一、項目概述

寧夏銀儀風力發(fā)電有限責任公司大水坑風電場110千伏升壓站占地面積7973平方米，位于寧夏鹽池縣境內(nèi)大水坑鎮(zhèn)東北約20km，場址區(qū)海拔高度在1590m ~ 1820m之間，屬于風電場專用升壓站。該風電場于2010年12月27日正式開工，2012年10月31日升壓站正式投運。

風電場內(nèi)總共有96臺風機，其中包含三菱2.5MW風機、三菱1.0MW風機、南瑞1.0MW風機，總裝機容量為99MW，項目共分兩期實施完成。

二、系統(tǒng)設(shè)計

2.1 項目建設(shè)目標

★顯示機組的運行數(shù)據(jù)，如機組的瞬時發(fā)電功率、累計發(fā)電量、發(fā)電小時數(shù)、風輪及電機的轉(zhuǎn)速和風速、風向等，用風玫瑰圖、曲線或圖表的形式直觀地顯示出來。

★顯示風電機組的運行狀態(tài)，如開機、停車、調(diào)向、手/自動控制以及大/小發(fā)電機工作等情況。

★顯示各機組運行過程中發(fā)生的故障。在顯示故障時，顯示出故障的類型及發(fā)生時間，以便運行人員及時處理及消除故障，保證風電機組的安全和持續(xù)運行。

★實現(xiàn)對風場內(nèi)所有風機的啟動、停止、復(fù)位等功能的實時控制。

2.2 設(shè)計原則

可擴展性—系統(tǒng)的設(shè)計上一方面要全面滿足當前環(huán)境下的需求及未來一段時間的應(yīng)用需求，另一方面要能方便地進行功能擴展，可靈活增添刪減功能模塊。

可集成性—從技術(shù)發(fā)展角度和用戶需求來看，軟件結(jié)構(gòu)本身應(yīng)能與其它應(yīng)用系統(tǒng)集成，做到信息共享和資源共享。

互操作性—支持各種主流實時數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)接口，并通過標準關(guān)系數(shù)據(jù)庫接口(ODBC，OLE DB)實現(xiàn)與ERP及其它MIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成。平臺的開放性保證了今后可從生產(chǎn)管理系統(tǒng)的不同數(shù)據(jù)模塊中裁剪不同的功能，以滿足某個特定任務(wù)的需要，實現(xiàn)互操作。

三、系統(tǒng)架構(gòu)

整個監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)可以分為兩個層次

1） 中央監(jiān)控部分:一般布置在風電場控制室內(nèi)。工作人員能夠根據(jù)畫面的切換隨時控制和了解風電場同一型號風力發(fā)電機的運行和操作。

2） 遠程監(jiān)控部分:根據(jù)需要布置在公司總部的遠程監(jiān)控，可隨時調(diào)取數(shù)據(jù)庫內(nèi)任何風機的信息，或者風場的綜合信息，以方便公司領(lǐng)導(dǎo)評估和決策。

四、系統(tǒng)功能

4.1 完整實時數(shù)據(jù)展現(xiàn)

力控科技監(jiān)控平臺軟件具備風電行業(yè)專用的設(shè)備負荷專用曲線及監(jiān)測組件，適合風電場級監(jiān)控和風電場運維中心的系統(tǒng)集成，采用核心數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)風電場的所有風電機組、繼電保護、風速、發(fā)電量、售電量等運行情況的遠程監(jiān)視和接收匯總，使各級部門都能及時的了解風電機組運行狀態(tài)和發(fā)電狀況?？蓪崿F(xiàn)以下參數(shù)的匯總展示：

電網(wǎng)參數(shù)：包括電網(wǎng)三相電壓、三相電流、電網(wǎng)頻率、功率因數(shù)等。電壓故障檢測：電網(wǎng)電壓閃變、過電壓、低電壓、電壓跌落、相序故障、三相不對稱等。

氣象參數(shù)：包括風速、風向、環(huán)境溫度等。

機組狀態(tài)參數(shù)：包括：風輪轉(zhuǎn)速、發(fā)電機轉(zhuǎn)速、發(fā)電機線圈溫度、發(fā)電機前后軸承溫度、齒輪箱油溫度、齒輪箱前后軸承溫度、液壓系統(tǒng)油溫、油壓、油位、機艙振動、電纜扭轉(zhuǎn)、機艙溫度等。

4.2 實現(xiàn)風機遠程控制

可以根據(jù)生產(chǎn)需求，實現(xiàn)對單臺、回路、及全部風機進行，故障復(fù)位、遠程停機及遠控啟動操作，方便對風機的集中管理。并可根據(jù)電網(wǎng)實時參數(shù)，外部氣象條件參數(shù)，按照設(shè)定好的控制策略，實現(xiàn)對風機啟停、復(fù)位的遠程控制。

1）主控系統(tǒng)檢測電網(wǎng)參數(shù)、氣象參數(shù)、機組運行參數(shù)，當條件滿足時，啟動偏航系統(tǒng)執(zhí)行自動解纜、對風控制，釋放機組的剎車盤，調(diào)節(jié)槳距角度，風車開始自由轉(zhuǎn)動，進入待機狀態(tài)。

2）當外部氣象系統(tǒng)監(jiān)測的風速大于某一定值時，主控系統(tǒng)啟動變流器系統(tǒng)開始進行轉(zhuǎn)子勵磁，待發(fā)電機定子輸出電能與電網(wǎng)同頻、同相、同幅時，合閘出口斷路器實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。

3）風力機組功率、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)根據(jù)風力機特性，當機組處于最佳葉尖速比λ運行時，風機機組將捕獲得最大的能量，雖理論上機組轉(zhuǎn)速可在任意轉(zhuǎn)速下運行，但受實際機組轉(zhuǎn)速限制、系統(tǒng)功率限制，不得不將該階段分為以下幾個運行區(qū)域：即變速運行區(qū)域、恒速運行區(qū)域和恒功率運行區(qū)。額定功率內(nèi)的運行狀態(tài)包括：變速運行區(qū)（最佳的λ）和恒速運行區(qū)。