防误主机
操作票打印
电脑 钥匙
人员层
各种锁具
间隔层
2.风电场综合监控系统方案
风 机 监 控 接 入
2.风电场综合监控系统方案
风功率预测系统
Web服务器 数据库服务器 应用服务器 PC工作站
风 电 功 率 预 测 系 统
数据采集 服务器
数值天气 预报数据
交换机 安全II区数Fra bibliotek天 气预报 反向隔离装置 防火墙 纵向加密装置
LCU
……
高压线路、母联测控
主变及公用测控
集电线路保护测控
保护及智能设备
……
箱 变 监 控 光 纤 环 网
LCU
箱 变 监 控 光 纤 环 网
……
……
……
具有串行通讯接口的风机 具有网络通讯接口的风机
LCU LCU
测风塔
气象局
升压站综自系统
箱变监控系统
风机监控系统
2.风电场综合监控系统方案
升压站、箱变和风机统一监视
根据日前计划曲线发电
维护工作站自动实时计划模式
与
根据实时计划曲线发电
维护工作站手动计划模式
与
根据手动计划曲线发电
4.风电场AGC/AVC控制系统
日前发电计划——来自风功率预测系统； 实时发电计划——来自风功率预测系统；
本 地 控 制
手动发电计划——工作人员自行设定。
I区从II区风功率预测工作站以FTP方式接受有功发电计划曲线；
日前每天接收后存入明日日前发电计划曲线中，在每天的
24:00将明日曲线复制到日前的今日曲线； 实时发电计划只有未来四小时，实时刷新，波浪式推进；
手动发电计划由运行人员根据日前发电计划曲线和实时发电
计划曲线进行调整设定。
4.风电场AGC/AVC控制系统
手 动 计 划 曲 线 辅 助 提供从今日发电计划曲线拷贝功能；
风电场监控系统
国电南瑞科技股份有限公司 2015.01
目
录
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风电场监控系统组成 风电场综合监控系统方案 风电场AGC/AVC控制系统 风电远程监控系统
1.风电场监控系统组成 风 电 场 监 控 系 统
风电场升压 站综自系统 风电场风机 监控系统 风电场功率 控制系统 风电功率预 测系统
风电场远程监控中心
风电场远程 监控系统 箱变保护 测控装置
1.风电场监控系统组成
组网结构
风 机 监 控 系 统

光纤以太网环网 光纤串口环网 风机主控厂家私有协议 提供OPC DA2.0或MODBUS协议 运行数据监视和报警 风机启动、停止和复位操作
通信协议

功能

1.风电场监控系统组成
SCADA 系 统 功 能
5.风电场远程监控系统
采用UNIX/Linux/Windows的混合平台解决方案 。 数据库服务器和应用服务器采用Unix或Linux操作系统，确 保可靠性。 操作员工作站及其他涉及人机界面的应用的采用Windows 平台，方便用户使用 。 实时数据处理采用C/S,B/S混合分布式结构，并借鉴 IEC61970 CIM数据模型 。 历史数据处理主要用于实现系统与商用数据库的交互，实 现各种数据在商用数据库中的存贮与管理 。 采用面向对象的数据库技术，更加形象的描述数据结构、 简化程序设计，同时提供传统的SQL接口 。 任何时刻保证热备用节点之间数据的一致性，各节点可随 时接替值班节点投入运行。
气象信息处理 服务器
风能预测工作站 交换机 交换机 风机监控以太网
交换机
远动机
升压站监控以太网 GPS对时网
光纤环网交换机
串口服务器
LCU LCU
Internet
保 护
智 能 设 备
高压线路保护 主变保护 母差保护 其他相关保护 直流、UPS电源 火灾、门禁报警 电度表 小电流接地选线 其他智能设备等
系 统 功 能
控制功能，控制风电机组的启动/停止/复位，控 制升压站一次设备 升压站防误操作功能（五防） 历史数据查询、检索、曲线、报表 图形化监视、报警提示 AGC/AVC功能 风电功率预测 远动功能 与风电远程监控中心通信功能
2.风电场综合监控系统方案
各级调度 电力数据网
支持以下数据的统计（日，月统计） 通道可用率 SVG可用率 数据连续/累积不刷新时间 数据跳变次数 母线平衡超差率 无功补偿装置可用率 考核点功率因数合格率 考核点电压合格率
统 计 功 能
AGC/AVC控制合格率
目
录
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风电场监控系统组成 风电场综合监控系统方案 风电场AGC/AVC控制系统 风电远程监控系统
曲线； 每天接收日前目标电压曲线存入明日计划曲 线，在24:00将明日曲线复制为今日计划曲线； 提供给用户手动设置功能，可修改目标电压
无 功 电 压 控 制
曲线的数据点，明日计划曲线和今日计划曲线
两条曲线均可以人工修正。
4.风电场AGC/AVC控制系统
风机系统的电压曲线；
历 史 记 录
AVC调节控制元件
动态无功补偿装置
风机变流器
有载调压变压器分接头位置
4.风电场AGC/AVC控制系统
AVC不允许 不调节母线电压
AVC允许 与 维护工作站AVC远方 按照调度AVC指令
远方/就地 压板 工作模式 压板
与 SVG优先 与 无功分配优先级：SVG>风机
AVC允许
维护工作站AVC就地 与 按调度AVC指令手动调节 综合终端收到AVC指令
划及其时间和当前时间距离，
4.风电场AGC/AVC控制系统
完备的安全机制，对每一个用户赋予规定的权
安 全 策 略
限；
用户操作需要登陆，非权限内的操作被禁止；
所有操作显示在告警窗口，并均被保存为历史 记录可供查询； 所有发电计划值及目标电压值均可显示设置时 间。
4.风电场AGC/AVC控制系统
调度中心 安全II区
光纤
天气预报数据
预报结果
路由器
测风塔
以太网转 光纤设备
测风塔数据
测风塔数据
风电场监控 系统安全I区
调度中心 安全I区
2.风电场综合监控系统方案
测风塔
BP-ANN 统计模型
风力预测
数值天气预报 精细化释用
预 测 流 程
线损、地形、尾流效应等外部因素影响 超 （片区建模技术） 短 评估 与 优化
箱 变 监 控 装 置
直流模拟量输入
交流模拟量输入 温度量输入
2路4～20mA输入
3PT/3CT 1~3路PT100铂电阻输入
光纤环网接口
保护功能 运行温度
2个100MB，2/20km 非电量、三段相过流、零序过流 过/欠电压、过/欠频率保护
-40℃～70℃
安装方式
防护等级
嵌入式/壁挂式安装
IP61
功率因数控制：接收调度和当地下发的功率因数目标 值，根据目标功率因数及当前有功，计算全厂总无功出 力需求。
（通过自学习法辨识得到），计算全厂总无功出力需求；
4.风电场AGC/AVC控制系统
AVC无功分配原则
无 功 电 压 控 制
相似功率因数 ：即根据各台风机功率因数进行分配；
相似调整裕度 ：即根据各台风机无功裕量的大小进行分配； 与容量成比例：即根据各台风机最大无功出力的比例进行分配。
调度中心 安全I区
短期功率预测 超短期功率预测
1.风电场监控系统组成
功 率 控 制 系 统
有功功率控制

有功指令控制 发电计划曲线控制
无功电压控制

电压指令控制 电压考核曲线控制
目
录
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风电场监控系统组成 风电场综合监控系统方案 风电场AGC/AVC控制系统 风电远程监控系统
维护工作站AVC人工设定模式
维护工作站AVC考核曲线模式
与
按考核电压曲线
风机优先
与
无功分配优先级：风机>SVG
注：主变调整分接头优先级<风机及SVG，有载调压投入，风机和SVG可调无功不能满足指令要求条件下可调节主变分接头。
4.风电场AGC/AVC控制系统
I区从II区系统以FTP方式接受次日的目标电压
5.风电场远程监控系统 SCADA子系统
系 统 组 成
生产管理信息子系统
通信子系统 视频监控子系统
5.风电场远程监控系统
5.风电场远程监控系统
完全接收风电场端信息，实现对风电场的完整控 制，实现风电场的无人值班。 远方控制风机的启机/停机/复位，控制升压站一 次设备。 实时、历史数据查询、检索、曲线、报表。 图形化监视、报警提示。 简单状态检测。 与生产管理信息系统通信。 风电场运行分析、安全WEB数据发布。 系统权限管理。 风电场运行信息报表生成与分析、统计计算。
目
录
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风电场监控系统组成 风电场综合监控系统方案 风电场AGC/AVC控制系统 风电远程监控系统
4.风电场AGC/AVC控制系统
有功自动控制指令方式
有 功 自 动 控 制
控制根据调度系统发电出力计划曲线 控制根据调度系统有功控制指令
AGC有功分配原则
相似调整裕度 ：即根据各台风机有功裕量的大小
2.风电场综合监控系统方案
纵向加密装置 风电远程监控中心 路由器 电力调度中心 风能预测服务器 打印机 操作员工作站 五防工作站 AGC/AVC 交换机
系 统 结 构
短信发送 数据服务器
路由器
纵向加密装置 反向隔离装置 防火墙
交换机