风电场管理数据库与SCADA系统应用

数据库对于风电场运行检修管理十分重要。数据库包含机组运行数据库、检修数据库、设备参数数据库、电能统计数据库、备件数据库、工具材料数据库等。

（一）现场数据采集和报送

1.数据构成和采集存储

风电场运行数据主要包括风资源、风电机组机械和电气参数、变电系统数据等组成。风电机组一般由实时（毫秒或秒级）、平均值（2min或10min）数据构成。为了避免存储空间过大，多数厂家采取将实时高速采集的数据只显示不存储的策略。经过对实时高速采集数据平均计算后的数据（预处理），导入数据库存储在当地存储器上。

2.数据传送

风力发电机组（群）多数采用串口通信（RS485）、以太网方式进行数据传送。数据被传送到风电场服务器上，再将数据传输到集团服务器上。

（二）SCADA系统

SCADA系统包括现场风力发电机组（群）集中监视和控制系统，以及远方风电场数据监视（控制）系统和数据统计、处理、报表、分析系统。

SCADA系统的优劣对于提高风电场运行维护管理水平至关重要。SCADA系统不仅仅显示风电场中机组运行实时数据和统计数据以及控制机组启停等操作，同时可以根据运行维护数据反映风电场管理水平、设备的状态以及设备可能存在的缺陷等问题。

对于风电场来说，除风力发电机组运行监控外，应包括电气系统运行和控制。变电系统中的运行控制内容、风资源数据应和机组监控整合在一起，包括测风塔风资源数据、变电系统运行参数监视、SVC系统、变压器有载调压控制、场内外电能系统计量等，以及关口表计量远方数据采集。

1.数据报送体系(www.xing528.com)

风电场风力发电机组、变电系统的运行维护数据通过通信系统实时上传到集团公司。

2.数据后期分析

上传的数据应形成各类报表，如日报、月报、年报、检修报表、电能及损耗报表、可靠性报表等。为提高设备可靠性和经济性，检验前期设计的正确性，运行数据的后期分析十分重要。通过数据对比分析，可以分析设备选型是否正确，如风轮直径、塔架高度、机组性能，以及风场微观选址的正确性，如尾流、地形等影响。

3.数据趋势分析

通过运行数据分析，可以得到机组趋势分析，例如，关键部位温度变化趋势、振动参数变化趋势。可以通过专家分析或软件分析，确定设备是否需要检修。

对不同风力发电机组、不同位置风力发电机组功率曲线趋势分析，可以了解风力发电机组是否存在传感器故障、安装角不当、过功率控制、偏航控制策略问题等。

电能损耗分析可以得到不同时期、不同风速下电厂损耗规律，指导节能降耗措施制定，提高风电场功率因数、降低无关损耗包括有关损耗，提高风电场经济效益。

4.其他管理手段

（1）MIS：该系统核心是采用基于Web的BS架构，是实现风电场办公、财务、备件、人事、安全监察、计划统计、生产技术、实时运行、设备维护检修、基建等信息化管理、供业主决策的现代化手段之一。

（2）GPS：通过卫星定位系统与Ca11-Center客户服务中心系统，迅速确定故障机组位置，指挥移动检修车辆赶赴现场抢修（险）并连接GIS地理信息系统以及GPS安防系统，保证风电场安全稳定运行。