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【摘 要】 本文提出一种智能风电场远程调度系统建设方案。将入网各风电场的风功率预测、风电场有功控制和风电场自动电压控制等数据接入该系统，运用系统的高级应用分析模块统计分析，有助于提高接入风电场的运行效率，降低弃风率，提高业主的盈利能力。
【关键词】 风电场远程集中调度监控系统；风电场有功控制；风电场自动电压控制；弃风率
1引言
随着风力发电的不断发展，风电管理问题日益突出。传统的风电场调度支持系统由于建设在风场，给运行维护人员的工作和生活带来很多不便，引起技术人员的大量流失；同时，由于每个风场都要配备运行维护人员，导致风场运行管理成本居高不下。因此，在满足电力系统稳定等安全约束条件下，风电场及升压站远程集中监控、科学调度和管理、远程维护、全网络化信息交换，更能适应各风电场减员增效的发展需要。
远程调度中心与各风电场远程数据传输和监控信息的通信可统一相关控制模式、通信规约及相关技术要求，简化远程调度中心的维护难道，提高效率。风电场远程集中调度系统将没有统一标准的各厂家风机监控做统一的整合，将众多风机厂家的不同数据结构、不同通讯模式、不同控制模式以及各风机厂家通信协议，统一上传至远程调度中心，方便业主对各风场的维护，也提高调控员对各风场的调控效率。
2系统网络结构
集控中心可以集成多个风电场，遥控遥调以及电力一区数据传输采用电力公司电力调度数据网的方式，该方式网络运行安全稳定；视频图像语音以及其他非一区数据采用电信公司的VPN公网，数据带宽大，可传输数据量大，费用低。集控中心SCADA系统以及重要服务器都实现双机双网配置，运行稳定可靠。
系统可以作为一个子站模式，采用专线通信，应用IEC60870-5-101规约与调控中心其他调控监控系统进行信息交互，提高调控效率。同时改方式也符合当前国家电网二次安防有关规章制度。
3系统功能架构
调控系统可采用跨平台应用技术，真正实现各操作系统间无缝连接，风电监控系统至下而上分为软硬件平台、通用平台层、应用支撑层、应用层和表示层五个主要层面。
按照系统功能分为风电场升压站监控系统、风机监控系统、风功率预测系统以及风电场AGC、AVC四大功能系统，可外接集成安防视频监控系统、电能质量在线监测治理系统以及电能量采集系统。真正实现跨系统跨平台各种应用系统的无缝集成。
软硬件平台
硬件平台是软件平台的基础，是支撑软件平台运行的基本环境，软件平台提供了发挥硬件平台功能的方法和手段，扩大了其应用的范围。硬件平台是整个系统的“躯体”，而软件平台是整个系统的“灵魂”。硬件平台与软件平台是相互依靠，相互促进，硬件平台性能的提高，可以为软件平台创造更好的开发环境，软件平台的发展对硬件平台提出更高的要求，促使硬件平台性能的提高，甚至产生新的硬件平台。
通用平臺层
该平台是和底层不同硬件体系、不同操作系统、不同数据库之间的一个中间件软件包，该软件包有效的将上层应用和底层系统隔离开，同时建立在不同的计算机体系结构和操作系统和数据库之上。该分布式系统运行平台为上层应用的设计和运行提供了一种开发平台和运行的环境，为系统的稳定高效运行提供可靠保障和奠定坚实基础。把关系型的商用数据库和实时数据库按面向对象原则参考IEC61970CIM标准进行封装，提供访问数据库的本地/远程实时访问接口。
应用支撑平台层
应用支撑平台层也称公用服务层，它是为上层应用或其它系统实现公共服务并提供通用应用接口，包括图形工具、曲线工具、智能报警、计算公式、统计分析、数据采集等。
应用软件层
该层集成了丰富的风电监控的模块化应用软件：SCADA、AGC、AVC、WPF，并可以扩展风机监测、调度管理等其他应用。
表示层
该层提供一个信息展示的窗口，是整个系统的门户，把各种应用系统的数据资源实时数据、历史数据通过界面、WEB、报表或专用客户端的方式集成到展示平台之上，快速地建立使用者和应用系统信息交互和控制通道。
4系统功能要求
系统支持风机、升压站监控，支持图模库一体化建模工具。系统全面遵循以实时为基础，以系统监控为导向，覆盖风电场升压站、风机设备，集数据采集、监控功能于一体，实现风电场调度、运行核心业务的有效集成。
数据库系统基于软总线模块化分布式设计，各模块通过中间访问层与低层数据平台交互相关信息；数据库选用当前优秀的大型数据库管理系统Oracle、达梦数据库。
系统与各个远方终端通信波特率可分别设置。通道可配置为主辅通道，当主通道出现故障，系统自动切换的辅通道。通讯规约采用规约动态库管理模式，方便扩充。
风电集控中心在实现风电监控管理功能的基础之上，提供风场AGC、AVC功能，执行上级调度部门下达发电计划，执行上级下发电压调整指令，具备系统调整风电场SVC/SVG功能。风功率预测功能是国家能源局和电网公司对风电场以及风电集控并网发电的强制性要求，根据气象部门提供的的数值天气预报和风场测风塔数据综合向上级部门提供辖区功率预测。
系统关键节点采用热备用机制，运行稳定可靠。关键节点采用双节点双网络运行方式（历史库服务器、SCADA服务器、前置机等），软件模块支持双机热备用方式，可实现自动切换或人工切换。当两台历史服务器都异常时，SCADA存盘数据以文件的方式保存到磁盘，保证历史数据不丢失。系统各个功能节点因为故障而依次退出运行，最终只剩下一个非功能节点在线时，仍然能保证系统的基本SCADA功能。
智能实时告警，报警信息存储历史服务器。实时语音告警、重点人员短信电话告警，告警等级和类型支持自动和手动划分，信号自动保存至历史服务器，方便日后查询。
监控画面清晰简洁，采用地理图形和可视化技术，画面可自己定义。采用地理位置的图形、风机列表展示方式，更适合于监控用户的使用习惯。系统画面能够根据用户喜好进行修改，各窗口能够显示不同的图形。可视化的展示技术，让信息显示更加形象化。
5总结
风力发电是一种可再生的清洁能源，在世界各国都得到了大力支持和快速发展，随着业主单位风电场数量的大量增加，业主单位对所管辖风电场的管理问题日益突出，如何有效的对所有风场集中统一管理是各业主单位不得不面临的问题和挑战，新能源集控系统，能将多个风电场集控优化控制，对风场风功率进行统一预报；实现风电场资源集约化管理；大大提高风电场运行维护人员的生活舒适度；降低调度运行人员劳动强度；实现风场间各管理措施的对标；提高风电场运行效率，提高业主的盈利能力。
参考文献：
[1]章志平，蒋华.省级风电场集中监控中心建设及运行实践[J].风能，2013，11：76-80.
[2]叶剑斌，左剑飞，等.风电场群远程集中SCADA系统设计[J].电力系统自动化，2010，34（23）：97-101
[3]包大恩.区域风电生产运营监控系统的开发[J].中国电力，2013，46（4）；79-83
【关键词】 风电场远程集中调度监控系统；风电场有功控制；风电场自动电压控制；弃风率
1引言
随着风力发电的不断发展，风电管理问题日益突出。传统的风电场调度支持系统由于建设在风场，给运行维护人员的工作和生活带来很多不便，引起技术人员的大量流失；同时，由于每个风场都要配备运行维护人员，导致风场运行管理成本居高不下。因此，在满足电力系统稳定等安全约束条件下，风电场及升压站远程集中监控、科学调度和管理、远程维护、全网络化信息交换，更能适应各风电场减员增效的发展需要。
远程调度中心与各风电场远程数据传输和监控信息的通信可统一相关控制模式、通信规约及相关技术要求，简化远程调度中心的维护难道，提高效率。风电场远程集中调度系统将没有统一标准的各厂家风机监控做统一的整合，将众多风机厂家的不同数据结构、不同通讯模式、不同控制模式以及各风机厂家通信协议，统一上传至远程调度中心，方便业主对各风场的维护，也提高调控员对各风场的调控效率。
2系统网络结构
集控中心可以集成多个风电场，遥控遥调以及电力一区数据传输采用电力公司电力调度数据网的方式，该方式网络运行安全稳定；视频图像语音以及其他非一区数据采用电信公司的VPN公网，数据带宽大，可传输数据量大，费用低。集控中心SCADA系统以及重要服务器都实现双机双网配置，运行稳定可靠。
系统可以作为一个子站模式，采用专线通信，应用IEC60870-5-101规约与调控中心其他调控监控系统进行信息交互，提高调控效率。同时改方式也符合当前国家电网二次安防有关规章制度。
3系统功能架构
调控系统可采用跨平台应用技术，真正实现各操作系统间无缝连接，风电监控系统至下而上分为软硬件平台、通用平台层、应用支撑层、应用层和表示层五个主要层面。
按照系统功能分为风电场升压站监控系统、风机监控系统、风功率预测系统以及风电场AGC、AVC四大功能系统，可外接集成安防视频监控系统、电能质量在线监测治理系统以及电能量采集系统。真正实现跨系统跨平台各种应用系统的无缝集成。
软硬件平台
硬件平台是软件平台的基础，是支撑软件平台运行的基本环境，软件平台提供了发挥硬件平台功能的方法和手段，扩大了其应用的范围。硬件平台是整个系统的“躯体”，而软件平台是整个系统的“灵魂”。硬件平台与软件平台是相互依靠，相互促进，硬件平台性能的提高，可以为软件平台创造更好的开发环境，软件平台的发展对硬件平台提出更高的要求，促使硬件平台性能的提高，甚至产生新的硬件平台。
通用平臺层
该平台是和底层不同硬件体系、不同操作系统、不同数据库之间的一个中间件软件包，该软件包有效的将上层应用和底层系统隔离开，同时建立在不同的计算机体系结构和操作系统和数据库之上。该分布式系统运行平台为上层应用的设计和运行提供了一种开发平台和运行的环境，为系统的稳定高效运行提供可靠保障和奠定坚实基础。把关系型的商用数据库和实时数据库按面向对象原则参考IEC61970CIM标准进行封装，提供访问数据库的本地/远程实时访问接口。
应用支撑平台层
应用支撑平台层也称公用服务层，它是为上层应用或其它系统实现公共服务并提供通用应用接口，包括图形工具、曲线工具、智能报警、计算公式、统计分析、数据采集等。
应用软件层
该层集成了丰富的风电监控的模块化应用软件：SCADA、AGC、AVC、WPF，并可以扩展风机监测、调度管理等其他应用。
表示层
该层提供一个信息展示的窗口，是整个系统的门户，把各种应用系统的数据资源实时数据、历史数据通过界面、WEB、报表或专用客户端的方式集成到展示平台之上，快速地建立使用者和应用系统信息交互和控制通道。
4系统功能要求
系统支持风机、升压站监控，支持图模库一体化建模工具。系统全面遵循以实时为基础，以系统监控为导向，覆盖风电场升压站、风机设备，集数据采集、监控功能于一体，实现风电场调度、运行核心业务的有效集成。
数据库系统基于软总线模块化分布式设计，各模块通过中间访问层与低层数据平台交互相关信息；数据库选用当前优秀的大型数据库管理系统Oracle、达梦数据库。
系统与各个远方终端通信波特率可分别设置。通道可配置为主辅通道，当主通道出现故障，系统自动切换的辅通道。通讯规约采用规约动态库管理模式，方便扩充。
风电集控中心在实现风电监控管理功能的基础之上，提供风场AGC、AVC功能，执行上级调度部门下达发电计划，执行上级下发电压调整指令，具备系统调整风电场SVC/SVG功能。风功率预测功能是国家能源局和电网公司对风电场以及风电集控并网发电的强制性要求，根据气象部门提供的的数值天气预报和风场测风塔数据综合向上级部门提供辖区功率预测。
系统关键节点采用热备用机制，运行稳定可靠。关键节点采用双节点双网络运行方式（历史库服务器、SCADA服务器、前置机等），软件模块支持双机热备用方式，可实现自动切换或人工切换。当两台历史服务器都异常时，SCADA存盘数据以文件的方式保存到磁盘，保证历史数据不丢失。系统各个功能节点因为故障而依次退出运行，最终只剩下一个非功能节点在线时，仍然能保证系统的基本SCADA功能。
智能实时告警，报警信息存储历史服务器。实时语音告警、重点人员短信电话告警，告警等级和类型支持自动和手动划分，信号自动保存至历史服务器，方便日后查询。
监控画面清晰简洁，采用地理图形和可视化技术，画面可自己定义。采用地理位置的图形、风机列表展示方式，更适合于监控用户的使用习惯。系统画面能够根据用户喜好进行修改，各窗口能够显示不同的图形。可视化的展示技术，让信息显示更加形象化。
5总结
风力发电是一种可再生的清洁能源，在世界各国都得到了大力支持和快速发展，随着业主单位风电场数量的大量增加，业主单位对所管辖风电场的管理问题日益突出，如何有效的对所有风场集中统一管理是各业主单位不得不面临的问题和挑战，新能源集控系统，能将多个风电场集控优化控制，对风场风功率进行统一预报；实现风电场资源集约化管理；大大提高风电场运行维护人员的生活舒适度；降低调度运行人员劳动强度；实现风场间各管理措施的对标；提高风电场运行效率，提高业主的盈利能力。
参考文献：
[1]章志平，蒋华.省级风电场集中监控中心建设及运行实践[J].风能，2013，11：76-80.
[2]叶剑斌，左剑飞，等.风电场群远程集中SCADA系统设计[J].电力系统自动化，2010，34（23）：97-101
[3]包大恩.区域风电生产运营监控系统的开发[J].中国电力，2013，46（4）；79-83