風(fēng)電場SCADA及運維云平臺
作者:舜通智能 來源: 發(fā)布時間:2020-12-21 熱度:0
一、項目概況
風(fēng)場監(jiān)控系統(tǒng)布置于風(fēng)場監(jiān)控室內(nèi),由風(fēng)機監(jiān)控系統(tǒng)、風(fēng)電場功率管理系統(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)機監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)、Web發(fā)布、風(fēng)機管理、風(fēng)場調(diào)度、安全審計等功能。
二、項目部署
風(fēng)電場監(jiān)控運維平臺軟件系統(tǒng)是風(fēng)電場遠程控制系統(tǒng)的組成部分,風(fēng)電場遠程控制系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)、風(fēng)電場監(jiān)控運維平臺系統(tǒng)組成。
風(fēng)電場網(wǎng)絡(luò)通訊采用光纜傳輸,風(fēng)機與風(fēng)機之間的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)采用可自愈式以太環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),風(fēng)場級拓撲結(jié)構(gòu)為多環(huán)結(jié)構(gòu)。風(fēng)機機艙與塔基之間的連接光纜為多模光纜。風(fēng)機與風(fēng)機之間及風(fēng)機與監(jiān)控中心之間的連接均為單模光纜。風(fēng)場通訊網(wǎng)絡(luò)環(huán)內(nèi)采用100M光纖以太網(wǎng)絡(luò)。核心交換機與風(fēng)場監(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、數(shù)據(jù)服務(wù)器2臺、應(yīng)用服務(wù)器2臺(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1臺、I/O機1臺,操作員站1臺、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),具體實施過程中,甲方可根據(jù)風(fēng)場規(guī)模進行服務(wù)器配置,小規(guī)模風(fēng)場可將數(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,對于大規(guī)模風(fēng)場可部署多臺數(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,可部署于同一臺服務(wù)器也可分別部署。
三、軟件設(shè)計說明
將軟件分為三層,軟件部署主要包括風(fēng)機數(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)布機程序、I/O機程序。
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,可對每個協(xié)議進程進行添加、關(guān)閉和配置。按照程序開發(fā)架構(gòu)方式,各通訊協(xié)議均可部署至任何一臺服務(wù)器。
發(fā)布機包含了完整的網(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)機數(shù)據(jù)發(fā)布至公網(wǎng),可遠程訪問查看該風(fēng)場狀態(tài)。軟件的設(shè)計框架如圖2所示:
四、軟件功能介紹
1)風(fēng)場概覽:可以通過矩陣型、環(huán)線型、列表型、地圖行四種模式查看整個風(fēng)場的運行狀態(tài)
2)風(fēng)機監(jiān)視:可以查看單個風(fēng)機運行的詳細信息,并可對風(fēng)機進行控制操作
3)風(fēng)機控制:可以進行整個風(fēng)場、單個環(huán)線、單個風(fēng)機、多個風(fēng)機集中模式的控制操作
4)歷史數(shù)據(jù):可查看時間段內(nèi)風(fēng)機運行的狀態(tài)曲線
五、總結(jié)
風(fēng)電場監(jiān)控運維平臺按照靈活的部署設(shè)計,可部署于WindowsSever2016、Linux(CentOS7)、Unix、中標(biāo)麒麟國產(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,支持時鐘同步等功能;
該系統(tǒng)滿足監(jiān)控風(fēng)機數(shù)量不低于300臺,且適用于不同機組混裝、不同組件混裝,可在一套監(jiān)控軟件上實現(xiàn)不低于300機組的監(jiān)控,但允許服務(wù)器軟件實現(xiàn)分布式布置,可配置多套單臺服務(wù)器,同時單臺可監(jiān)控機組數(shù)量可達到100臺(單臺監(jiān)控機組數(shù)量可根據(jù)具體項目進行數(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)存儲采用秒級及分鐘級存儲,其中,故障前后5分鐘內(nèi)的秒級數(shù)據(jù)要求保存,其余秒級存儲數(shù)據(jù)要求在數(shù)據(jù)庫中保留3個月,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。秒級存儲數(shù)據(jù)查詢及報表根最小顆粒度為1秒,可根據(jù)不同時間步長查詢顯示模擬量數(shù)據(jù);分鐘級存儲的數(shù)據(jù)查詢及報表最小顆粒度為1分鐘,可根據(jù)不同時間不長查詢顯示模擬量數(shù)據(jù);布爾量獨立查詢,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、上級調(diào)度系統(tǒng)、業(yè)主自建監(jiān)控中心、甲方數(shù)據(jù)中心、在線振動監(jiān)測系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、自動消防系統(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)電機組相關(guān)信息并接收相關(guān)指令。
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