淺談風(fēng)電新能源“兩個(gè)平臺(tái)”建設(shè)與應(yīng)用

摘要：隨著風(fēng)電行業(yè)信息化、科技化的發(fā)展，風(fēng)場(chǎng)裝機(jī)容量逐步增大，面對(duì)多風(fēng)場(chǎng)、多品牌風(fēng)機(jī)的監(jiān)控界面，集控中心的工作難度增大，“兩個(gè)平臺(tái)”對(duì)各風(fēng)機(jī)平臺(tái)進(jìn)行合理地整合、開發(fā)和創(chuàng)新，將不同區(qū)域風(fēng)場(chǎng)、各品牌風(fēng)機(jī)進(jìn)行高效遠(yuǎn)程集控和監(jiān)測(cè)。本文具體闡述了“兩個(gè)平臺(tái)”的建設(shè)和功能應(yīng)用情況，“兩個(gè)平臺(tái)”建設(shè)和應(yīng)用是風(fēng)電生產(chǎn)管理上創(chuàng)新性的探索和實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：“兩個(gè)平臺(tái)”；集控中心；信息化

近幾年，我國(guó)風(fēng)電新能源行業(yè)發(fā)展迅速，風(fēng)力發(fā)電公司數(shù)量逐步增多，規(guī)模不斷擴(kuò)大，風(fēng)電建設(shè)的工作難度日趨增加。風(fēng)力發(fā)電公司的多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)大多分布在不同的區(qū)域。每個(gè)風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)規(guī)模不同，擁有幾十到幾百臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，而且一般情況下每個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)機(jī)品牌都各不相同，各品牌風(fēng)機(jī)都會(huì)有本品牌的信息管理和監(jiān)控系統(tǒng)。相對(duì)獨(dú)立的管理系統(tǒng)使集控中心對(duì)多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)多品牌風(fēng)機(jī)的集中管理工作和具體操作控制都帶來了極大的難度。集控中心十分需要一個(gè)統(tǒng)一的管控平臺(tái)對(duì)多風(fēng)場(chǎng)、多品牌的風(fēng)機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程集中控制和故障的統(tǒng)一診斷、監(jiān)測(cè)。

一、建設(shè)“兩個(gè)平臺(tái)”的背景

“兩個(gè)平臺(tái)”，即遠(yuǎn)程集控平臺(tái)和遠(yuǎn)程診斷平臺(tái)。這兩個(gè)平臺(tái)的建設(shè)可以有效解決統(tǒng)一監(jiān)控、簡(jiǎn)便操作、安全運(yùn)行的問題，有效地實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)的遠(yuǎn)程統(tǒng)一管控和監(jiān)測(cè)。

按照一個(gè)區(qū)域只建設(shè)一個(gè)集控中心的原則，各區(qū)域遠(yuǎn)程集控中心“兩個(gè)平臺(tái)”建設(shè)由區(qū)域公司負(fù)責(zé)，主要在省會(huì)城市或負(fù)荷中心地區(qū)建設(shè)。平臺(tái)建設(shè)先在試點(diǎn)地區(qū)進(jìn)行試運(yùn)行，反饋試運(yùn)行情況，根據(jù)反饋進(jìn)行反復(fù)調(diào)試，準(zhǔn)確達(dá)到推廣應(yīng)用的要求。

遠(yuǎn)程集控平臺(tái)建設(shè)考慮了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、區(qū)域公司、集團(tuán)公司三級(jí)應(yīng)用需要，開發(fā)新的集控平臺(tái)（即風(fēng)云集控平臺(tái)）為標(biāo)準(zhǔn)模板，在新建項(xiàng)目中全面推廣應(yīng)用。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、區(qū)域公司的應(yīng)用以實(shí)現(xiàn)監(jiān)視、控制功能為主，集團(tuán)公司層面的應(yīng)用以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)分析等管理功能為主。

二、建設(shè)“兩個(gè)平臺(tái)”的主要原則

1、遵守電力行業(yè)規(guī)定和行業(yè)要求的原則

為了防范黑客及惡意代碼等網(wǎng)絡(luò)問題對(duì)電力二次系統(tǒng)的攻擊侵害，避免由此引發(fā)造成電力系統(tǒng)事故，保障風(fēng)電場(chǎng)各監(jiān)控系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，“兩個(gè)平臺(tái)”從方案設(shè)計(jì)到工程實(shí)施，均嚴(yán)格遵守《電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》，在建設(shè)初期防患于未然。

同時(shí)，依據(jù)《電力行業(yè)信息系統(tǒng)定級(jí)指導(dǎo)意見》和《電力行業(yè)信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)基本要求》，“兩個(gè)平臺(tái)”屬于生產(chǎn)控制大區(qū)控制區(qū)（安全區(qū)Ⅰ）的系統(tǒng)?！皟蓚€(gè)平臺(tái)”的方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)建設(shè)和后期運(yùn)維過程嚴(yán)格按照電力行業(yè)等級(jí)保護(hù)要求實(shí)現(xiàn)全生命周期的安全保護(hù)管理，完全符合三級(jí)系統(tǒng)等級(jí)的測(cè)評(píng)要求。

2、滿足集團(tuán)公司SOA系統(tǒng)框架和行業(yè)信息化的原則

集控“兩個(gè)平臺(tái)”遵循集團(tuán)公司SOA架構(gòu)規(guī)范，各功能模塊采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)和接口，各模塊之間耦合性低，可以相互獨(dú)立存在，能夠方便地與其它系統(tǒng)之間進(jìn)行重用，符合集團(tuán)公司整體SOA框架原則。

“兩個(gè)平臺(tái)”建設(shè)思路、技術(shù)架構(gòu)和路線與上級(jí)集團(tuán)公司信息化建設(shè)保持整體規(guī)劃高度一致，并且在行業(yè)中處于科技化、信息化水平領(lǐng)先地位，在同行業(yè)中率先探索開發(fā)出應(yīng)用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便的遠(yuǎn)程集控新模塊。

3、降低人力資源成本，少人值守的原則

集控平臺(tái)從方案設(shè)計(jì)到工程實(shí)施，均要求嚴(yán)格遵守集團(tuán)公司下發(fā)的《中國(guó)華電集團(tuán)遠(yuǎn)程集控少人維護(hù)風(fēng)力發(fā)電/光伏發(fā)電典型設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，減少運(yùn)行人員數(shù)量，合理分配運(yùn)行人員和檢修人員，控制人數(shù)比例，節(jié)約生產(chǎn)人員成本。

三、應(yīng)用“兩個(gè)平臺(tái)”創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)的重要功能

結(jié)合生產(chǎn)管理信息化建設(shè)的現(xiàn)狀，按照總體規(guī)劃、分布實(shí)施的原則，集控“兩個(gè)平臺(tái)”初步在蒙東能源等公司建設(shè)應(yīng)用，各界面功能全面，提高了遠(yuǎn)程集控工作效率?！皟蓚€(gè)平臺(tái)”目前主要可以實(shí)現(xiàn)以下功能：

1、區(qū)域集控的功能

“兩個(gè)平臺(tái)”可以實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)所有風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行情況，包括正常運(yùn)行臺(tái)數(shù)、故障停機(jī)臺(tái)數(shù)、待機(jī)臺(tái)數(shù)、檢修停機(jī)臺(tái)數(shù)、通訊中斷臺(tái)數(shù)、自身限負(fù)荷臺(tái)數(shù)、調(diào)度限負(fù)荷臺(tái)數(shù)、調(diào)度停機(jī)臺(tái)數(shù)，通過餅圖直觀顯示各運(yùn)行狀態(tài)的比例情況，柱狀比例圖（能量柱）展示各部分電量分析結(jié)果。

區(qū)域集控界面利用餅狀圖顯示狀態(tài)或時(shí)間的數(shù)值及百分比，利用表格的形式顯示裝機(jī)容量、實(shí)時(shí)負(fù)荷、實(shí)時(shí)負(fù)荷率參數(shù)，以及遠(yuǎn)動(dòng)率、發(fā)電量、棄風(fēng)電量、棄風(fēng)率、可利用率、等效利用小時(shí)、標(biāo)準(zhǔn)能量利用率的日值、月值及年值；橫道圖顯示各場(chǎng)站可利用小時(shí)、遠(yuǎn)動(dòng)率、棄風(fēng)率、標(biāo)準(zhǔn)能量利用率年值。通過標(biāo)準(zhǔn)功率曲線和實(shí)際功率曲線展示功率的變化情況、實(shí)際功率與標(biāo)準(zhǔn)功率的差值。

2、風(fēng)電場(chǎng)集控的功能

“兩個(gè)平臺(tái)”可以良好地實(shí)現(xiàn)出各風(fēng)電場(chǎng)諸多功能，實(shí)用性強(qiáng)，便于集控中心值班員監(jiān)控各風(fēng)場(chǎng)運(yùn)行情況。這些功能具體包括：

（1）饋線形式的地理分布圖展示該場(chǎng)站發(fā)電設(shè)備的分布情況及各條饋線的運(yùn)行情況。（2）曲線可以展示該風(fēng)電場(chǎng)的當(dāng)日負(fù)荷、當(dāng)日標(biāo)準(zhǔn)功率、風(fēng)速。將鼠標(biāo)放置在曲線上拖動(dòng)可顯示鼠標(biāo)所在時(shí)間的數(shù)值；該風(fēng)電場(chǎng)的當(dāng)年風(fēng)速功率對(duì)比，也可以顯示刻度風(fēng)速下理論功率與實(shí)際功率數(shù)值。（3）系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示各風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行情況，包括實(shí)時(shí)負(fù)荷、實(shí)時(shí)風(fēng)速，以及實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)該風(fēng)電場(chǎng)所有風(fēng)電機(jī)組的正常運(yùn)行、故障停機(jī)、待機(jī)、檢修停機(jī)、通訊中斷、自身限負(fù)荷、調(diào)度停機(jī)情況。（4）通過表格展示該風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量、實(shí)時(shí)負(fù)荷、實(shí)時(shí)負(fù)荷率、實(shí)時(shí)風(fēng)速參數(shù)。（5）應(yīng)用表格的形式展示該風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)動(dòng)率、發(fā)電量、棄風(fēng)電量、棄風(fēng)率、可利用率、等效利用小時(shí)、標(biāo)準(zhǔn)能量利用率的日值、月值及年值。（6）運(yùn)用柱狀比例圖展示實(shí)際發(fā)電量、損失電量、調(diào)度限負(fù)荷損失電量、自身限負(fù)荷損失電量、故障停機(jī)損失電量、調(diào)度停機(jī)損失電量、檢修停機(jī)損失電量的分析結(jié)果。

3、風(fēng)機(jī)集控的功能

“兩個(gè)平臺(tái)”的風(fēng)機(jī)界面能夠?qū)崟r(shí)顯示單臺(tái)風(fēng)機(jī)主要指標(biāo)：運(yùn)行狀態(tài)、風(fēng)速、機(jī)艙方位、風(fēng)向、變槳角度、發(fā)電機(jī)功率、當(dāng)日發(fā)電量、功率因素、電機(jī)轉(zhuǎn)速、齒輪箱油溫、錯(cuò)風(fēng)角。利用柱狀比例圖、柱狀帶解決了電量分類問題，將實(shí)際發(fā)電量和性能差異損失電量、調(diào)度限負(fù)荷損失電量、自身限負(fù)荷損失電量、故障停機(jī)損失電量、調(diào)度停機(jī)損失電量、檢修停機(jī)損失電量進(jìn)行顏色區(qū)分。通過儀表盤直觀檢測(cè)風(fēng)速、發(fā)電機(jī)功率、齒輪箱油溫、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速；風(fēng)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)年時(shí)間百分比、風(fēng)電機(jī)裝機(jī)容量、實(shí)時(shí)負(fù)荷、實(shí)時(shí)負(fù)荷率參數(shù)。通過曲線展示該風(fēng)機(jī)當(dāng)年風(fēng)速功率對(duì)比、同風(fēng)速下理論功率與實(shí)際功率數(shù)值。

除了以上功能外，“兩個(gè)平臺(tái)”還實(shí)現(xiàn)了風(fēng)場(chǎng)區(qū)域內(nèi)振動(dòng)數(shù)據(jù)的分析與故障診斷功能、風(fēng)電機(jī)組發(fā)電性能的分析與發(fā)電能力的優(yōu)化等實(shí)用性功能。

四、結(jié)語

風(fēng)電新能源“兩個(gè)平臺(tái)”的建設(shè)和應(yīng)用有利于解決我國(guó)目前風(fēng)電生產(chǎn)運(yùn)維過程中產(chǎn)生的信息技術(shù)、集控管理問題。“兩個(gè)平臺(tái)”運(yùn)用科技化、數(shù)字化和信息化的方法提高了風(fēng)電運(yùn)維水平和檢修效率，初步構(gòu)建了風(fēng)電行業(yè)生產(chǎn)管理工作標(biāo)準(zhǔn)化體系，是對(duì)風(fēng)電新能源行業(yè)生產(chǎn)、技術(shù)、管理方式的探索、創(chuàng)新和應(yīng)用。

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作者簡(jiǎn)介：

龐文會(huì)，出生地內(nèi)蒙古赤峰市，女，籍貫內(nèi)蒙古赤峰市，助理工程師、中級(jí)經(jīng)濟(jì)師職稱，管理碩士學(xué)位，研究方向：企業(yè)管理、人力資源管理、生產(chǎn)管理。