[发明专利]风电场集中监控系统平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用电力网络技术领域，尤其涉一种风电场集中监控系统平台。具体是结合风电与电网运行性，建立以风电场集中监控系统平台为主站，各分散风电场为子站的优化、协同控制新能源控制技术领域。是风电场调峰控制与断面控制，可最大限度提高风电场发电量，提高清洁能源利用率。

背景技术

 2008年以来，随着国家可再生能源政策的逐步推进，风电作为可再生能源的重要部分得到了迅猛发展。随着风电并网规模的不断增长，电网电源结构、负荷结构、网架结构性矛盾不断显露，接纳大规模风电面临较大挑战，主要表现为：

1）风电主要集中在东北、华北、西北地区，波动性、间歇性明显，大规模接入后，给电网调峰及网络潮流调整提出了新的课题与挑战。

2）“三北地区”受地理位置影响，负荷特点是冬季峰谷差大。

3）电源构成中火电及热电机组比重较大，调峰能力差。

4）灵活调节电源少。

5）电网调峰能力有下降趋势。

6）风电场多以5万千瓦一个点并入电网，且数量极多，管控负责、困难。

电网运行特性及风电接纳能力与所在电网的系统规模、电源结构和布局、负荷特性等密切相关，大规模风电的开发建设要充分考虑受端电网的负荷特性、电源结构、电网输送能力、调度运行方式等诸多因素。随着风电并网规模不断扩大，风电参与电网调峰问题逐步严重，风电涉网水平参差不齐，针对目前风电运行存在的问题，对风电场的运行控制策略进行研究及优化，建立与电网运行信息协同、互补的风电场集中监控系统平台，将多个分散的、零散的、控制困难的风电场进行集中自动管控，可在保证电网安全稳定运行的同时，有效提高地区电网风电接纳能力。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种风电场集中监控系统平台。其目的是为了协同风电与电网运行信息，将多个分散的、零散的、控制困难的风电场进行集中自动管控，可在保证电网安全稳定运行的同时，有效提高地区电网风电接纳能力。

本发明是通过以下技术方案实现的：

风电场集中监控系统平台，它包括实时系统、数据采集子系统及MIS/DMIS系统；实时系统包括：数据服务器组、SCADA服务器、通讯服务器、电子值班、远程维护及工作站；数据采集子系统包括：数据服务器、数据采集服务器；MIS/DMIS系统包括MIS/DMIS服务器、MIS/DMIS工作站及MIS工作站；它们的操作系统分别是HP Unix和Linux；整个系统是双网结构，数据库服务器、SCADA服务器和数据采集服务器则是双机冗余配置，面向各个风电场的通道也采用一个以太网为主通道，另一个以太网为备通道的双通道模式。

所述的数据服务器采用HP公司的基于安腾芯片的高性能机架式服务器，运行的是HP Unix操作系统，数据采集服务器、SCADA服务器均用HP公司的基于Intel芯片的高性能机架式服务器，运行的是Linux操作系统，而客户机则采用HP图形工作站，运行的也是Linux操作系统。

所述的数据服务器，遵循IEC 61970 能量管理系统接口规范等国际标准及IEC 61400-25风力发电场监控通信原理及模型规范，采用了符合IEC 61970 CIM规范的电网模型，并提供符合CIS标准的API接口和基于SVG的图形交换；基于WINDOWS/LINUX /UNIX的分布式系统平台架构，支持各种主流操作系统平台，实现了从服务器到客户端软硬件的跨平台与混合平台；

输配一体的一二次设备信息完整建模，提供灵活方便的设备建模工具，能够直接反映发输配一体的一二次设备信息，并按照基于CIM模型的设备容器层次结构进行显示；

集安全性、稳定性于一体的综合数据处理平台，对多种应用的需求进行了整体设计，支持多种通信方式和通信扑结构，使得在一个数据采集系统就可以完成所有的数据采集任务，并支持多源数据、多态数据处理；

基于分组计算的分布式一体化平台设计；NSW6000系统采用了分组计算的分布式一体化平台，通过多组进行计算弱化了对单台机器的处理要求，强调了数据的并行处理能力；

基于CIM模型，可视化、全矢量的图模库一体化系统；数据模型按照面向电力系统对象的原理设计，全矢量的图形制导工具，图形和数据库录入一体化，并自动建立图形上的设备和数据库中的数据的对应关系；图模库一体化系统可以根据接线图上的连接关系自动建立整个风电场的网络拓朴关系。

所述的多种通信方式包括模拟、数字、拨号及网络；所述的通信扑结构包括：点对点、多点共线、星型及环行。