研華WebAccess組態軟件在風力發電風場管理系統中的應用

研華電力與能源事業部

　　項目背景

　　國內某風電發電集團已投產電廠為4 間，在建電廠6-8間，以后每年仍將以6-8 間電廠的速度建設。隨著電廠的逐漸增多，對電廠群的綜合管理要求也將越來越高，現有的各風機廠商提供的單一的SCADA系統已經無法滿足集團的需求。為了提高對電廠的管理以及對電廠數據的深入分析以及挖掘，要開發一套面向集團用戶的、整合不同風機廠商的、統一的、實時的、國內領先的，具有自主知識產權的風電廠綜合信息平臺。

　　該集團在北京管理中心要建立集中的統一數據中心，將各個風廠的相關數據都采集到該中心。采集上來的數據分為實時數據和歷史數據，實時數據要保留6個月以上，實時數據同時要轉存成10 分鐘平均數據，進行歷史存儲，其中開關量、故障等重要節點的數據特殊處理。系統對采集上來的數據進行統計分析。系統要提供針對不同用戶的經營性報表以及技術分析功能，同時要針對大屏幕的顯示方式設置專門的顯示方式以及故障的聲光報警等。并且要提供運維記錄管理以及對電廠的產能進行預測。

　　一、解決方案概述

　　本方案采用研華WebAccess自動化軟件和實時工業資料庫技術，采用B/S 結構，在該集團北京管理中心建立集中的統一數據中心，將各個風廠的相關數據采集到該中心，數據分為實時數據和歷史數據，實時數據保留 6 個月以上，實時數據同時轉存成10分鐘平均數據，進行歷史存儲，其中開關量、 故障等重要節點的數據特殊處理。系統對采集上來的數據進行統計分析，提供針對不同用戶的經營性報表以及技術分析功能，同時針對大屏幕的顯示方式設置專門的顯示方式以及故障的聲光報警等，提供運維記錄管理以及對電廠的產能預測。該方案包含系統功能覆蓋電力監控管理、電力變電運行管理、變電檢修管理（巡檢）、電力調度管理、線路管理、生技管理。

　　圖 1 風廠信息化系統網絡架構

　　二、功能特點描述

　　數據中心由WebAccess組態軟件為平臺配合其他輔助應用軟件以及數據庫構成完整的信息化管理平臺。

　　WebAccess組態監視功能由工程節點、采集節點、客戶端三個部分組成。

　　 1)工程節點(Project Node)

　　 負責整個系統中各個采集節點（node）的管理協調工作，并將采集節點傳送上來的數據保存為標準的關系型數據庫（SQL、ORACLE、ACCESS等），提供數據庫與管理軟件的共享。

　　2)采集節點(SCADA Node)

　　 負責與現場控制系統相連接，從現場控制系統提取實時運行數據，并以圖形、文本、曲線等多種人機界面形式表現現場的數據變化，并與上層網相連接，將各種數據實時發布于工程節點和客戶端。

　　 3)客戶端(Client)

　　運行于Web瀏覽器（IE）的插件程序，經過工程節點的授權可以訪問任意采集節點的數據，并具有與采集節點完全相同的遠程監控能力。

　　在風電場現場控制級監控站點上Scada Node節點數據采集是通過標準的以太網接口直接采集現場的實時數據和參數采集各風機在線監測點控制器PLC的全部現場數據，如：實際功率、無功功率、可利用率、風機總數、運行數、停機數、待機、故障、運行等實時數據。在數據的傳送上實行雙向的傳輸方式，使用標準的公共互聯網來將數據和各種運行參數送到北京總監控中心的服務器，也可以將監控主機的各種操作指令下傳到PLC上，實現對現場設備的檢測和控制功能（今后向控制器SCADA擴展時考慮）。

　　當數據采集上來后,WebAccess的Project工程節點可以作為Web服務器向外發布，支持區域局域網的訪問瀏覽，同樣支持來自以太網或者Internet的遠程訪問。不論用戶從哪里訪問節點，只要有相應的權限就可以讀取數據或者下達指令，操作底層設備。

　　 數據中心的顯示主要有以下幾個功能：

　　 1）主界面顯示

　　 2）各風電廠子系統監視

　　 3）風廠循顯

　　 4）警報顯示

　　 5）故障回放

　　 6）報表生成

　　 7）設備管理

　　 三、研華webaccess軟件的優勢

　　研華Webaccess軟件是真正的基于Web Services 的網絡版EMS管理軟件，需具備以下幾個特點：

　　·三層架構：客戶端----應用服務器----數據庫服務器

　　·具備基于Web瀏覽器的遠程開發與維護功能

　　·跨防火墻及路由器實現Internet遠程訪問，并非局限于Intranet

　　·自動Web頁面發布及100%客戶端監控功能

　　·研華EMS軟件是全球首家以Microsoft IE瀏覽器為核心網際組態軟件，有別于其它組態軟件的最大特點是：全部的工程開發、數據庫構建、圖面制作和用戶權限管理等都可以通過透過Internet或Intranet在遠端使用標準的瀏覽器來完成。

　　·當現場出現異常狀況或需要隨時修改參數配置時，工程維護人員無論身在何處都可以通過網際網絡做出及時的相應的調整與修改，讓工程維護工作變得即時、高效，并且極大程度的降低工程維護成本。

　　·研華EMS軟件分散式架構的監控節點體系以及監控節點間的分級管理功能（虛擬SCADA技術），中央數據庫服務器及多層次網絡安全架構….等組合，更是提供了多種自動化應用整體架構，為各種形式的項目需求提供強有力的保障。

　　·完整的網絡功能

　　·使用Web瀏覽器開發

　　·多人協同網絡開發

　　·實時數據傳送功能

　　·分布式體系結構

　　·監控節點冗余

　　·遠程診斷與維護

　　·軟件特色功能

　　·完全基于Web架構

　　·豐富的矢量圖庫

　　·圖形實時縮放不失真

　　·大量的設備驅動

　　·支持FLASH插件程序

　　·與上層系統無縫鏈接

　　·支持VB，JAVA，TCL腳本語言

　　·免費無限客戶端，可以供任何有權限的客戶

　　如欲獲取以上案例詳細信息，請撥打研華免費服務熱線：800-810-0345 或登錄研華自動化官方網站：www.advantech.com.cn/eAutomation

　　研華自動化電力與能源事業部

　　研華自動化電力與能源事業部門（Power & Energy Dept. ），專注于為電力與可再生能源的自動化系統提供優質可靠的信息化組件產品，即“3C+1E“產品，就是在自動化系統中承擔計算（Compute）、通訊（Communication）和控制（Control）的基于嵌入式技術（Embeded Technology）的產品，諸如工業人機界面、電力前置機、嵌入式遠動終端、IEC-61850-3工業以太網交換機、串行-以太網-光纖-Wifi轉換網關等系統組件產品。我們專注的應用為發電廠控制系統、變電站綜合自動化系統、IEC-61850數字化變電站系統、可再生能源（風能、太陽能）控制系統及其配用電自動化系統。