[发明专利]一种用于风电场的生产运营管理系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于风电场的生产运营管理系统及方法，所述风电场的生产运营管理系统包括五层四网分布式结构，所述五层四网分布式结构包括采用跨域协同、云边共享架构模式相连的集团层、区域层、电站层、间隔层和过程层；集团层包括企业级数据库、知识经验库、智能决策中心和智慧运维体系；区域层包括远程集控中心和二级应用云平台；通过以集团层统一部署的风电智能预警、故障诊断、智慧运维为核心的智能决策中心，和区域层分层应用方式，对现场设备的运行状态进行健康评估，从而有效触发维护、检修、备件、人员安排、防误闭锁等业务流程，实现现场各电站相关设备之间、设备与运维人员之间的智能联动和快速响应的智慧运维。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种用于风电场的生产运营管理系统及方法。

背景技术

随着广域的、大规模新能源场群基地的集中建设，面对风力发电市场需求快速增长，大量运维人力资源急迫需求、设备及运维安全、电场整体运营效益等多重挑战，传统大基地风电场运维主要存在以下三个问题：

1. 大基地风电场难以集中管控带来大量运维人力资源急迫需求、运维成本高的问题

大基地风电场业务及管理数据维度急剧增加，生产运维工作难度也随之增大，传统技术难以支撑PB级数据的统一管理、难以真正实现“无人值班、远程集控”，现有分散运维管理模式下产生对大量运维人力资源的需求，生产管理成本居高不下；

2.大基地风电场设备及运维安全的问题

各业务之间无法联动带来的风险管控问题、缺少智能应用支撑带来的只能事后运维的问题、广域大规模场群建设带来的PB级大数据的接入和处理问题、广域场群业务规模速度增长过快带来的硬件资源难以扩展、现有应用难以支撑业务需求的问题，都使得风电场设备及运维安全无法得到保障；

3.大基地风电场整体运营效益挑战及压力的问题

现场信息化管理程度较低，缺少对发电量损失原因进行分析、对故障进行根因定位的能力，难以分辨发电量损失的原因，因此难以为电站运营管理层提供一个更为精准的运维优化策略，电站发电量难以得到保证。

发明内容

本发明提供了一种用于风电场的生产运营管理系统及方法，以解决现有风电场运维技术主要存在的难以集中管控、运维人力需求量大、运维成本高，风电场设备及运维安全无法得到保障，以及难以提供精准的运维优化策略的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种用于风电场的生产运营管理系统，所述用于风电场的生产运营管理系统包括五层四网分布式结构，所述五层四网分布式结构包括采用跨域协同、云边共享架构模式相连的集团层、区域层、电站层、间隔层和过程层；

所述集团层，用于统一分析、管理生产运行现场的各类生产和管理信息数据，集中制定统一的各类数据标准、目录标准及质量规则，统一部署实现风电场生产运行过程的智能预警、故障诊断、状态评估、智慧运维；

所述区域层，用于采集、存储和管理实时生产运行数据和非实时生产运行数据，部署计算机监控、电能量计量、保护及故障信息管理、状态监测业务，对场群远程集控，并与所述集团层云平台进行数据、管理、应用的跨域协同、云边共享；

所述电站层，用于风电机组、箱式变压器与汇集变电站的一体自动化控制；

所述间隔层连接风电场的在线监测设备，用于风电场发电单元、箱式变压器和汇集变电站的在线测控保护；

所述过程层连接风电场的现地设备，用于采集生产运行数据；

所述跨域协同、云边共享架构模式是指通过分层汇聚数据资产方式，形成海量信息汇聚，形成企业的数据共享中心，从而进行数据分析和挖掘，形成以所述集团层统一部署的智能预警、故障诊断、状态评估、智慧运维为核心的智能决策中心，通过所述区域层分层应用方式，对现场设备的运行状态进行健康评估，从而触发维护、检修、备件、人员安排、防误闭锁业务流程，实现现场各电站相关设备之间、设备与运维人员之间的智能联动和快速响应的智慧运维。

优选地，所述集团层包括企业级数据库和智能决策中心；