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摘 要：集控远程监控系统构架是在生产自动化和信息管理系统的基础架构之上建立层次化的体系结构，形成客户机、中间层和服务器的三层Web系统。功能设计包括风电场综合监控、功率预测、能量管理、故障报警以及智能辅助等，通过集控中心及时掌握风电场设备运行和环境监测数据，对数据进行分析并通过网络向风电场发送控制报文，实现对设备的遥控和维护。软件开发应用面向对象语言和大型关系型数据库，对数据进行采集、处理和存储，按照软件工程理论指导对系统进行模块化开发，设计数据接口和通讯接口为用户提供实时数据监控和查询统计等信息服务。硬件集成采用了服务器、网络设备、数据采集及视频监控设备构成，为软件系统的正常运行提供高性能和高可用的数据运算和数据存储资源。本文围绕风电集控中心管理平台中的远程监控系统的设计和实施进行，主要探索风电集控远程监控系统的使用需求和功能设计。
关键词：集控中心 监控系统 功能需求与设计
一、集控中心监控系统需求分析
集控中心监控系统的设计是运用数据采集、网络通讯技术，通过接口将相关服务器、交换机等设备进行连接，再通过传递的数据和信号进行监控。
1.实时监测。远程监控系统能够实现实时监测所辖各风电场升压站内设备的运行状况、实际负荷，以及各台风力发电机的实时运行状态等信息。系统可以实现对风电场内的所有风机、变电站、视频等信息进行远方监控和管理，实时掌控生产信息动态。
2.实时数据。远程监控系统具备“四遥”功能即遥控、遥信、遥测、遥调，系统板卡提供了数据接口，直接引入遥测量和遥信量，接入了风机实时运行状态，实现远程实时监控，使远程监控和设备的实际情况同步，提高系统的实用性，同时还提供多种原始操作数据及实现运行报表的自动生成。
3.无限扩充。远程监控系统具有增加新的管控风场功能，通过“系统设置”、“数据组态”、“图形组态”等模块，将该站所有的设备单元输入到图形制作界面，然后在应用系统中绘制好该风场的风机布置图、主接线图及相关的图形并保存，最后进行相关数据配置，该风场即可投入运行。
4.系统安全保障。远程监控系统中的“用户管理”采用分级设置口令，并加装网关，由后台系统管理员严格按照人员权限维护规定分配生产运行人员操作权限，如升压站内一次设备操作权限，系统浏览权限、操作监护权限等。根据系统管理员对操作人员权限的分配，防止因人员操作不当或运行人员误操作使系统重要数据丢失。
二、集控中心监控系统功能设计
1.升压站设备监控。对所属风电场进行设备监视与远方控制等功能。风电场升压站综合自动化、风机计算机监控系统等各运行数据通过中间链路层连接，并以网络点对点通信方式将接收到的数据写入中心实时数据库，同时获得控制命令，向风电场下发控制报文，实现对风电场设备的遥控功能。
2.风机数据监控。风机监控是集控中心监控系统的重要组成部分，由风机—风场后台—集控中心的顺序进行信息传送，通过监控系统查看各风电场所属风机实时运行状况，并可根据风机运行状况修改风机各运行参数（如风机出现故障报警时可通过系统对其进行远方操作，解除故障信息使风机恢复正常运行，也可通过系统进行远方启机、停机、维护、故障复位、有功无功功率自动控制）。
3.告警与历史数据查询。将风机运行的历史数据及告警信息通过信号采集与数据专网连接到集控中心服务器上，在时间响应上与现场同步，从而实现实时告警功能与历史数据查询、风电场信息查询、故障信息查询以及数据导出功能等，实现对运行告警数据综合管理。
4.数据采集报表。风场通过关口表来记录表底数，利用相应倍率来计算电量数据。通过建立风场至集控中心数据服务器的连接，将风场数据采集信号传至集控中心后台，从而获得数据采集，生成报表。
5.WEB发布。WEB系統主要为用户提供了以B/S方式查看电力系统画面、运行信息、实时数据、告警事件、数据曲线、报表数据等的功能，并在电力系统画面查看的基础上实现WEB离线潮流计算功能。
6.保护综合信息管理。当电网并网点发生异常时，影响系统正常运行，系统能在第一时间采集和处理装置信息，并通过这些信息，对继电保护信息进行核对。也可在后台查询电网异常波动曲线，找出故障节点。继电保护及故障信息子系统，是一个在电网并网点发生故障时的信息支持、辅助分析和决策系统，同时又是一个管理的技术支持、继电保护运行系统。子系统的主要功能包括：设备运行监控、定值管理、故障报告、电网故障分析。将报警信息接入到集控后台数据服务器，可以实现对现场报警信息的远程监控。报警的内容包括：场站名、报警地点、报警时间。此外，通过结合现场设备功能，可实现智能监视辅助功能作为辅助功能，场站综合智能监视主要负责监控升压站内设备频率、电压启动，CT、PT投退以及六氟化硫气体与氧气量的密度、温度等指标，根据数据变化在线监测。
远程监控系统不仅实现了集中管控、现场无人值班、少人值守、区域检修的风电管理模式，同时也降低了风电场运营和维护成本，而且能对不同地区风场的风功率预测等数据信息实时传送到集控中心进行监测、对比，提高了风电场计划检修工作的合理安排；同时，远程监控系统可对各风机及风场内设备的运行情况进行综合监视，根据风功率预测，准确的预测出负荷变化趋势，为其状态检修提供可靠依据。远程监控系统技术的发展，为推动风电集群化发展提供技术支持，也为国内风电数字化进程和产业结构调整的快速推进奠定坚实基础。
参考文献：
[1]郭廷贵.大唐重庆分公司区域电站集控中心建设与运营[J].中国高新技术企业旬刊，2014（26），132-134.
[2]杨恒，虢韬，徐梁刚.基于统一视频监控平台的数据安全接入实现[J].电子技术与软件工程，2014（9），187-189.
[3]郝朝鑫.C/S模式下的变电站设备管理信息系统研究与开发[D].华北电力大学（河北），2007.
[4]王艳永.浅述梯级流域水电站群接入集控中心监控系统试验方法[J].企业科技与发展，2014（8），66-68.
[5]黄华东，苏涵.对集控中心遥控操作安全约束系统的研究[J].广东科技，2011（12）.
[6]许良柱，张涛，陈荣，朱勇，吕志来，雷宪章，张野飚，康新民.集控中心全景状态监测系统研究与设计[J].电力信息化，2011（06）.
[7]钱刚.澜沧江流域梯级电站集控中心监控系统的安全措施设计[J].水电厂自动化，2011（02）.
[8]孙冬明，付联卿.浅谈集控中心精益化管理[C].2011年云南电力技术论坛论 文集（优秀论文部分），2011.
[9]李万岩.国内首家风电场群远程集控中心在内蒙古投运[N].中国电力报，2009.
[10]陈超.浅谈无人值班变电站运行模式的改造[J].中国新技术新产品，2011（5）.
[11]刘韶峰，廖力清.基于粗糙集理论的馈线自动化技术[J].安徽电力，2010（01）.
[12]曹英姿.集控站模式的研究与探讨[J].电力自动化产品信息，2002（48），5.
关键词：集控中心 监控系统 功能需求与设计
一、集控中心监控系统需求分析
集控中心监控系统的设计是运用数据采集、网络通讯技术，通过接口将相关服务器、交换机等设备进行连接，再通过传递的数据和信号进行监控。
1.实时监测。远程监控系统能够实现实时监测所辖各风电场升压站内设备的运行状况、实际负荷，以及各台风力发电机的实时运行状态等信息。系统可以实现对风电场内的所有风机、变电站、视频等信息进行远方监控和管理，实时掌控生产信息动态。
2.实时数据。远程监控系统具备“四遥”功能即遥控、遥信、遥测、遥调，系统板卡提供了数据接口，直接引入遥测量和遥信量，接入了风机实时运行状态，实现远程实时监控，使远程监控和设备的实际情况同步，提高系统的实用性，同时还提供多种原始操作数据及实现运行报表的自动生成。
3.无限扩充。远程监控系统具有增加新的管控风场功能，通过“系统设置”、“数据组态”、“图形组态”等模块，将该站所有的设备单元输入到图形制作界面，然后在应用系统中绘制好该风场的风机布置图、主接线图及相关的图形并保存，最后进行相关数据配置，该风场即可投入运行。
4.系统安全保障。远程监控系统中的“用户管理”采用分级设置口令，并加装网关，由后台系统管理员严格按照人员权限维护规定分配生产运行人员操作权限，如升压站内一次设备操作权限，系统浏览权限、操作监护权限等。根据系统管理员对操作人员权限的分配，防止因人员操作不当或运行人员误操作使系统重要数据丢失。
二、集控中心监控系统功能设计
1.升压站设备监控。对所属风电场进行设备监视与远方控制等功能。风电场升压站综合自动化、风机计算机监控系统等各运行数据通过中间链路层连接，并以网络点对点通信方式将接收到的数据写入中心实时数据库，同时获得控制命令，向风电场下发控制报文，实现对风电场设备的遥控功能。
2.风机数据监控。风机监控是集控中心监控系统的重要组成部分，由风机—风场后台—集控中心的顺序进行信息传送，通过监控系统查看各风电场所属风机实时运行状况，并可根据风机运行状况修改风机各运行参数（如风机出现故障报警时可通过系统对其进行远方操作，解除故障信息使风机恢复正常运行，也可通过系统进行远方启机、停机、维护、故障复位、有功无功功率自动控制）。
3.告警与历史数据查询。将风机运行的历史数据及告警信息通过信号采集与数据专网连接到集控中心服务器上，在时间响应上与现场同步，从而实现实时告警功能与历史数据查询、风电场信息查询、故障信息查询以及数据导出功能等，实现对运行告警数据综合管理。
4.数据采集报表。风场通过关口表来记录表底数，利用相应倍率来计算电量数据。通过建立风场至集控中心数据服务器的连接，将风场数据采集信号传至集控中心后台，从而获得数据采集，生成报表。
5.WEB发布。WEB系統主要为用户提供了以B/S方式查看电力系统画面、运行信息、实时数据、告警事件、数据曲线、报表数据等的功能，并在电力系统画面查看的基础上实现WEB离线潮流计算功能。
6.保护综合信息管理。当电网并网点发生异常时，影响系统正常运行，系统能在第一时间采集和处理装置信息，并通过这些信息，对继电保护信息进行核对。也可在后台查询电网异常波动曲线，找出故障节点。继电保护及故障信息子系统，是一个在电网并网点发生故障时的信息支持、辅助分析和决策系统，同时又是一个管理的技术支持、继电保护运行系统。子系统的主要功能包括：设备运行监控、定值管理、故障报告、电网故障分析。将报警信息接入到集控后台数据服务器，可以实现对现场报警信息的远程监控。报警的内容包括：场站名、报警地点、报警时间。此外，通过结合现场设备功能，可实现智能监视辅助功能作为辅助功能，场站综合智能监视主要负责监控升压站内设备频率、电压启动，CT、PT投退以及六氟化硫气体与氧气量的密度、温度等指标，根据数据变化在线监测。
远程监控系统不仅实现了集中管控、现场无人值班、少人值守、区域检修的风电管理模式，同时也降低了风电场运营和维护成本，而且能对不同地区风场的风功率预测等数据信息实时传送到集控中心进行监测、对比，提高了风电场计划检修工作的合理安排；同时，远程监控系统可对各风机及风场内设备的运行情况进行综合监视，根据风功率预测，准确的预测出负荷变化趋势，为其状态检修提供可靠依据。远程监控系统技术的发展，为推动风电集群化发展提供技术支持，也为国内风电数字化进程和产业结构调整的快速推进奠定坚实基础。
参考文献：
[1]郭廷贵.大唐重庆分公司区域电站集控中心建设与运营[J].中国高新技术企业旬刊，2014（26），132-134.
[2]杨恒，虢韬，徐梁刚.基于统一视频监控平台的数据安全接入实现[J].电子技术与软件工程，2014（9），187-189.
[3]郝朝鑫.C/S模式下的变电站设备管理信息系统研究与开发[D].华北电力大学（河北），2007.
[4]王艳永.浅述梯级流域水电站群接入集控中心监控系统试验方法[J].企业科技与发展，2014（8），66-68.
[5]黄华东，苏涵.对集控中心遥控操作安全约束系统的研究[J].广东科技，2011（12）.
[6]许良柱，张涛，陈荣，朱勇，吕志来，雷宪章，张野飚，康新民.集控中心全景状态监测系统研究与设计[J].电力信息化，2011（06）.
[7]钱刚.澜沧江流域梯级电站集控中心监控系统的安全措施设计[J].水电厂自动化，2011（02）.
[8]孙冬明，付联卿.浅谈集控中心精益化管理[C].2011年云南电力技术论坛论 文集（优秀论文部分），2011.
[9]李万岩.国内首家风电场群远程集控中心在内蒙古投运[N].中国电力报，2009.
[10]陈超.浅谈无人值班变电站运行模式的改造[J].中国新技术新产品，2011（5）.
[11]刘韶峰，廖力清.基于粗糙集理论的馈线自动化技术[J].安徽电力，2010（01）.
[12]曹英姿.集控站模式的研究与探讨[J].电力自动化产品信息，2002（48），5.