风力发电站远程智能监控方案（风力发电场率先迎来数字化转型）

2023-09-04/ 388 次浏览/ 项目方案

作为清洁能源之一，风能发电具有免费、环保、可再生等优点。但是，随着风力发电规模不断扩大，如何及时、准确、全面地监测风力发电站的各项数据，成为当下亟待解决的问题。远程智能监控方案的实施，不仅可以提高风力发电站的实时性和安全性，也可以优化风力发电站的运营效率和经济利益。本文选用星创易联SG500工业网关作为数据传输的主要工具，来给出一种可行的风力发电站远程智能监控方案，并通过具体项目案例的分析来验证该方案的可行性。一、方案设计

1. 数据采集与传输风力发电站位于山上，场址较为分散，通信线路条件差，对设备的稳定性和可靠性要求极高。参照相关标准和技术要求，应优先考虑无线数据传输方式。方案采用Lora无线技术通信，分别在集电线路侧、逆变器侧、互感器侧等环节进行数据采集，如电流、电压、功率、风速、风向、温度、湿度等参数，保证监测的全面性、及时性和准确性。为保持与现场数据源的高度一致，该项目应在每台集中器或逆变器的输出端安装一台SG500网关进行数据的采集与整合。该网关的性能可以满足高速、并发、稳定、可靠的数据传输要求。同时，SG500网关可以与各种协议通信接口进行适配，如Modbus、CAN等，保证各设备之间的直接通信。

2. 数据存储与分析方案通过TSDB时序数据库（如InfluxDB、OPENTSDB）进行数据存储，这种时序数据库可以较好地解决海量数据存储和高并发查询问题。同时，在数据库方面，需要考虑到高效、可靠和灵活的查询方式，以满足后续数据分析和挖掘的需求。

3. 数据展示与智能管理方案需要开发定制化大屏幕展示系统，实时呈现各项监测参数和风电场的运维状态。大屏幕展示系统应该具有用户友好的交互界面，可以通过图形、表格和数据报告的方式展现不同场所的实时数据。此外，系统应可定制化监测指标和报警规则，以及能够自动提交监测结果的维护工单。另外，通过数据挖掘和分析，还需要开发专用的风场管理软件，以实现智能化管理和决策支持。该软件可以基于大数据分析结果，提供即时的预警信息、预测分析和故障诊断建议，为风电场的优化及故障处理提供决策依据。

二、项目案例1.项目描述某省非常适宜风力发电，因此普及风力发电站。但由于项目为山地地形，风力发电站之间距离较远，且通信线路条件差，需要对各发电站的状态进行实时监测和远程控制。该风力发电站包含40台风力发电机和40台逆变器，所有设备分布在山上的不同地带，每台风力发电机的容量为2.5MW，使用变流器为非智能型变流器。为了满足远程智能化监控和运维管理的需求，项目需要采用上述方案，使用SG500工业网关进行数据采集和传输，以实现对风场各项运行状态的全面、细致的监测。2. 实施流程阶段一：方案确认与设计在该项目实施前的阶段，召开会议，对项目方案进行讨论和确认，包括组建项目团队、讨论主要需求、设计整体方案等。阶段二：现场设备安装在实际现场安装时，各设备联网前，需要先配合安装SG500工业网关和数据采集器，确保数据稳定的汇集到集控中心数据库中。阶段三：数据集成与展示通过对控制系统进行升级改造，进行数据集成，同时设计展示大屏幕显示系统和实时追溯系统。阶段四：数据分析与应用在建立数据平台后，对平台上的数据进行收集、分析、挖掘和应用，以实现监测、预警、预测、运维决策等多种服务，为风电场提供更全面、精准、实时的服务和支持。三、成果评价该项目最终实现了对于风力发电场各项运行状态的全面覆盖、远程监测和智能管理，最大程度上保障了风力发电场的安全、高效和经济运行。通过对实际数据的分析和应用，风电场可以发现故障和异常情况，并及时制定相应的预警和维修措施，极大地提高了风电设备的使用寿命和运维效率。四、总结