[00121518]分散式接入风力发电示范项目集中优化监控技术

一、所属领域： 风电设计与工程管理。 二、主要内容： 2012年中广核风电有限公司承担了国家能源局新疆哈密分散式风力发电示范性工程的建设任务,为有效攻克分散式项目远程监控难题,确保项目如期投产带电。中广核风电有限公司联合北京金风科创风电设备有限公司,组成分散式接入项目远程监控课题组开展技术攻关。课题组在深入研究风力发电机组整机设计的基础上,根据项目所处地理位置、建设规模,结合中广核风电有限公司对风电场及风电机组监控管理实际需要,针对性的开发了符合本项目接入、集中监控特点的远程监控技术。除新疆哈密分散式项目外,也在中广核吉木乃分散式项目加以应运。 三、关键技术 本技术从风电机组整机设计出发,针对分散式接入风力发电机组的特点,开发符合分散式接入、集中监控特点的远程监控技术。 关键技术说明如下： （1）偏远地区分散式冗余复合通道加密传输 实地考察周分散式接入风电发电机组周边运营商网络与电力专网的情况,综合考虑偏远地域光纤网络的中继手段与建设成本,采用微波与固网相结合的方式,将短距离自建光纤网络与电力专网相结合,通过设备级联、防火墙与加密装置的使用,完成数据传输通道的组建,实现跨山脉远距离传输。并在集控中心与厂站之间增加纵向加密认证装置,符合电力二次系统安全防护规定,同时综合自动化等监控数据采集软件使用各自厂商独立的数据采集协议,并不使用E-Mail、FTP、WEB服务等明令禁止的通用网络服务功能,符合电监会相关要求。 （2）分散式风力发电机组的远程保障、运行状态评估、发电能力评估 结合分散式项目特点,通过SCADA系统的数据采集与现场交互,实现完整的机组档案与运行数据库,通过对风电场服务人员操作记录的标准化和系统化结合机组运行参数,研究利用功率曲线进行机组运行状态评估的方法;研究新的风力发电机组发电能力的评估方法。 （3）风电服务技术知识库创建 结合多年的风电运行管理经验,总结风力发电机组故障处理方案、归类划分故障处理类别,形成可以延续的经验集,为后续人员培训、故障处理提供有力的保障。 （4）预警模型研究 一个优良的预警结果取决于精密的数据源和符合故障发展的判断逻辑。 我们通过风机光纤环网获取机组运行的瞬时数据,庞大的瞬时数据库是我们预警的精密数据源。同时,我们通过梳理每一条故障代码,分析每一个传感器故障值,分析故障之间的相关性,并集合人员维护经验,来完成数学逻辑关系的建立,同时通过不断的实践与优化,使得每一个故障预警逻辑模型更能符合风机故障发展规律。 四、创新点 （1）偏远地区分散式冗余复合通道加密传输：通过电力专网综合考虑偏远地域光纤网络的中继手段与建设成本,采用微波与固网相结合的方式实现跨山脉远距离传输。采用独立加密算法与认证装置实现数据加密。 （2）分散式风力发电机组的远程保障、运行状态评估、发电能力评估：通过SCADA系统的数据采集与现场交互,实现完整的机组档案与运行数据库,通过对风电场服务人员操作记录的标准化和系统化结合机组运行参数,研究利用功率曲线进行机组运行状态评估的方法;研究新的风力发电机组发电能力的评估方法。 （3）分散式风力发电机组故障预警,提高风力发电效率,延长机组寿命：通过对风力发电机组运行数据分析,温度、电压、电流等参数的变化对比,提前预警故障隐患,通过适当有效的维护,提高风力利用率,延长风机寿命。 （4）风电服务技术知识库：总结风力发电机组故障处理方案、归类划分故障处理类别,形成可以延续的经验集,为后续人员培训、故障处理提供有力的保障。 五、应用情况 2013年课题研究成果在中广核哈密分散式风力发电示范性工程予以了运用,实现了分散式接入风机设备远程数据传输、风电场机组运行状态的实时监控、风电场机组运行的预警评估等功能。通过了新疆新检智能化系统质量检测中心检验。用户反馈a)功能整合完整,并具有高可靠性、高稳定性优势;b)自动化、智能化程度高,实现无人值守。c)能为风电场建设、运营提供强有力的技术保障手段,大幅度降低风电场的运行管理成本,提高发电量;d)能够改变目前风电场的运行管理方式,有效提高风电场的运行管理水平。 除新疆哈密分散式项目外,该成果也在中广核吉木乃分散式项目加以应运。并获得中国广核集团科技奖评委会颁发的集团科技进步三等奖。 2013年5月28日,中国机械工业联合会在北京主持召开了中广核风电有限公司和北京金风科创风电设备有限公司联合开发的“分散式接入风力发电示范项目集中优化监控技术”科技成果鉴定会。鉴定委员会认为该项目产品整体技术属国内领先水平。一致同意“分散式接入风力发电示范项目集中优化监控技术”项目通过科技成果鉴定。并建议进一步加速产业化进程,积极开拓市场。