简析风力发电集控中心的信息化建设

简析风力发电集控中心的信息化建设

齐奇1王灿2

（内蒙古华电新能源分公司内蒙古呼和浩特市010010）

摘要：随着科技的不断进步，信息技术呈现高速发展的趋势，广泛应用于各行业，对各个领域的发展起到了极大的推动作用。风电系统的集控中心是风电系统的全新管理形式，有助于保证风电系统运行的安全性、稳定性和可靠性，各种信息技术被大量应用在风电系统的集控中心。文章主要着重分析了集控中心与现代信息技术的有机结合，介绍了Web服务、数据挖掘技术、通信技术、指纹识别技术以及安全技术。

关键词：风力发电；机组；集控中心；信息化

一、风力发电集控中心信息化建设的必要性

风电项目的建设规模越来越大，风电场运行管理存在较多困难，分布过于分散等问题亟需解决。同时，电厂面临新的发展环境，对异常信号、设备故障等问题的处理提出更高要求，需要新技术应对此种情况，能在出现问题时发出警报，让监控功能更加完善。风力发电的集控中心能为电力应用安排专门的支持软件，实现电力发电和输出的监控，并为以上服务配备专用的软件，对风电场的数据记性收集、监控、改进，可通过网络为调度和监视人员提供系统运作信息，让系统的运行更加安全可靠。对风电公司而言，利用信息化技术建设集控中心，能实现利用技术手段达到减少值班人数甚至无人值班的目的，对风场和受控站实施监控、倒闸等操作，让故障、设备的维护等问题得到处理，减轻工作人员劳动强度。

二、风力发电集控中心的信息化建设目标

2.1满足电力生产目标

电网事业持续发展，集控中心的建设要为工作人员提供服务，让调度和运行人员能对电网设备的控制、分析提供支持，确定科学的运行方法，为检修计划的制定提供依据，确保电网的运行能以安全、高效的方式进行。集控中心的工作人员在工作过程中需要综合考虑发电计划等问题，降低生产花费的资金。在系统综合无功和电压调整等功能的支持下对整个系统的无功分布实施改进，为用户提供较好的电压质量。

2.2提升管理水平

建设风场集控中心后，让生产运行能得到统一监视和管理，能让管理的信息化程度更高。在对监控信息实施统计分析后，为决策层制定发电计划和考核方案提供支持。对电厂的全局实施监控，能更加全面地掌握电厂的运行情况，能同时知晓各区域的情况，对提升管理的作用十分之大。

2.3减少工作人员工作量

在使用信息技术建设集控中心后，能利用视频监视技术、电网智能化技术等，让风场实现无人看守。通常，在完成建设后，风场的运维人员会减少50%左右，也能起到节约土地、水土和车辆的目的，降低成本，增强投资效益。

三、风力发电集控中心的信息化建设介绍

3.1能够为风电系统的集控中心提供全面、准确的数据信息

在风电系统的集控中心内部，主要包含监管系统、能量系统、数据查询系统等，它们被安置在不同的位置，相互之间相对独立，互不干涉和影响，各自发挥功能。在这些独立的系统中，整个风电系统需要实现对数据、信息以及指令的高质量地输送，达到资源共享的目标。鉴于不同子系统来源于不同的厂家，而他们在设计和开发这些系统的时候，所采用的行业协议、操作管理等内容都不尽相同，导致系统之间很难实现信息的无障碍交流和共享。而在Web服务的支持下，能够开发一个具有综合作用的数据服务平台，发挥对这些子系统的中间支持作用，完成数据的沟通与分享。Web提供的是通信方面的服务，基于SOAP，通过相应的协议，收集不同区域的原始数据信息。Web的优势是标准同一化，能够完成不同背景下数据的系统处理。对Web技术的研究与应用，能够实现多种通信协议和操作系统的使用，这样，对于风电系统的集控中心来说，虽然具有多个不同作用的子系统，但是也能保证其数据的顺畅传送，将信息在控制平台上进行共享。

3.2数据挖掘技术的研究能够有效维护风电系统在数据方面的安全性

目前，数据挖掘技术在风电系统中受到了高度的重视，得到积极推广应用。数据挖掘就是数据收集、寻找的过程，其信息来源主要是数据库，通过筛选，获取有价值的、全新的、有潜力的信息，体现的是一个找寻的过程。在风电系统的运行过程中，很多最原始的数据被沉淀下来，大量存在于系统内部，这些数据中蕴含巨大的潜力，对以后的系统完善具有较大的作用，同时，对风电系统的有效运行意义重大。在当前的风电系统中，系统只能搜集和整理一些自身拥有的信息，信息层次比较低，无法挖掘信息中更为深刻的数据，也无法进行信息的系统整理和预测。而对于数据挖掘技术，能够在电力设备所提供的信息数据中，发现隐藏在深层次的数据规律，对可能出现的问题进行有根据的预测和预警，这样，维护人员就可以对其划定的范围内的设备进行重点监管。

3.3保证风电系统内部信息传递的顺利进行

集控中心具备四个基本的服务项目，即语音服务、对数据的调整和调度、视频服务以及信息的MIS业务。语音服务，主要是满足中心与下属集控站之间进行的各类电话需求，主要是一些传达指令的电话、系统调动的电话以及对远程的拨号服务；调度业务，主要是完成中心与各集控站生产信息的控制，其内容主要有电力行业的信息、系统自动化的数据资料等；视频服务，主要是发挥视频监督、防盗的作用，形成完善的系统，也包括内部组织的视频会议。信息MIS，主要为办公服务，强化自动化、多媒体，对电能的使用、企业管理、生产管理等进行完善。MIS系统信息的传递，是电力信息网络传输的关键性业务之一，它的存在，使得风电系统的集控中心在高效、安全运行方面更具保障。风电系统集控中心中的通信系统主要包含有线和无线。有线业务主要是借助各种电缆、光纤、载波完成；无线主要是卫星、电台等。总之，通信系统是信息实行传递的核心部件。

3.4指纹识别技术提高了集控中心无人值班的安全性

当前，很多风电场都处于集控中心的全面监管中，其风机启停都由中心进行集中控制，使得这种远程控制操作次数比较多。集控中心的监控系统一直采用的都是用户名与密码的方式来进行身份核对的，这种方式使身份确认步骤相对较为复杂，并且安全系数并不高，密码容易泄露，这些都是在集控中心监控系统中存在的漏洞。而采用指纹识别技术就会弥补这方面的缺陷。指纹作为一个人独有的身份特征，存在着不可复制性。通过现代科技的手段，对指纹进行录入，之后通过对指纹的识别进行身份比对，这样就避免发生非工作人员进入集控中心的监控系统的可能性。

3.5信息安全技术为集控中心的数据提供安全保障

数据是电力系统中的重点，其中包含着风电系统生产运行中产生的大量数据，无论是在信息的储存上还是信息的传递上都要保证这些数据的安全。在网络系统安全上，要设置防火墙，确保系统不会受到外界的入侵和病毒感染。并且在信息的传递与交换时要采用综合数据平台进行交换，在使用上也要设置用户权限。加强网络安全的管理。

结语

在风电系统智能化水平不断提高的情况下，信息技术在此领域得到广泛应用，为确保信息安全、增强系统运行效率提供的支持。要在集控中心采取积极的安全措施，利用指纹识别等技术防止用户随意进入系统。也要采取防病毒、防攻击的技术，让信息的传递处于较为安全的状态。

参考文献

[1]祖晖，沈绍博，李涛，等.额定风速以上风切变厂中风力发电系统独立变桨鲁棒控制[J].信息与控制，2015，15（2）：244-251.

[2]宋亦鹏，年珩.谐波电网电压下基于矢量谐振控制的双馈异步发电机集成控制策略[J].电工技术学报，2014，29（7）：187-199.

[3]冷小洁.论信息化建设在电力系统集控中心中的应用[J].科学导报，2016（6）.

[4]茅靖峰，吴爱华，吴国庆，等.离网型直驱风力发电系统无线集成监控平台设计[J].仪表技术与传感器，2014，14（9）：88-92.