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關(guān)鍵詞：
風電場生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)
解決方案
- 摘要：本文介紹了研華專門針對風場的生產(chǎn)管理系統(tǒng)WPMS(即Wind Power Management System)，這是研華基于WebAccess并且跟研華WebAccess融為一體的集風電廠監(jiān)控，數(shù)據(jù)采集和風場管理的信息系統(tǒng)，WPMS已經(jīng)成功部署實施在某風電企業(yè)監(jiān)控中心，通過集群風電生產(chǎn)管理系統(tǒng)為多風場業(yè)主提供訪問權(quán)限與控制權(quán)限。
當今，全球能源供應緊張，環(huán)境問題日益突出，綠色新能源異軍突起。風能作為可再生的清潔能源，發(fā)展風力發(fā)電對于調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，節(jié)能減排，減少環(huán)境污染，改善生態(tài)環(huán)境等方面都有十分重要的現(xiàn)實意義。
1. 風電生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)應用的背景
在煤炭、石油等傳統(tǒng)能源逐漸枯竭的背景下，風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)得到國家的大力扶持，在近幾年獲得了巨大的發(fā)展。縱觀各處的風電場，通常有以下幾個行業(yè)特點：（1.）大部分都處在不僅地廣人稀而且環(huán)境還很惡劣的地方
（2.）發(fā)電系統(tǒng)相對簡單，自動化程度高
（3.）風電場發(fā)電機組一般是一個（或少數(shù)）廠家制造，因此同型設備很多，規(guī)范相同并且備件相互替代
（4.）風電場現(xiàn)場運維人員少，生產(chǎn)運營處于集約化
（5.）單組風力發(fā)電機組安裝周期短，能快速并網(wǎng)發(fā)且風力發(fā)電公司、風電場基建整體跨度時間長電，因此基建、生產(chǎn)長期并存
（6.）風力發(fā)電集團一般下轄多處風力發(fā)電公司和風力發(fā)電分場，管理模式為多級管理體系，集團化運營。
鑒于風力資源本身特點，以及上述行業(yè)特點，如何有效地對風力發(fā)電機進行監(jiān)控，以確保風電場安全、可靠、經(jīng)濟地運行至關(guān)重要。
2. 研華及時推出基于web的風電場生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)(WPMS)
研華是一家全球領先的網(wǎng)絡平臺服務供應商。經(jīng)過30多年的發(fā)展，已經(jīng)在網(wǎng)絡平臺服務市場中積累了豐富的經(jīng)驗，并為全球用戶提供全面的系統(tǒng)整合硬件、軟件、客戶服務、全球后勤支持和電子商務基礎設施等解決方案。
風電企業(yè)在現(xiàn)有高速膨脹的發(fā)展期，需要即保證企業(yè)的快速擴張，又要保證企業(yè)的可持續(xù)經(jīng)營發(fā)展。將傳統(tǒng)的生產(chǎn)型管理轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌龌I(yè)化管理，保證發(fā)電運行的安全性和高效性、降低成本、提高發(fā)電小時數(shù)、增強企業(yè)效益，為企業(yè)以后的發(fā)電并網(wǎng)提高上網(wǎng)競爭力。研華及時推出WPMS：
WPMS(即Wind PowerManagement System)，是由研華(中國)有限公司研制的專門針對風場的生產(chǎn)管理系統(tǒng)，是基于研華WebAccess并且跟研華WebAccess融為一體的集風電廠監(jiān)控，數(shù)據(jù)采集和風場管理的信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于面向?qū)ο箝_發(fā)，遵循IEC61850、IEC61400-25等國際標準，通過Microsoft Asp.net語言實現(xiàn)，采用Microsoft SQL Server或 Oracle數(shù)據(jù)庫存儲各類數(shù)據(jù)控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，集成風機遠程控制、綜合數(shù)據(jù)查詢、風機故障分析等功能，支持電力系統(tǒng)多種類型通訊規(guī)約，模塊化系統(tǒng)設計，具有良好的可擴展性。
3. WPMS系統(tǒng)架構(gòu)與實際應用
WPMS將風電場的風機控制系統(tǒng)、升壓站監(jiān)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問接口，實時上傳到公司/集團總部，建立風電集團中心數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對風電場遠程監(jiān)控。通過企業(yè)內(nèi)網(wǎng)門戶統(tǒng)一登錄，為風電集團內(nèi)的所有關(guān)聯(lián)部門、員工、角色提供統(tǒng)一、協(xié)同的工作平臺。
3.1 WPMS(SCADA部分)
WPMS采用研華獨立開發(fā)的完全基于Web的自動化組態(tài)軟件WebAccess，采用多線程的程序設計，完成數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)存儲和處理、配置維護、狀態(tài)監(jiān)視等功能，可同時完成對多個主站系統(tǒng)的通訊以及對多個風機監(jiān)控系統(tǒng)的采集任務，并且可在短時間內(nèi)將采集的數(shù)據(jù)集中，數(shù)據(jù)均帶時標存儲，從而保證數(shù)據(jù)的實時性、準確性、完整性。可以使用OPC服務器接口訪問不同風機廠家的風機監(jiān)控系統(tǒng)，以獲取風機信息。OPC規(guī)范已被大多數(shù)廠商接受，不同廠商只要遵循OPC技術(shù)標準就可以實現(xiàn)軟硬件的互操作性控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，目前絕大多數(shù)的風機監(jiān)控系統(tǒng)均支持通過OPC服務器接口訪問風機數(shù)據(jù)。因此使用OPC服務器接口可以屏蔽不同廠家監(jiān)控技術(shù)的差異，解決了風電場種類繁多的風機信息的獲取問題。
3.2 WPMS主要功能
風機的實時數(shù)據(jù)采集顯示分析存儲：如狀態(tài)、功率、風速、電壓、電流、溫度和報警
風機歷史數(shù)據(jù)的長期存儲控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，可查詢指定歷史日期的機組運行信息
對一個或一組風機、氣象儀表和變電站的遠程控制和監(jiān)測，如開機停機偏航復位等操作
綜合報告生成模塊：文本和圖表形式的發(fā)電廠性能報告，生產(chǎn)率報告，可利用率計算
100%Web標準下的基于用戶的圖形用戶界面
可定制友好的訪問界面
可定制的訪問頁面的安全登錄
風場級別的產(chǎn)能控制
可定制友好的訪問界面
靈活的報告導出打印方案，方便客戶保存自己所需數(shù)據(jù)
為客戶提供高級數(shù)據(jù)庫接口
風機數(shù)據(jù)信號可通過標準OPC接口導入到客戶的集成監(jiān)控系統(tǒng)之中
良好的解決方案可維護性和可升級性
通過E-mail或SMS進行報警通知
數(shù)據(jù)庫存儲時間間隔自由設定
冗余設計，保證各類數(shù)據(jù)100%完整性
集成視頻監(jiān)控系統(tǒng)和安防系統(tǒng)
通過網(wǎng)絡或?qū)＞€通道對其進行在線的遠程維護及升級
支持各種手機和平板電腦等移動設備，及時精準了解生產(chǎn)實時情況數(shù)據(jù)，為決策者提供最可靠的決策依據(jù)
報警信息和事件記錄的實時表現(xiàn)及在線確認
免費的客戶端授權(quán)
多疊式網(wǎng)絡安全體系
分布式結(jié)構(gòu)體系
通過WebAccess提供的Web服務及域名解析，端口映射等功能允許用戶遠程對系統(tǒng)進行維護和更新
通過WebAccess提供的基于矢量格式的Web畫面具有自適應縮放功能，支持各種分辨率顯示
3.2 WPMS成功應用
WPMS已經(jīng)成功部署實施在某風電企業(yè)監(jiān)控中心，通過集群風電生產(chǎn)管理系統(tǒng)為多風場業(yè)主提供訪問權(quán)限與控制權(quán)限。系統(tǒng)主要分為實時監(jiān)控與歷史數(shù)據(jù)管理兩部分功能，實時監(jiān)測能夠動態(tài)刷新數(shù)據(jù)并及時顯示給用戶，并且提供了友好的界面遠程控制風電機設備。歷史數(shù)據(jù)管理部分主要體現(xiàn)在報表管理，可以根據(jù)用戶的不同需求提供不同類型、功能豐富、美觀的報表。考慮到便捷辦公，本系統(tǒng)推出WPMS for mobile功能，管理層等有權(quán)限的用戶可以隨時通過移動設備訪問該系統(tǒng)。
