1、風電場監控系統 概述監控系統原理監控系統網絡結構監控系統硬件介紹監控系統軟件介紹監控系統人機界面演示風電場監控系統模板第1頁1、概述風電場遠方監控系統主要對分布在不一樣地域風電場風力發電機組和場內變電站設備運行情況及生產運行數據進行實時采集和監控，使監控中心能夠及時準確地了解各風電場生產運行情況。明陽風電場監控系統專為明陽1.5MW雙饋式變速恒頻風力發電機組而開發，同時適合用于北方型和南方型機組。經過明陽監控系統，您在監控室就能夠查看到各風機詳細參數，如電能，風速，風向，氣溫，風機壓力，風機溫度和轉速等 。還能夠查看到歷史趨勢圖，實時趨勢圖，報警信息，升壓站運行情況及報表信息。風電場監控系統模

2、板第2頁經過明陽風電場監控系統還能夠對風電場風電機組進行遠程控制，如遠程開機，停機，偏航，復位等。 遠程監控系統使您能夠經過網絡連接（電話線或寬帶），在PC機上執行和中央監控系統相同功效，而無需安裝任何額外軟件。風電場監控系統模板第3頁2、監控系統原理商用交換機服務器可選冗余服務器光纖閉環網絡1第二個閉環網絡（沒有全部畫出）Internet工業交換機工業交換機工業交換機工業交換機工業交換機工業交換機工業交換機風機控制器風機控制器風機控制器風機控制器風機控制器中央監控室遠程監控室風機控制器和工業交換機之間采取雙絞線網絡風電場監控系統模板第4頁中央監控系統普通采取雙閉環網絡結構。每個閉環網絡支持2

3、0臺到50臺風電機組。可依據現場安裝環境，配置多個閉環網絡。每臺風電機組配置一臺工業級交換機。在服務器機柜中，每個閉環網絡也需要配置一臺工業級交換機，其型號和每臺風電機組配置交換機相同。圖中，紅色為光纖網絡，藍色為雙絞線網絡。風電場監控系統模板第5頁2.1明陽風電場監控系統原理 中央監控系統采取兩層結構，即中央控制室結構和風電機組塔基柜監控系統網絡部分。風電場監控系統模板第6頁2.1中央控制室部分中央控制室主要含有下述軟件功效：實時數據庫歷史數據庫服務器后臺統計和分析計算遠程Web監控系統通訊網關OPC Server通訊網關監控風電機組運行人機界面風電場監控系統模板第7頁中央控制室硬件配置：中

4、央控制室標準配置，1臺服務器計算機和2臺操作站計算機。 服務器運行上面描述全部軟件功效除了 “監控風電機組運行人機界面”以外其它軟件功效。為了提升系統性能，能夠把歷史數據庫、遠程Web監控系統通訊網關放置在單獨服務器上。服務器能夠配置為雙服務器冗余，兩臺服務器都是熱備用，客戶端會自動在兩臺服務器之間自動切換。操作站數量能夠按照用戶要求配置為更多數量，每個操作員站功效完全相同，而不會相互沖突。中央控制室，每個操作站標配一個報警音箱。風電場監控系統模板第8頁2.2 塔基柜監控系統部分塔基柜監控系統部分主要為一臺工業級交換機。交換機電源來自塔基柜控制系統電源。塔基柜工業交換機經過光口連接為一個閉環網

5、絡。工業交換機和光纖接線盒安裝在塔基柜左側柜壁上。工業級交換機和塔基柜控制器之間用雙絞線連接。通訊協議采取倍福企業ADS協議。該協議是基于以太網TCP高層協議。 風電場監控系統模板第9頁3、監控系統網絡結構通常采取雙閉環網絡結構。系統支持更多數量閉環網絡，每個閉環可連接20臺到50臺風電機組。風電場監控系統模板第10頁閉環網絡自愈原理（一）上圖中，假如交換機1和交換機2之間全部網絡斷開，則全部原來經過交換機1和交換機2之間通訊能夠經過交換機1交換機4交換機3交換機2來取得，全部切換過程不要人工干預，而且不會丟失任何通訊數據。所以，閉環網絡中任何一點斷開都對網絡通訊沒有任何影響。風電場監控系統模

6、板第11頁閉環網絡自愈原理（二）光纖連接可采取以下方式：-直埋鎧裝光纜-架空電力光纜（ADSS）通訊距離：-單模40km-多模5km風電場監控系統模板第12頁閉環網絡自愈原理（三）閉環光纜安裝模式有兩種：-風電機組成排狀分布安裝模式-風電機組成閉環型分布安裝模式風電場監控系統模板第13頁閉環型分布風電機組商用交換機服務器可選冗余服務器工業交換機工業交換機閉環1閉環2風電場監控系統模板第14頁成排狀分布風電機組服務器可選冗余服務器風電場監控系統模板第15頁4、監控系統硬件介紹監控系統主要元器件：服務器，商業級交換機，工業級交換機，服務器機柜，UPS電源，操作員站計算機等風電場監控系統模板第16頁

7、4.1 服務器配置要求CPU:Xeon 2.5G內存：2G硬盤：不少于250G兩個相同硬盤，組成RAID-1冗余陣列。永遠保持兩個硬盤一致。一個硬盤損壞，能夠重新構建新一個硬盤。 以太網：2個1000M以太網口。一個連接客戶端，另外一個連接風電機組閉環網絡。顯示器：17寸液晶標配鍵盤，鼠標風電場監控系統模板第17頁4.2 商業級交換機技術參數序號參數名稱參數介紹1交換機類型100M以太網交換機2 應用層級二層交換3交換方式存放-轉發4背板帶寬3.2Gbps5網絡標準IEEE 802.3, IEEE 802.3u, IEEE 802.1d, IEEE 802.3x即插即用非網管操作6網管功效Ba

8、seline系列交換機開箱即用, 無需任何配置, 自動MDI/MDIX 端口識別和適配以太網絡線纜類型, 可有效降低因線纜問題而造成網絡故障, 簡化安裝, 端口速率自適應功效, 可有效優化網絡性能7其它功效工作溫度: 0 至40.00C(32 至 122F) 存放溫度: -40 至 +70C(-40 至 +158F) 工作濕度: 10% 至 90% 相對濕度(不結露)標準: EN60068 (IEC68)8尺寸/重量44017344 mm/1.5kg9電源電壓100-240VAC當前采取3Com Baseline (3C16470)商用交換機，其基本參數以下： 風電場監控系統模板第18頁4.3

9、 工業級交換機工業級以太網交換機支持自愈型閉環，閉環冗余切換時間小于100毫秒2個光口、3個電口；2個光口形成光纖閉環以太網絡DIN導軌安裝雙電源輸入工業級運行環境振動沖擊：IEC60068防護等級：IP30操作溫度：060 存放溫度：-4085濕度：5%95%(無凝露)電磁兼容要求：EN61000等級3風電場監控系統模板第19頁4.4UPS不間斷電源在線式或者在線互動式單相輸入，容量為1250VA，實際功率到達1100W電池后備1個小時主機和后備電池都采取機架式安裝主機內置帶小型液晶顯示器，能夠顯示運行狀態，比如梅蘭日蘭UPS風電場監控系統模板第20頁4.5操作員站計算機單核或者雙核CPU5

10、12M內存19寸液晶顯示器硬盤容量為標準配置詳細配置以技術協議為準。風電場監控系統模板第21頁4.6服務器機柜19寸標準服務器機柜(600W*1000D*H)黑色噴塑帶鍵盤和顯示器托架底部帶移動滾輪風電場監控系統模板第22頁5、監控系統軟件介紹軟件主要分為三個層次驅動程序數據采集層數據庫層，包含歷史數據庫和實時數據庫中央控制室人機界面層和遠程Web監控層風電場監控系統模板第23頁5.1監控系統軟件原理圖歷史數據庫風電機組控制器數據通訊BeckHoff PLC驅動風電機組控制器1風電機組控制器1風電機組控制器1中央控制室人機界面模塊遠程監控通訊代理轉發遠程監控系統瀏覽器界面控件點名當前值上限下限

11、AI0AI1實時數據庫數據采集層數據庫層人機界面層風電場監控系統模板第24頁5.2監控系統軟件功效（一）監視風電機組運行狀態監視整個風電場運行狀態風電機組運行模式：并網、急停、維護等風電機組運行參數：有功、無功、轉速等風電機組報警信息顯示風電機組控制風電機組啟停控制風電機組維護模式控制風電場監控系統模板第25頁軟件功效（二）趨勢圖全場趨勢圖每臺風電機組趨勢圖趨勢圖標簽點和時間能夠配置能夠在同一幅趨勢圖中對不一樣時段數據進行比較，比如能夠比較今天和昨天功率曲線報警報警統計顯示報警數據統計保留區分不一樣報警區風電場監控系統模板第26頁軟件功效（三）風電機組運行報表日報表、周報表、月報表、年報表風電

12、機組報警音響采取音箱實現語音報警，不需要預先錄制語音，依據文本文字直接讀出，含有非常大靈活性優異歷史數據保留性能保留，開關量實時保留，模擬量大約每隔10秒保留一次，用戶能夠設置保留間隔時間和保留精度，系統能夠到達毫秒級時鐘保留風電場監控系統模板第27頁軟件功效（四）風電場發電量數據統計發電量數據統計。風速、溫度等平均值處理等風電機組可利用率分析風電機組功率確保曲線風電機組各種停機故障原因查詢功效風電場監控系統模板第28頁5.3監控系統軟件主要性能同時監控100臺風電機組，每臺風電機組600個標簽點數據長久保留歷史數據，不少于數據刷新率刷新率等于數據采集時間和監控系統軟件內部通訊時間數據采集時間

13、3秒軟件內部通訊時間100毫秒歷史數據查詢時間：查詢一個標簽點一天內歷史數據統計所用時間為150毫秒風電場監控系統模板第29頁5.4監控系統主要界面風電場主界面各臺風電機組界面報警畫面趨勢圖操作控制界面變電站界面監控系統網絡界面風電場監控系統模板第30頁6、監控系統人機界面演示風電場監控系統模板第31頁風電場監控系統人機界面操作說明 明陽風電場監控系統主要經過人機界面來實現操作者與風電機組互動。幾個主要用戶友好畫面組成了人機界面主體，經過這些畫面您能夠實現對遠方風電場全場風電機組運行情況進行監視控制。 風電場監控系統模板第32頁1、主要人機界面主畫面風電機組狀態畫面趨勢圖畫面報警畫面監控網絡畫

14、面升壓站畫面運行報表畫面風電場監控系統模板第33頁2、主畫面（一）風電場監控系統模板第34頁主畫面（二）明陽風電場監控系統在開啟時，被設置為自動進入主畫面界面，且在日常使用中，系統多數時間都被置于主畫面顯示，使操作者可縱觀全局，對全場風電機組運行情況一目了然。風電場監控系統模板第35頁主畫面（三）系統主畫面主要包含三個部分，即上方工具條，下方工具條，和中間風機圖標。除此之外，系統告警信息也能夠在主畫面中得以實時顯示。上方工具條和下方工具條作為通往各畫面主要窗，被設計在全部畫面中， 為您實現了在各畫面之間自由切換。風電場監控系統模板第36頁主畫面（四）上方工具條為您進入各主要畫面查看相關信息提供

15、了可能。您只需簡單用鼠標單擊上方工具條中對應圖標，系統即可切入到其對應畫面。上方工具條含有10個圖標。 其中有系統時間顯示，主畫面，風機狀態，趨勢圖，報警，監控網絡，升壓站，運行報表，用戶切換，退出系統。當系統進入某畫面時，其對應上方工具條圖標字體將變為黃色。下方工具條則為您提供了一些主要參數監測顯示。 經過下方工具條您能夠很直觀查看到一些主要參數實時值，如全場總有功功率， 總無功功率，平均風速， 運行風機數， 待機風機數， 檢修風機數， 故障風機數，本日發電量統計和累計發電量統計。主畫面中間部分風機圖標分布和風場實際分布一致。 每個風機圖標代表其對應風機編號風電機組。 風機圖標還能夠顯示該風

16、機當前狀態， 風機所在地風速， 及風機功率信息。假如您要查看某臺風機詳細信息， 請在該風機圖標處單擊鼠標左鍵，系統將進入該風機運行狀態畫面。風電場監控系統模板第37頁3、風電機組狀態畫面（一）風電場監控系統模板第38頁風電機組狀態畫面（二）一樣我們經過上方工具條風機狀態圖標即可進入到默認1#風機狀態畫面，如上圖所表示。您能夠從該畫面上很直觀看到風電機組各部分主要參數當前值及其狀態。在畫面左下方有三個藍色按鈕和三個白色按鈕。經過三個藍色按鈕, 能夠進行機組控制窗口， 機組數據， 趨勢圖畫面之間切換。風電場監控系統模板第39頁風電機組狀態畫面（三）機組控制窗口主要包含三部分，分別為機組控制區，偏航

17、系統控制區，復位區。 在機組控制區, 您能夠對風電機組進行遠程開啟停頓控制。 在偏航系統控制區， 能夠對風機進行偏航控制，控制內容包含：手動/自動偏航切換，順時針開始偏航、逆時針開始偏航、停頓偏航。復位區包含狀態碼和安全鏈復位按鈕。風電場監控系統模板第40頁風電機組狀態畫面（四）鼠標單擊機組數據按鈕，能夠進入風機標簽點狀態查詢畫面。在該畫面，您能夠經過上一頁，下一頁按鈕來進行上下翻頁，查看當前風電機組全部標簽當前值。經過風機狀態按鈕來返回到風機狀態畫面。風電場監控系統模板第41頁風電機組狀態畫面（五）一樣，經過藍色趨勢圖按鈕能夠進入該風機趨勢圖畫面。相關趨勢圖詳細介紹請查看趨勢圖畫面部分。三個

18、白色按鈕，能夠用來選擇不一樣風機狀態畫面。 您只需用鼠標點擊前一臺或后一臺按鈕, 就能夠按次序移動。 或者點擊手動指定按鈕， 在彈出對話框中輸入您想要查看風機編號。風電場監控系統模板第42頁4、趨勢圖畫面（一）風電場監控系統模板第43頁趨勢圖畫面（二）用鼠標點擊上方工具條趨勢圖圖標， 系統即進入全場風機趨勢圖畫面。 從風機狀態畫面也能夠進入趨勢圖畫面。 但不一樣是，從風機狀態畫面進去是指定某臺風機趨勢圖畫面,，而從上方工具條進去是全場趨勢圖畫面。 當然，它們之間一樣含有靈活切換特點。從全場風機趨勢圖中， 能夠查看6個標簽點在某段時間內發展趨勢。 這6個標簽點分別是風電場平均風速，全場風機本日發

19、電量統計，整個風電場總功率，全場總無功，總發電量和電網電流A。它們被列于趨勢圖下方，在其右邊分別列出了對應于各標簽點下限值，上限值，單位，當前值及相對滯后時間。以下列圖所表示，當您用鼠標在趨勢圖時間軸上拖動時，在下方相對滯后時間列會顯示鼠標所在時間點對應標簽點歷史數據。用鼠標點擊不一樣標簽點，則顯示不一樣標簽點趨勢圖。風電場監控系統模板第44頁趨勢圖畫面（三）風電場監控系統模板第45頁趨勢圖畫面（四）趨勢圖畫面下方10個黃色按鈕作用分別為（從左到右）：是否顯示全部標簽點標尺，縮小時間軸到現有時間軸50，擴大時間軸到現有時間軸兩倍，起始時間前移當前時間軸兩倍時間，起始時間前移當前時間軸50時間，

20、起始時間后移當前時間軸兩倍時間，起始時間后移當前時間軸50時間，時間軸停頓漂移切換，刷新，設定起始時間。從趨勢圖畫面下方藍色按鈕能夠進入到對應單臺風機趨勢圖畫面。如以10號風機為例，在10號風機趨勢圖按鈕處單擊鼠標左鍵，即進入下面10號風機趨勢圖畫面。風電場監控系統模板第46頁趨勢圖畫面（五）風電場監控系統模板第47頁5、報警窗口（一）風電場監控系統模板第48頁報警窗口（二）鼠標單擊上方工具條報警圖標，系統帶您進入報警畫面。在上方工具條報警圖標中有三個顏色不一樣指示燈。當系統有未確認高優先級報警發生時，紅色指示燈閃爍；當系統有未確認中優先級報警發生時，橙色指示燈閃爍；當系統有未確認低優先級報警

21、發生時，黃色指示燈閃爍；直到未確認對應優先級報警全部被確認后，其對應指示燈才停頓閃爍。在有未確認中優先級或高優先級報警發生時，指示燈閃爍同時，系統還發出告警提醒聲音。風電場監控系統模板第49頁報警窗口（三）以上畫面顯示了報警事件詳細信息，其內容包含對象類型，標署名，標簽描述，報警狀態，優先級，起始時間，結束時間，確認否，單位和當前值。畫面可顯示報警信息還包含ID，報警區，DeviceID, MemBlockID, 報警值，詳細畫面顯示哪些報警信息，能夠由用戶按需要來指定。風電場監控系統模板第50頁報警窗口（四）在報警處單擊鼠標右鍵，以下列圖出現下拉菜單，有確認報警，刪除報警和過濾選項。在確認報

22、警和刪除報警下又有本頁報警，選中報警，全部報警，低優先級，中優先級，高優先級選項，在對應選項處單擊鼠標左鍵，系統則執行確認或刪除該選項報警動作。 風電場監控系統模板第51頁報警窗口（五）風電場監控系統模板第52頁報警窗口（六）在過濾選項處單擊鼠標，系統彈出報警屬性配置對話框。對話框中有5項過濾條件，分別為標簽源類型，報警狀態，報警優先級，報警區，確認狀態。用戶能夠經過該報警屬性配置對話框來定制要顯示報警類型。風電場監控系統模板第53頁報警窗口（七）下面報警屬性配置對話框已被廠家設置以下所表示。該配置只能在系統編輯模式下修改。未經允許情況下，請勿隨意修改 。風電場監控系統模板第54頁6、監控網絡窗口（一）風電場監控系統模板第55頁監控網絡窗口（二）用鼠標單擊上方工具條中監控網絡圖標，系統即帶您進入一個直觀而生動監控網絡結構畫面。經過該畫面能夠監視到風電場各環路中每臺交換機之間及交換機和控制器之間網絡連接狀態。圖中棕色接線表示雙絞線連接，墨綠色接線則表示光纖連接。當某處連接斷開以后，則連接線變為灰色。風電場監控系統模板第56頁7、升壓站窗口（一）風電場監控系統模板第57頁升壓站窗口（二）單擊上方工具條升壓站圖標，系統進入升壓站畫面。升壓站為您展示了風電場電氣接線圖。由此，您能夠監