風(fēng)電集控的深化設(shè)計(jì)詳解-精

1、風(fēng)電集控的深化設(shè)計(jì) 一、風(fēng)電運(yùn)營(yíng)模式及后市場(chǎng)分析 二、風(fēng)電集控的新需求 三、風(fēng)電集控的深化設(shè)計(jì) 五、風(fēng)電集約化管理期待頂層設(shè)計(jì) 目錄風(fēng)電運(yùn)營(yíng)模式及后市場(chǎng)分析風(fēng)電運(yùn)營(yíng)模式及后市場(chǎng)分析風(fēng)電建設(shè)方興未艾截止2015年6月底，我國(guó)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到1.241億千瓦，累計(jì)裝機(jī)臺(tái)數(shù)達(dá)到81717臺(tái)。 到2020年，即“十三五”，風(fēng)電裝機(jī)將達(dá)到2億千瓦。即再增1億（1.3億）千瓦。未來(lái)10年，根據(jù)我國(guó)對(duì)風(fēng)能產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃，每年新增風(fēng)電裝機(jī)約2000萬(wàn)千瓦，每年新增機(jī)組臺(tái)數(shù)約10000臺(tái)。風(fēng)電管理進(jìn)入新常態(tài) 1、分散式、扁平化的生產(chǎn)管理模式轉(zhuǎn)變成區(qū)域化、集約化的精細(xì)生產(chǎn)管理模式。 2、面對(duì)大量分散的風(fēng)電場(chǎng)和多種

2、機(jī)型的風(fēng)電機(jī)組，建立起遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)和標(biāo) 準(zhǔn)統(tǒng)一的管理平臺(tái)。 3、利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行分析決策，努力提高發(fā)電量，降低運(yùn)營(yíng)成本。 4、投資方追求風(fēng)電場(chǎng)的效益最大化。風(fēng)電運(yùn)營(yíng)管理進(jìn)入智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化的發(fā)展新常態(tài)。 風(fēng)電運(yùn)營(yíng)模式及后市場(chǎng)分析風(fēng)電生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理模式經(jīng)過(guò)多年快速發(fā)展，風(fēng)電行業(yè)開(kāi)始進(jìn)入成熟的工業(yè)化階段。風(fēng)電的運(yùn)行維護(hù)和經(jīng)營(yíng)管理顯得格外重要。就像水、火電那樣，風(fēng)電企業(yè)需要持續(xù)優(yōu)化存量資產(chǎn)績(jī)效，并從風(fēng)場(chǎng)全生命周期管理的角度優(yōu)化新增資產(chǎn)投資。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅2015年初，全國(guó)就有4500萬(wàn)千瓦的風(fēng)電機(jī)組出質(zhì)保，風(fēng)電維護(hù)市場(chǎng)異軍突起（100-140億，20%業(yè)主、80%廠(chǎng)家）。風(fēng)電企業(yè)的資

3、產(chǎn)績(jī)效管理和優(yōu)化需要整合運(yùn)行和維護(hù)管理，形成企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和專(zhuān)業(yè)化的運(yùn)維管理能力。隨著自動(dòng)化和信息化的深度融合，風(fēng)電企業(yè)應(yīng)擁有完備的數(shù)據(jù)庫(kù)和服務(wù)檔案，并探索利用新技術(shù)來(lái)創(chuàng)新或集成，從而達(dá)到一種全新的生產(chǎn)性服務(wù)模式。風(fēng)電后市場(chǎng)資產(chǎn)、運(yùn)維、服務(wù)推崇高質(zhì)量的制造、高質(zhì)量的維護(hù)、高質(zhì)量的服務(wù)。風(fēng)電運(yùn)營(yíng)模式及后市場(chǎng)分析風(fēng)電運(yùn)營(yíng)模式及后市場(chǎng)分析向運(yùn)維要效率，讓運(yùn)維增效益。適應(yīng)業(yè)主維護(hù)、風(fēng)機(jī)廠(chǎng)家維護(hù)或是第三方維護(hù)風(fēng)電集控的新需求 風(fēng)電集控的新需求風(fēng)電集控系統(tǒng)建設(shè)歷程風(fēng)電運(yùn)營(yíng)管理模式的變化，需要技術(shù)手段相應(yīng)變化，集控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。2009年，京能內(nèi)蒙古風(fēng)電公司在呼和浩特建的第一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)的投運(yùn)，開(kāi)創(chuàng)

4、了百萬(wàn)千瓦風(fēng)電遠(yuǎn)程控制的先河。目標(biāo)：無(wú)人值班、少人值守。隨著風(fēng)電場(chǎng)的快速建設(shè)，投入運(yùn)行的各種型號(hào)的風(fēng)機(jī)增多，集中監(jiān)控的模式被管理者認(rèn)可，各發(fā)電集團(tuán)紛紛效仿。目前30多套集控系統(tǒng)。轉(zhuǎn)變：從不需要到離不開(kāi)，從桌面觀看到手機(jī)查詢(xún)，管理者對(duì)系統(tǒng)的要求越來(lái)越多，系統(tǒng)功能不斷擴(kuò)展。數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)應(yīng)用。結(jié)果：為管理者帶來(lái)便捷的同時(shí)，對(duì)風(fēng)電公司的綜合效益也有所提升。風(fēng)電集控的新需求集中監(jiān)控生產(chǎn)管理遠(yuǎn)程診斷移動(dòng)終端專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)一統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)群集中運(yùn)維技術(shù)平臺(tái)協(xié)議轉(zhuǎn)換控制模式業(yè)務(wù)流程指標(biāo)分析數(shù)據(jù)采集界面展示設(shè)備管理報(bào)表格式一統(tǒng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)一協(xié)議轉(zhuǎn)換、統(tǒng)一控制模式、統(tǒng)一界面展示統(tǒng)一業(yè)務(wù)流程、統(tǒng)一設(shè)備管理、統(tǒng)一指標(biāo)分析

5、、統(tǒng)一報(bào)表格式集控系統(tǒng)是基礎(chǔ)風(fēng)電集控的新需求安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用、橫向隔離、縱向認(rèn)證電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定第六條 發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部基于計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)劃分為生產(chǎn)控制大區(qū)和管理信息大區(qū)。 生產(chǎn)控制大區(qū)可以分為控制區(qū)(安全區(qū)I)和非控制區(qū)(安全區(qū))；管理信息大區(qū)內(nèi)部在不影響生產(chǎn)控制大區(qū)安全的前提下，可以根據(jù)各企業(yè)不同安全要求劃分安全區(qū)。第八條 生產(chǎn)控制大區(qū)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)在與其終端的縱向聯(lián)接中使用無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)、電力企業(yè)其它數(shù)據(jù)網(wǎng)（非電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)）或者外部公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)方式（VPN）等進(jìn)行通信的，應(yīng)當(dāng)設(shè)立安全接入?yún)^(qū)。第二十四條 本規(guī)定自2014年9月1日起施行。2004年1

6、2月20日原國(guó)家電力監(jiān)管委員會(huì)發(fā)布的電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定（國(guó)家電力監(jiān)管委員會(huì)令第5號(hào)）同時(shí)廢止。 風(fēng)電集控的深化設(shè)計(jì) 風(fēng)電集控的深化設(shè)計(jì) 管控一體化、 按功能布局、數(shù)據(jù)唯一、系統(tǒng)融合、為提升效益和效率服務(wù)風(fēng)場(chǎng)信息采集設(shè)備臺(tái)賬區(qū)域公司門(mén)戶(hù)（指標(biāo)/故障/流程/報(bào)表）工作日志備件領(lǐng)用設(shè)備維修風(fēng)機(jī)scada系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)（風(fēng)機(jī)、變壓器等）升壓站綜自系統(tǒng)電計(jì)量系統(tǒng)風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)測(cè)風(fēng)塔報(bào)警/預(yù)警安全運(yùn)行管理遠(yuǎn)程控制統(tǒng)計(jì)分析風(fēng)機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)視電氣實(shí)時(shí)監(jiān)視遙調(diào)、遙控報(bào)表自動(dòng)生成電量統(tǒng)計(jì)風(fēng)機(jī)出力分析可利用率分析故障統(tǒng)計(jì)理論/實(shí)際/預(yù)測(cè)發(fā)電量對(duì)比風(fēng)機(jī)狀態(tài)展示及時(shí)間統(tǒng)計(jì)報(bào)表管理知識(shí)管理對(duì)標(biāo)管理點(diǎn)檢管理統(tǒng)計(jì)管理故障告警閥

7、值預(yù)警警報(bào)處理事故報(bào)警安全管理物資管理檢修管理運(yùn)行管理設(shè)備管理故障診斷報(bào)警信息處理測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)維修計(jì)劃排程故障原因排查輔助工具輔助決策手持終端人機(jī)界面知識(shí)庫(kù)風(fēng)電集控的深化設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程 NB/T 31071-20151、基本要求 主站與子站之間應(yīng)實(shí)現(xiàn)可靠的通信聯(lián)系。 監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備與風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)內(nèi)的風(fēng)電機(jī)組數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制（Supervisory Control And Data Acquisition ，SCADA）系統(tǒng)、升壓站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、電能量計(jì)量系統(tǒng)、風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)通信的能力，并符合相關(guān)通信協(xié)議要求。 監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)等遠(yuǎn)動(dòng)功

8、能，應(yīng)具有與電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)交換實(shí)時(shí)信息的能力。 監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)滿(mǎn)足電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)相關(guān)要求。 安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用、橫向隔離、縱向認(rèn)證風(fēng)電集控的深化設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程 NB/T 31071-20152、系統(tǒng)構(gòu)成： 集控系統(tǒng)應(yīng)包括主站和子站以及之間的通信網(wǎng)絡(luò)。主站與子站之間應(yīng)采用專(zhuān)用通道。3、通道 主站與子站之間的數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)采用電力專(zhuān)網(wǎng)或光纖專(zhuān)用通道。 視頻信息不可與數(shù)據(jù)傳輸共用一個(gè)通道。 4、環(huán)境條件： 包括防雷與接地、電源、機(jī)房。風(fēng)電集控的深化設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)通信信息模型NB/T 31002.2-201X/ IEC 61400-25-2: 2006風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)通

9、信信息交換模型NB/T 31002.3-201X/ IEC 61400-25-3: 2006風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)通信 映射到通信規(guī)約NB/T 31002.4-201X/ IEC 61400-25-4: 2008風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)通信 一致性測(cè)試NB/T 31002.5-201X/ IEC 61400-25-5: 2006 風(fēng)電集控的深化設(shè)計(jì)系統(tǒng)主站側(cè)結(jié)構(gòu)圖風(fēng)電集控的深化設(shè)計(jì)系統(tǒng)主站側(cè)結(jié)構(gòu)圖2風(fēng)電集控的深化設(shè)計(jì)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)劃分為邏輯隔離的實(shí)時(shí)子網(wǎng)和非實(shí)時(shí)子網(wǎng)，分別連接控制區(qū)和非控制區(qū)。 系統(tǒng)子站結(jié)構(gòu)1風(fēng)電集控的深化設(shè)計(jì)系統(tǒng)子站結(jié)構(gòu)2采用電力企業(yè)其它數(shù)據(jù)網(wǎng)（非電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)）或者外部公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的虛

10、擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)方式（VPN）等進(jìn)行通信的，應(yīng)當(dāng)設(shè)立安全接入?yún)^(qū)。風(fēng)電集控的深化設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不是科學(xué)，讓數(shù)據(jù)說(shuō)話(huà)，細(xì)節(jié)決定成敗。風(fēng)電集控的深化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集與處理：采集（多協(xié)議）、計(jì)算、異常處理、轉(zhuǎn)發(fā)（協(xié)議裝換）、儲(chǔ)存、斷點(diǎn)續(xù)傳數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與查詢(xún)：趨勢(shì)曲線(xiàn)；性能指標(biāo)、生產(chǎn)指標(biāo)、經(jīng)營(yíng)指標(biāo)的排行、對(duì)標(biāo)；歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)等等。數(shù)據(jù)挖掘：順藤摸瓜，找出與其關(guān)聯(lián)的價(jià)值數(shù)據(jù)。如電量損失，不飽和損失電量、維護(hù)損失電量、故障損失電量、限電損失電量；不要讓限電掩蓋了設(shè)備本身的問(wèn)題。如風(fēng)機(jī)狀態(tài)， 5種-10種，記錄狀態(tài)小時(shí)數(shù)。風(fēng)電集控的深化設(shè)計(jì)安全分區(qū)斷點(diǎn)續(xù)傳自定義預(yù)警/報(bào)警自定義報(bào)表均考慮了安全分區(qū)系統(tǒng)主站和風(fēng)場(chǎng)子站閥值、趨勢(shì)、偏差

11、率I 區(qū)基于C/S架構(gòu)、III 區(qū)基于B/S架構(gòu)支持手工填報(bào)響正常實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 傳輸 續(xù)傳歷史數(shù)據(jù)時(shí)不影任意拖拽、自動(dòng)生成如功率曲線(xiàn)偏差率數(shù)據(jù)展示、異常處理 數(shù)據(jù)挖、掘、查詢(xún)兩種軟件架構(gòu)數(shù)據(jù)應(yīng)用注重系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)，方便用戶(hù)編輯、靈活使用。集控系統(tǒng)的關(guān)鍵要素集控系統(tǒng)的深化設(shè)計(jì)要求數(shù)據(jù)： 數(shù)據(jù)信息知識(shí)效益要求功能： 實(shí)用易用可行升級(jí)要求技術(shù)： 成熟規(guī)范性?xún)r(jià)比高要求安全： 人身/設(shè)備本系統(tǒng)電力系統(tǒng)（電網(wǎng)）四 個(gè) 要 求集團(tuán)層區(qū)域公司層智慧風(fēng)電整體解決方案-ERP系統(tǒng)-BI(智能分析系統(tǒng)) -移動(dòng)終端-風(fēng)電場(chǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)-風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng) -數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) -風(fēng)機(jī)組中央監(jiān)控系統(tǒng) -風(fēng)電單機(jī)組管理系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)

12、風(fēng)電集約化管理期待頂層設(shè)計(jì) 風(fēng)電集約化管理期待頂層設(shè)計(jì)現(xiàn)狀：在互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的時(shí)代，雖然我們解決了系統(tǒng)“孤島”問(wèn)題，但是諸如大數(shù)據(jù)的分享、硬件資源和環(huán)境資源的重復(fù)投資等問(wèn)題還有待進(jìn)一步解決。風(fēng)電的集約化運(yùn)營(yíng)模式已成定局，集團(tuán)區(qū)域風(fēng)場(chǎng)。新的運(yùn)維服務(wù)模式也見(jiàn)雛形，以區(qū)域?yàn)閱挝蛔灾骶S護(hù)+專(zhuān)業(yè)外委。風(fēng)電生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化與生產(chǎn)管理的信息化隨著集約化模式的進(jìn)展正在深度融合。在工程學(xué)中的本義是統(tǒng)籌考慮項(xiàng)目各層次和各要素，追根溯源，統(tǒng)攬全局，在最高層次上尋求問(wèn)題的解決之道。其特點(diǎn)是核心理念與目標(biāo)都源自頂層。頂層設(shè)計(jì)？風(fēng)電集約化管理期待頂層設(shè)計(jì)問(wèn)題：面對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控、運(yùn)行管理、運(yùn)維服務(wù)的多方數(shù)據(jù)需要，如何保證同源，如何共享原始數(shù)據(jù)？誰(shuí)采集更合適？集團(tuán)層面的規(guī)劃與基層單位不對(duì)稱(chēng)，缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)，自行決策。可能會(huì)影響整體的信息化建設(shè)或者會(huì)造成資源的浪費(fèi)和重復(fù)投資。集中管控系統(tǒng)很大程度是軟件和服務(wù)。沒(méi)有利潤(rùn)的支撐，哪來(lái)的售后服務(wù)和不斷創(chuàng)新（升級(jí)）。應(yīng)鼓勵(lì)和支持智能化信息化開(kāi)發(fā)企業(yè)的創(chuàng)新活動(dòng)。期待：在頂層對(duì)風(fēng)電的集約化管理做出總體設(shè)計(jì)，搭建一個(gè)大平臺(tái)，明確總體目標(biāo)、業(yè)務(wù)流程、資源配置、技術(shù)水平、責(zé)任部門(mén)、考核標(biāo)準(zhǔn)等。使基層工作有章可循、數(shù)據(jù)有源可