风电机组集群监控系统方案

1、系统简介 风电场SCADA系统采用C/S+B/S双重结构相结合的方式设计，满足不同用户，不同环境下的使用需求。使用通过数据处理服务和数据提供服务来实现数据的处理、存储及发布，实现了功能与数据库系统的分离，可以根据用户的需求选择不同的数据库系统来实现数据存储。 风电场SCADA系统通过前置服务实现各个风机数据或者其他设备的实时数据显示，通过前置服务提高数据采集效率。通过实现各个风机单独查询方式获得选定风机的实时详细状态显示。通过实现命令下达方式实现对选定风机的就地控制。说明:本文中提到的 风电场SCADA系统监控的设备不仅限风机，还包括升压站、侧风塔、无功补偿装置（SVC/SVG）、箱变、安防系

2、统等设备，本文中很多地方用风机来泛指这些设备。 风电场SCADA系统可以作为集群监控模式，如果业主在多个地方，有多个不同的风电场，通过本平台系统可以做到集中监控，集中管理的功能。可实现对单一电场的监视和控制也可实现对多电场的集中监视控制，还可实现电场端与集控端同时监视与控制，彼此不相干扰。可监控对象可以是风机、变电站、气象站，无功补偿装置等。本系统符合IEC标准协议，具有协议无关性。即任何协议的风机协议均可在适配器适配后连接此系统运行。1.1 系统总体结构1.2 访问系统您可以通过IE6及以上标准浏览器访问 风电场SCADA系统根据您的个人电脑和浏览器的设定，需要将系统地址设定为信任站点，安装

3、SVGview插件,将系统地址加入“弹出窗口阻止程序”的例外站点中，并修改安全站点的安全设置，以下三项设为启用： a.对没有标记为安全的ActiveX控件进行初始化和脚本运行， b.允许由脚本初始化的窗口，没有大小和位置限制， c.允许通过脚本进行粘贴操作；系统登录首页展示：1.3 系统界面展示系统界面示例：界面主要信息显示区域分布如下图所示 风电场SCADA系统界面设计直观，界面友好，在很大程度上支持个性化设置，如上图中的显示区域，皆可以通过设置显示用户希望看到的数据信息。用户界面被显示为两部分，一部分为上图显示的数据显示区，为右上角功能按钮区，另一部分为右上角功能按钮区。第二章 主要功能2

4、2.1 系统固有功能2.1.1 双击打开子列表双击任一电场图标可打开电厂内设备信息列表结果如下：双击风机图标可打开风机信息列表：结果如下：2.2 通用功能：2.2.1 图表导出：将数据列表或图表导出的功能，基本上遍布集控平台所有数据查询、对比、分析等功能里，使用方法如下：单击数据或图形可以分别导出excel数据列表或者曲线图；单击导出可将数据列表以excel格式导出；2.2.2 日期、时间修改方式：2.2.3 曲线图放大、缩小：在本系统所有显示的曲线图都具有在曲线图显示区域内按住鼠标左键从左到右拖拽可放大显示区域，相反从右向左拖拽可缩小显示区域。2.2.4 自定义模板：模板类型包含公共和按协议

5、两种，选择公共则指针对于所有类型的风机协议进行模板设置，选择按协议，则需要按照不同的采集数据通信标准来分别进行模板设置；2.2.5 调整表格查询结果表格，将鼠标放置到行或列交接处，鼠标变成空心箭头时，可调整表格间距（与excel、word中调整表格间距的方式相同）2.3 主界面按钮2.3.1 主界面按钮展示2.3.2 停止按钮：停止监控系统，按下停止按钮后，各种数据不再更新。2.3.3 图形按钮：将主界面调整为地图、图形或风电场列表形式显示；l 选择”图形”：l 选择”列表”：l 选择”地图”:2.3.4 设置按钮：对界面显示内容进行自定义设置包括常规、统计量、曲线图、列表等信息。l 常规量设

6、置：l 统计量设置：l 曲线图设置：l 列表设置：2.3.5 语音按钮：通过拉响警笛提示风机出现故障并将故障信息显示在监控界面上。此功能在使用前需要安装gtts报警程序。2.3.6 日志按钮：可查询某个风场全部或能量管理平台当前生成的运行日志。此功能与功能导航数据查询运行日志功能相同。查询方法如下：单击按钮查询结果展示：2.3.7 今日曲线按钮：可查询或导出某风电场当天的功率、风速曲线图（功率包括：变流器有功功率、有功功率3P（有功控制点）、理论有功功率）并可添加当天电网下达的调控指标计划曲线；2.3.8 功率曲线按钮：可查询和导出单台或多台风机在某时间段内的原始曲线、校正曲线、对比曲线、分析

7、曲线，同时，可双击风机名称、时间、风速等信息来进行实时数据查询；名词解释：原始曲线：使用所查询时间段内的风速、功率平均值绘制出的功率曲线； 校正曲线：在原始曲线的基础上增加了海拔高度的影响；对比曲线：原始曲线与校正曲线对比；分析曲线：记录风速、功率散点图与平均功率曲线图。此功能与功能导航图形曲线功率曲线功能相同。2.3.9 设备批量控制按钮：可远程对单台或多台风机进行启动、复位、停机、锁定、接触锁定、左偏航、右偏航、停止偏航、锁定偏航、取消限功率、紧急切除等控制。此功能与功能导航电场控制设备批量控制功能相同。2.3.10 退出按钮：点击退出当前登录用户。2.3.11 功能导航 点击功能导航按钮

8、可以看到系统所有功能的列表，从中选择想要使用的功能即可,图示如下：系统：参数设置：根据实际情况对系统地址、服务器地址及端口、数据库文件、日志文件路径信息进行设置同步本地数据库：部署系统时用于同步数据库；修改密码：为系统设置新的登陆密码，保存后生效；数据查询：风机历史状态查询：可查询和导出某台设备某时间段内的故障状态列表和曲线图，同时可在故障状态信息的基础上添加时间跨度小于等于48小时的一条或多条实时数据和查询时间段内的动作事件曲线；查询结果展示：l 如何填加附加数据：n 添加实时数据查询结果展示：n 添加动作事件数据：查询结果展示：历史故障查询：可查询和导出单台或多台设备在某时间段内的故障、故

9、障明细记录数据（可跨风场查询），并可以通过单击“解决方案”按钮为每个故障添加解决方案；查询结果展示：解决方案按钮使用：事件动作查询：可查询和导出某台设备某时间段内单个或全部事件动作信息列表。查询结果展示：事件动作故障时刻查询：可查询或导出某一时间点单台或多台设备就某一事件动作或故障所发生的时刻，描述等信息。设备类型与数据类型选择：查询结果展示：运行日志：此功能与2.2.6主界面日志按钮功能相同查询结果展示：历史运行日志查询：可查询和导出某一时间段内某个风场全部或能量管理平台所产生的所有运行日志；查询结果展示：历史通讯状态查询：可查询和导出某一时间段内单台设备的通讯状态记录列表和曲线图，并可对查

10、询结果添加批注（注：查询结果中“时间”指更改为该通讯状态的时间），同时可在通讯状态信息的基础上添加时间跨度小于等于48小时的一条或多条实时数据和曲线； 查询结果展示：l 如何添加备注信息l 如何添加附加数据：查询结果展示：停机模式查询：查询、修改和导出某台设备在某一时间段内停机模式的时间、时长、周期（上次开始到本次开始的时长）等信息列表及曲线图，同时可在停机模式信息的基础上添加时间跨度小于等于48小时的一条或多条实时数据和查询时间段内的动作事件曲线；查询结果展示：l 如何添加附加数据：n 添加附加实时数据n 添加附加事件动作数据n 查询结果展示：主故障查询：查询和导出某台设备在某一时间段内主故

11、障发生的时间、时长、周期等信息列表及曲线图（主故障解释：所谓主故障即某台设备，某一时间段内最先发生的故障），同时可在主故障信息的基础上添加时间跨度小于等于48小时的一条或多条实时数据和查询时间段内的动作事件曲线；查询结果展示：l 如何添加附加数据：n 添加实时数据：n 添加动作事件数据：n 查询结果展示：实时数据查询：查询和导出某台设备某一天的某时间段内一种或多种数据信息列表和曲线图（每秒钟一条数据），数据类型包括：主要信息、变桨系统、变流系统、偏航信息、机舱、发电机、冷却系统、电网信息，同时可在实时数据信息的基础上添加附加故障数据曲线。查询结果展示：添加附加故障数据：查询结果展示：十分钟数据

12、查询：查询和导出某台设备某时间段内一种或多种数据记录信息列表和曲线图（没十分钟一条数据），数据类型包括：主要信息、变桨系统、变流系统、偏航信息、机舱、发电机、冷却系统、电网信息，同时可添加通讯状态信息曲线。双击具体时间时，可查询该时间段内设备的实时数据；查询结果展示：添加附加数据：查询结果展示：双击查询时间，可弹出该时间段实时数据查询窗口及查询结果：查询结果显示：日数据查询：可查询和导出某台设备某时间段内一种或多种数据信息列表和曲线图（每天一条数据），数据类型包括：主要信息、变桨系统、变流系统、偏航信息、机舱、发电机、冷却系统、电网信息。双击具体时间时，可查询该时间段内的十分钟数据查询结果显示

13、：查询结果显示：电场数据查询：可查询和导出某风电场或某条线路在某时间段内一条或多条主要信息数据列表和曲线图，看分别按照十分钟数据、小时数据、日数据进行查询，并且可以通过设置来自定义统计模板；查询结果展示：主要信息显示的数据类型可以自定义设置，设置方法如下：模板类型包含公共和按协议两种，选择公共则指针对于所有类型的风机协议进行模板设置，选择按协议，则需要按照不同的采集数据通信标准来分别进行模板设置；设置结果显示：电场出力查询分析：可查询和导出某电场或者某台风机某时间段内的出力情况列表及曲线图（风速、理论功率、实际功率等），当查询某电场出力时还可同时添加附加曲线，包括计划曲线和上网功率。查询结果展

14、示：在查询的对象为电场时，还可以添加附加曲线，方法如下：增加计划曲线：查询结果显示：再增加上网功率查询结果展示：用户操作记录查询：可查询和导出中央监控系统、能量管理平台、功率预测系统、OPC服务器中单个或全部在某时间段内的用户操作记录；查询结果展示：累积量初始值查询：可查询和导出单台或多台设备的主要信息累积量初始值及初始时间。查询结果展示：最新数据记录查询：可查询和导出某风电场日数据、功率曲线、十分钟数据、故障数据、警告数据、状态数据中任一种的最新刷新记录。查询结果展示：电场设备信息查询：可查询和导出某风电场的前置机时间比较、PLC时间比较、前置版本信息比较、PLC版本信息比较、前置INI配置

15、信息比较、前置磁盘剩余空间比较、前置CPU信息比较、前置内存信息比较等信息。可查询的类型：查询结果展示：静态数据查询：可查询和导出电场信息、设备变电站测风塔信息、前置机信息、端口信息表等信息列表查询结果展示：变电站数据变电站数据对比：可查询和导出某风电场或某线路在某时间段内的十分钟或日数据的有功功率或无功功率与有功合计（用功控制点）平均值对比数据列表及曲线图。 查询结果展示：统计分析状态统计：查询和导出单台或多台设备在某时间段内的设备状态；可按状态（停机、待机、停机过程、启动、并网）或按分类（并网、未并网）进行统计。可通过双击状态描述或者分类描述查询来查询设备名称、发生次数、状态时长、时长描述

16、等具体信息，同样，按状态进行查询时还可以通过双击设备名称查询停机过程、状态代码描述等信息。 查询结果展示：双击设备名称、状态代码、状态时长、时长描述等信息可以在右下角空白曲线图处显示详细信息，操作方法如下：空白曲线图区显示如下：故障统计：查询和导出单台或多台设备在某时间段内的故障信息；可按故障（故障描述、发生次数、故障时长、故障时长描述）或按设备（设备名称、发生次数、故障时长、故障时长描述）进行统计，并且还可以通过双击故障描述或设备名称查询设备名称、故障描述、发生次数、故障时长、故障时长描述等信息 查询结果展示双击故障描述、发生次数、故障时长、故障时长描述等信息可以在右下角空白曲线图处显示详细

17、信息，操作方法如下：空白曲线图区显示如下：故障分类统计：查询和导出单台或多台设备在某时间段内的所有故障分类；可按分类（故障分类、发生次数、故障时长、故障时长描述）或按设备（设备名称、发生次数、故障时长、故障时长描述）进行统计，并且还可以通过双击故障描述或设备名称查询设备名称、故障描述、发生次数、故障时长、故障时长描述等信息 查询结果展示：双击故障分类、发生次数、故障时长、故障时长描述等信息可以在右下角空白曲线图处显示详细信息，操作方法如下：空白曲线图区显示如下：事件动作信息统计：查询和导出单台或多台设备在某时间段内的事件动作信息 查询结果展示：停机模式统计：可查询和导出单台或多台设备在某时间段

18、内的停机模式信息；可按分类（分类描述、发生次数、状态时长、时长描述、最小周期、最小周期描述、最大周期、最大周期描述）或按设备（设备名称、发生次数、状态时长、时长描述、最小周期、最小周期描述、最大周期、最大周期描述）进行统计，并且还可以通过双击分类描述或设备名称查询设备名称、分类描述、发生次数、状态时长、时长描述、最小周期、最小周期描述、最大周期、最大周期描述等信息 查询结果展示：双击分类描述、发生次数、状态时长、时长描述等信息可以在右下角空白曲线图处显示详细信息，操作方法如下：空白曲线图区显示如下：主故障统计：可查询和导出单台或多台设备在某时间段内的主故障信息；可按分类（分类描述、发生次数、状

19、态时长、时长描述、最小周期、最小周期描述、最大周期、最大周期描述）或按设备（设备名称、发生次数、状态时长、时长描述、最小周期、最小周期描述、最大周期、最大周期描述）进行统计，并且还可以通过双击分类描述或设备名称查询设备名称、分类描述、发生次数、状态时长、时长描述、最小周期、最小周期描述、最大周期、最大周期描述等信息 查询结果展示：双击分类描述、发生次数、状态时长、时长描述等信息可以在右下角空白曲线图处显示详细信息，操作方法如下：空白曲线图区显示如下：十分钟数据统计：可查询和导出单台或多台设备在某时间段内的十分钟数据信息（查询结果显示每台设备十分钟数据的平均或汇总值），所显示的信息可通根据用户需

20、求进行自主设置，通过单击屏幕右侧的设置按钮，勾选需要显示的信息再保存模板完成设置。十分钟数据统计可自定义统计模板，定义方法参照通用功能介绍。 查询结果展示：单击查询结果的列标，则空白图表区将显示该列数据相关图表，操作如下：空白图表区显示如下：日报数据统计：可查询和导出单台或多台设备在某时间段内的日数据信息（查询结果显示每台设备日数据的平均或汇总值），所显示的信息可通根据用户需求进行自主设置，通过单击屏幕右侧的设置按钮，勾选需要显示的信息再保存模板完成设置。统计日报数据可自定义统计模板，定义方法参照通用功能介绍。 查询结果展示：单击查询结果的列标，则空白图表区将显示该列数据相关图表，操作如下：空

21、白图表区显示如下：十分钟数据汇总：可查询和导出单台或多台设备在某时间段内的十分钟数据汇总信息（查询结果显示所选设备十分钟数据的平均或汇总值），所显示的信息可通根据用户需求进行自主设置，通过单击屏幕右侧的设置按钮，勾选需要显示的信息再保存模板完成设置；可自定义统计模板，定义方法参照通用功能介绍。 查询结果展示：单击查询结果的列标，则空白图表区将显示该列数据相关图表，操作如下：空白图表区显示如下：日数据汇总：可查询和导出单台或多台设备在某时间段内的日数据汇总信息（查询结果显示所选设备日据的平均或汇总值），所显示的信息可通根据用户需求进行自主设置，通过单击屏幕右侧的设置按钮，勾选需要显示的信息再保存

22、模板完成设置；可自定义统计模板，定义方法参照通用功能介绍。 查询结果展示：单击查询结果的列标，则空白图表区将显示该列数据相关图表，操作如下：空白图表区显示如下：设备累积量统计：可查询和导出单台或多台设备截止到目前的主要信息和计算字段的累计结果； 查询结果展示：单击查询结果的列标，则空白图表区将显示该列数据相关图表，操作如下：空白图表区显示如下：风电场弃风统计：查询和导出单台或多台风机在某时间段内的电量和功率损失； 查询结果展示：单击查询结果的列标，则空白图表区将显示该列数据相关图表，操作如下：空白图表区显示如下：电场功率变化统计：查询和导出某变电站在某时间段内的每1分钟、5分钟、15分钟功率最

23、大最小变化值和变化时间； 查询结果展示：自由报表：历史数据对比历史实时数据对比：可查询和导出某台设备在某时间段内的实时数据（每秒一条数据）进行对比列出列表和曲线图，纵坐标数据类型可以包括包括主要信息、变桨系统、变流系统、偏航信息、机舱、发电机、冷却系统、电网信息中的一种，横坐标数据类型可以包括以上数据类型的一种或多种，同时可以通过勾选平均曲线选项对纵坐标进行分组汇总； 不勾选平均曲线查询结果显示：勾选平均曲线:查询结果展示：十分钟数据对比：可查询和导出某台设备在某时间段内的十分钟数据（每十分钟一条数据）进行对比列出列表和曲线图，纵坐标数据类型可以包括包括主要信息、变桨系统、变流系统、偏航信息、

24、机舱、发电机、冷却系统、电网信息中的一种，横坐标数据类型可以包括以上数据类型的一种或多种，同时可以通过勾选平均曲线选项对纵坐标进行分组汇总； 查询结果展示：电场数据对比：可查询和导出单台或多台风机在某时间段内的风机运行的运行数据对比列表及对比曲线，可以分别对十分钟数据、小时数据、日数据进行对比，同时对比的数据类型可根据用户需求进行自主设置，通过单击屏幕右侧的设置按钮，勾选需要进行对比的数据类型信息再保存完成设置； 查询结果展示：文件数据浏览实时数据文件：可通过浏览某台设备在某天的某时间段内的实时数据文件查询和导出该设备的实时数据，所查询的数据类型可根据用户需求进行自主设置，通过单击屏幕右侧的设

25、置按钮，勾选需要进行对比的数据类型信息再保存完成设置。查询结果展示：可查询各列数据曲线图，方法如下；则空白曲线图处显示该列数据曲线图，结果展示：十分钟数据文件：可通过浏览某台设备在某天的某时间段内的十分钟数据文件查询和导出该设备的十分钟数据，所查询的数据类型可根据用户需求进行自主设置，通过单击屏幕右侧的设置按钮，勾选需要进行对比的数据类型信息再保存完成设置；查询结果展示：可查询各列数据曲线图，方法如下；则空白曲线图处显示该列数据曲线图，结果展示：故障数据文件：可通过浏览某台设备在某月的某时间段内的故障数据文件查询和导出该设备的故障时间、故障描述、关联信息、故障结束时间等信息息； 查询结果展示:

26、故障B文件：可通过需要远程到现场截图浏览某台设备在某月的某时间段内的故障B文件查询或导出该设备故障前1.5min至故障后0.5min的运行数据信息；故障F文件需要远程到现场：可通过浏览某台设备在某月的某时间段内的故障F文件查询或导出该设备故障瞬间，所有故障及相关变量的状态信息；数据M文件需要远程到现场浏览：可通过浏览某台设备在某段时间内的数据M文件查询和导出该设备的工作记录信息；图形分析类：功率曲线：可查询和导出单台或多台风机在某时间段内的原始曲线、校正曲线、对比曲线、分析曲线，同时，可双击风机名称、时间、风速等信息来进行实时数据查询；名词解释：原始曲线：使用所查询时间段内的风速、功率平均值绘制出的功率曲线； 校正曲线：在原始曲线的基础上增加了海拔高度的影响；对比曲线：原始曲线与校正曲线对比；分析曲线：记录风速、功率散点图与平均功率曲线图；此功能与2.2.8功率曲线按钮功能相同，打开路径稍有不同，打开路径如下：风频图：可查询或导出单台或多台风机在某时间段内的风速区间、频次、平均风速、累计时长、百分比等数据信息列表及曲线图，并可以通过勾选“按设备”按钮来决定显示多台风机的平均值或分别显示每台风机的数据信息 按设备进行查询：查询结果展示：不按设备进行查询：查询结