[00137395]大型风电场智能化生产运营与并网技术研究与应用

随着风电装机容量的逐渐增大,以及在电力网架中的比例不断提高,大型风电场智能运营与并网技术研究与应用项目应运而生。项目通过智能生产运营技术、智能并网技术的研究,实现风电场运行过程的自动化和精细化。具体包括：研制风电场统一通讯协议,建立风电生产运营三级监控体系;研制风电场功率预测技术,建立风电场能量管理系统;在上述系统基础上,建立风电运行评估体系和优化运行控制策略,以指导检修、维护策略和设备选型,提高设备的可利用率,深度挖掘机组发电性能,提高发电量,提高风力发电场的效益。 1.风电场智能生产运营技术 项目研制了风电场统一通讯协议,该协议保障了不同机组厂商间设备的互联互通,实现了全站生产设备的统一管理,为建立风电统一监控体系打下基础。 项目建立了风电生产运营三级监控体系,该体系由风电场级监控系统、省级（区域）生产运营监控系统、集团生产运营监控系统。 1)场级系统是整个体系的数据平台,主要负责采集风电场内风电机组,升压站,测风塔等一次设备的数据,并对数据进行统一存储,实现设备的统一监控和管理。该平台根据风电场需求,定制指标定义、统计汇总、数据査询、自动报表等功能。 2)省级生产运营监控系统以实现“区域集中监控,现场无人值守”生产运营模式为目标,是三级监控中生产管理的主体。系统不仅实现了省风电公司所辖风电场一次设备如风机、升压站、电能表和测风塔的统一监测和控制,还实现统计分析、运行记录、检修记录、缺陷管理、设备台账、备件管理、WEB发布系统和短信通知平台等功能。 3)集团生产运营监控系统主要实现集团范围内的风电机组、升压站、测风塔等风电场设备运行数据远程监视、故障实时报警、运行报表统计、实时数据分析、运行指标对比、日常运行管理等功能,侧重于宏观数据管理、经济性分析和决策支持。 应用情况：场级监控系统已经在河北龙源普发风电场投运;省级生产运营监控系统已在江苏、辽宁、黑龙江、安徽龙源风电生产运营监控中心建设;集团生产运营监控系统已在龙源集团投运3年,已接入风电场134个、接入容量10821.9MW、风电机组8141台。 2.风电场智能并网技术 项目建立了能量管理系统,实现了双馈风电机组的智能有功控制与无功补偿设备的协调控制。系统在满足电网调度的条件下,结合风电场机组自身的运行状态,充分调动风机的无功调节能力,减少无功补偿设备投入,有效降低风电场建设和运行成本,降低人力成本,充分发挥智能系统的优势,提高风电场上网发电能力。 项目研制了风电场功率预测技术,系统通过WRF并行运算集群运行效率的优化,数值气象集合预报、天气分型、数据筛选、相似数据提取、模型输出统计MOS等技术的研发,实现了高精度风电场短期和超短期功率预测,为风电并网提供有力保障,并为风电场高效运行提供有力指导。 应用情况：功率预测系统,截止2013年底,累计建设系统61套,覆盖14个省市、53个风电场,预报精度满足电网公司要求。风电场能量管理系统已经在河北龙源迅风和吉风风电场投运。