監(jiān)控層：根據(jù)需要布置在遠方的監(jiān)控中心，遠方監(jiān)控中心可以通過廣域通訊網(wǎng)絡與各風電場中央控制室主機進行通信，對風電場設備進行監(jiān)控。 （2）控制方式設置 遠程監(jiān)控系統(tǒng)的控制方式適用于對風電場設備的控制與操作，包括自動和操作員手動控制，分為“遠程監(jiān)控”和“風電場監(jiān)控”兩種方式，該控制方式的切換按各風電場分別進行。 當某個風電場處于“遠程監(jiān)控”方式時，由風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)操作員通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)對風電場設備進行遠方實時

54、控制和安全監(jiān)視，風電場操作員只能監(jiān)視本風電場設備的運行狀況，不能進行控制操作；當某風電場處于“風電場監(jiān)控”方式時，該風電場設備僅受本風電場計算機監(jiān)控系統(tǒng)控制，不接受遠程監(jiān)控系統(tǒng)的控制命令。 控制方式的切換由風電場操作員或風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)操作員進行，切換權(quán)限按風電場、風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)的順序由高到低排列。（3）控制操作 當風電場處于“遠程監(jiān)控”控制方式時，風電場及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)操作員可通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)對風電場升壓站設備進行遠方控制，控制操作包括：斷路器的投、切，隔離刀閘的合、分等。 6）電能計量管理 設置電能計量數(shù)據(jù)服務器，采集各風電場關(guān)口計量表計上送的電能量數(shù)據(jù)，并對采集的電能量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、處理及綜合分析，對電能量數(shù)據(jù)進行遠程抄表及存儲，以便為相關(guān)部門提供運營、電力市場交易及公司考核管理提供所需的信息。 7）操作權(quán)限管理 具有操作權(quán)限等級管理功能，當輸入正確操作口令和監(jiān)護口令才有權(quán)限進行操作控制，參數(shù)修改，并將信息給予記錄。并具有記錄操作修改人，操作內(nèi)容的功能。 2、系統(tǒng)通信 遠程監(jiān)控系統(tǒng)具有與風電場風力發(fā)電機計算機監(jiān)控系統(tǒng)通信功能，采集風電場風機的運行信息，并對其進行監(jiān)視。 采集升壓站設備的運行信息及保護裝置動作信息，并可對開關(guān)設備進行遠方控制操作。 遠程監(jiān)控系統(tǒng)通過正向物理隔離裝置與綜合管理信息系統(tǒng)接口，以便向綜合管理信息系統(tǒng)傳送風電場生