科遠風場SCADA系統方案

1、SCADA概述
科遠專著于電廠的發電自動化、電廠信息化產品研發、工程服務，并率先在國內推出了完全自主的大型風力發電機組控制系統，科遠K.View SCADA系統以專利的自主核心實時數據庫產品-SYNCBASE為基礎，針對大型風力發電廠各類機組實時監控、性能分析的需求，而開發的高性能風場監控系統。系統具備完善的數據采集、畫面顯示、參數報警、數據記錄/追憶/統計、機組性能分析、報表、遠程發布等功能。風電SCADA系統是風場內所有風機和風場運行人員交流的信息平臺，通過對每臺風機實際運行情況的分析，可診斷機組的各設備運行情況，對整個風場進行有效的管理。
K.View系統融合了成熟網絡通訊技術、實時數據庫技術、數據處理技術，以及對現代大型風機電控技術的全面理解和風場監控的需求，為客戶提供前面滿足風場監控需求的風電SCADA系統。

通過工業以太網獎現場所有風機的數采集至實時數據庫服務器，運行人員通過上層SCADA系統監控全風場的所有風機。系統具備完善的風機狀態監視、參數報警、數據記錄、分析統計的功能，且系統具有開放的接口，各類風機的數據可無縫接入；另一方面風場監控風機的數量可彈性增加，滿足風場多期建設的需求。
系統的軟件架構基于科遠核心專利產品SYNCBASE實時數據庫軟件，所有數據采集至服務器數據庫后，系統自動進行數據的記錄、分析，并向各應用功能站提供畫面顯示、報警、分析、曲線、報表的應用支持，系統的軟件架構如下：

2、K.View SCADA的功能
SCADA系統的軟件功能以SYNCBASE實時數據庫為基礎，系統具備完善的數據采集、畫面顯示、參數報警、數據記錄/追憶/統計、機組性能分析、報表、遠程發布等功能。

2.1 數據采集
根據風場機組分布情況，系統推薦采用以太網采集風機的數據，較通用的協議包括：OPC協議或MODBUS/TCP，系統實時數據庫具備與電氣保護系統等各電力行業標準的數據采集協議接口。也可根據風機廠家的接口情況進行進一步的開發。另外系統可設置485、CAN、遠程無線接口協議，方便風場內的其他設備數據接入。
SYNCBASE實時數據庫是整個系統的核心，是電廠生產運行的“黑匣子”，其存儲容量和存儲效率直接關系到數據采集的范圍和精度。由于電廠生產過程數據海量、無序、精度要求高、帶有時標，常見的關系型數據庫不能很好地滿足要求，所有選擇實時/歷史數據庫是流程工業監控的常見的選擇。SYNCBASE實時數據庫具有每秒同時處理10000個更新數據點的能力，系統的數據標準的更新周期為1S，也可根據實際設備的情況進一步調整。

2.2 監控畫面顯示
系統的監控畫面顯示風場所有風機、電網線路、以及其他設備的運行情況，重要的運行工況畫面通過一次擊鍵調出，調出時間小于0.5S；調出任何一幅畫面擊鍵不超過三次，每幅畫面能顯示過程變量的實時數據和設備狀態 ，這些數據和狀態每秒更新一次，顯示的顏色或圖形隨過程工況而變化。所供系統的畫面數量、每幅畫面能容納多少圖素以及每幅畫面能容納多少能實時更新和被控的過程點幾乎不受限制，系統提供的標準畫面顯示，如風場總覽顯示、風機列表顯示、趨勢顯示、成組顯示、棒狀圖顯示等標準畫面顯示。

2.3 參數報警
系統為每臺風機單獨設置一個報警記錄、顯示的緩沖區，任何該風機相關的報警發生后都進入該緩沖區，通過閃爍、聲光等提示運行人員，系統地報警內容可在數據庫中任意設置，包括：接點狀態的變化，或模擬量、計算點、平均值、變化速率、其他變換值等等，可準確的分辨出狀態的異常、正?；驙顟B變化。若某一點越過預先設定的限值，則LCD屏幕顯示報警。
報警顯示按時間順序排列，最新發生的報警顯示在報警畫面的頂部，每一個報警點可有至少4個不同的優先級，并用至少4種不同的顏色顯示該點的TAG加以區分。
報警可一次擊鍵進行確認，在某一站上對某一點發生的報警進行確認后，則所有其它站上該點發出的報警也同時被確認。某一點發生的報警確認后，該報警點顯示的背景顏色有變化。
采用閃光、顏色變化等手段，區分出未經確認的報警和已經確認的報警
當某一未經確認的報警變量恢復至正常時，將在報警清單中清除報警并由仍處于報警狀態的其它報警點自行填補其位置空缺。若某一已經確認的報警再一次發出報警時，作為最新報警再一次顯示在報警畫面的頂部。
所有帶報警限值的模擬量輸入信號和計算變量，都分別設置“報警死區”以減少參數在接近報警限值時產生的頻繁報警。
在設備停運及設備啟動時，有模擬量和數字量信號的“報警閉鎖”功能，以排除誤報警?？稍诓僮鲉T站上實施這一功能。啟動結束后，“報警閉鎖”功能自動解除?！皥缶]鎖”不影響對該變量的掃描采集。