華能新能源公司集約化運營管理信息技術探討

賀榮芳（華能新能源股份有限公司，北京 100036）

華能新能源公司集約化運營管理信息技術探討

賀榮芳（華能新能源股份有限公司，北京 100036）

隨著風電和太陽能發電項目的快速發展，華能新能源企業的規模不斷擴大，運營管理的模式隨著技術發展也逐步發生變化，目前新能源公司采取總部、區域化管理公司、發電場三級集約化運營管理模式。這種模式是基于信息技術而實現的。

模式；集約化；運營管理；信息技術

1 集約化運營管理模式架構及內容

集約化管理是現代企業集團提高效率與效益的基本取向。是指集合人力、物力、財力、管理等生產要素，進行統一配置；并以節儉、高效和約束為價值取向，從而達到降低成本、高效管理，使企業集中核心力，獲得可持續競爭的優勢。其架構跟隨網絡通訊技術發展而發展。如圖1所示。

集約化運營管理主要開展如下工作：

（1）推行標準化，提高管理的一致性和快捷性

? 明確業務標準和流程

圖1 集約化運營管理模式架構

針對設備采購、工程建設、運行和檢修等工作，明確標準和流程，不斷完善例行工作、定期工作標準化手冊的制定，并不斷優化管理流程，推進整個公司管理工作的標準化。利用標準化提高風電建設和生產管理的一致性、快捷性，為新建發電場提供參照模板。

? 建立和完善安全生產制度體系

逐步建立起突出特色的安全管理、設備管理、技術監控、運行管理的制度標準體系，夯實建設和生產的安全管理基礎。

（2）構建專業技術支撐和服務體系

構建專業技術支撐體系，集合公司人力優勢資源，匯集建設和管理的核心骨干人才，致力于技術路線和專項技術支持，共同研究解決共性和特性的技術問題。

（3）構建總部和區域級的集中監控體系

總部級集中監控設在本部辦公地點，實現所有風機數據的實施采集和報表統一生成等功能。區域監控中心負責區域內電場設備的運行監護、參數記錄、報表編制、下達維修指令、電力營銷等工作。既可以減少運行人員的數量，提高經濟效益。

（4）建立集中和分散相結合的檢修體系

區域公司成立檢修部，按照專業化和標準化原則，強化專業分工，集中專業力量發揮區域優勢。

（5）采取分級采購的方式，構建物資管理體系

根據管理權限規定，劃分由總部和各區域公司負責采購的物資種類，并建立全公司的備品備件信息管理系統，統一備件的調配。

2 新能源公司風光集群控制系統概述

利用計算機軟件技術、計算機網絡技術、自動監測與遠程控制技術、通信技術和相關的專業技術，建立高效、穩定的集中集群監控系統。

通過對相關設備的歷史數據進行統計分析，以達到發現問題并解決問題的目的，降低運行成本，提高效率；通過快捷的信息共享，有利于提高科學化管理水平，實現對風電場、光伏電站等遠程站點的數據集中監管和設備運行狀況的集中監控及預警，實現生產運行管理的電子化、規范化。

系統目標：

（1）形成1個管理模式，構建公司資產跟蹤監視系統；

（2）實現2項核心功能，生產KPI報表生成與生產決策；

（3）完成3項監管工作，數據采集、生產報表生成及分析、遠程監視；

（4）促進4項能力提升，提升風電、光伏電站執行力、競爭力、凝聚力和形象力。

3 新能源公司風光集群控制系統功能

3.1 系統主要功能

綜合管理信息系統要求采用IEC61400-25系列標準進行數據規劃和數據通信。系統主要功能包括：

? 實時數據采集交換；

? 設備運行狀況實時監控；

? 環境數據實時展示分析；

? 故障與報警管理；

? 查詢和統計報表。

3.2 總體架構

各風電場、光伏電站的數據通過數據網絡連接到監控中心，使得只要進入專用數據網絡，就可以監視到各電站的當前運行情況。為把分散在各地相距很遠的各光伏電站變成為總公司的一個生產車間成為可能。

3.2.1 網絡架構圖（如圖2所示）

圖2 網絡架構圖

結合網絡技術和今后的發展采用星型拓撲結構，就是總部直接通過數據網絡連接到各站點。

系統的最終發展目標是為在總部建立統一的監管中心，提供生產實時、設備狀態數據的采集和上傳。為總部掌握其眾多站點的生產實時狀況和進行高端應用管理提供高效、準確的平臺。

集群監控系統支持1000個站點同時接入；集群監控系統歷史數據可以達到秒級存儲，并且支持連續保存20年；數據查詢標簽點某天的歷史數據，響應速度達到毫秒級；集群監控系統具有完全的Web功能，遠程Web界面與就地集群監控系統完全相同；支持通過OPC和MODBUS擴展功能；支持通過Internet、GPRS等遠程通訊功能。

網絡就是路，網絡搭建就是修“路”建設，是信息流（數據、語音和視頻）的高速路，承載著公司視頻、語音和數據信息傳輸。

其集中監控中心與分站的物理連接示意圖如圖3所示。

圖3 集中監控中心與分站的物理連接示意圖

根據實際情況，承載重要的業務數據如下：生產實時信息、協同辦公公文流轉處理、統計管理信息、財務管理信息、視頻信息及語音信息。各風電場、光伏站點的接入可選用GPRS模塊的方式和有線寬帶接入方式相結合來控制成本；也可用GPRS模塊與有線寬帶雙鏈路的方式進行更可靠的通訊。考慮安全可靠等因素，中心與各站點之間的通訊需要在公用網絡上建立VPN，通過VPN進行實時數據傳輸。VPN產品的選擇可根據成本選擇軟件VPN或硬件VPN產品。

3.2.2 系統網絡連接圖

集團部署數據庫與應用服務器架構圖，如圖4所示。

圖4 總部網絡架構（雙網）

3.2.3 軟件總體架構（如圖5所示）

圖5 軟件總體架構圖

系統共分為四層的結構，如圖6所示。

? 風電、光伏電站設備層，設備支持常用數據傳輸協議，能夠向數據采集層發送運行數據。

? 數據采集層，數據采集層支持多種協議，能夠從不同廠家的的光伏設備和其他輔助系統中獲取數據。支持以太網、GPRS無線網絡，支持多種網絡協議并存通訊。可以任意指定每個標簽點的數據采集間隔時間，對于不需要高刷新率的數據采用較低的通訊速率。同時為了提高通訊效率，對于通訊標簽點采用數據塊和多線程的通訊方式，大大提高了通訊效率和支持大量的光伏設備監控。

圖6 系統四層結構圖

? 數據庫層，數據庫層包括實時數據庫和歷史數據庫。實時數據庫采用事件觸發模式通訊，減少CPU的利用率；支持10萬個標簽點；支持在線修改；實時數據刷新速率高。歷史數據庫支持10萬個標簽點，支持分鐘級的數據存儲，數據可以保存20年以上，查詢速度快。歷史數據庫支持分鐘級的存儲，可以保存長達20年的電場運行數據；支持按數據值變化來保存，定時保存等特性；支持多種查詢模式；歷史數據檢索速度迅速，10億條歷史記錄查詢任意標簽點任意一天的歷史數據記錄的時間小于500毫秒。

? 界面客戶端層。包括C/S界面和B/S界面客戶端。C/S界面客戶端，完成畫面的制作和監控功能，數據報表功能等；B/S界面客戶端，采用Internet Explorer顯示當前系統的運行狀態，B/S界面與C/S界面完全相同，但由于受到網絡的限制，通訊速率較慢。

4 結論

以信息化促進工業化發展，實現兩化融合，以信息化滿足公司管理提升要求，滿足公司運營管理模式變化的要求，適應公司規模發展的要求，滿足公司三級管理的順利運轉。達到新能源企業集約化運營管理模式可以降低成本，提高經濟效益的目的。

[1] 楊校生主編. 風力發電技術與風電場工程[M]. 北京: 化學工業出版社, 2012, 1, 1.

[2] 邢德海. 風電場運營管控與接網[J]. 電力技術, 2010, (1) .

Discussion on the Technology of Information about Intensive Management Mode of Huaneng New Energy Company

With the rapid development of wind power and solar power generation，new energy company scale is expanding. The mode of operation management is changed with the development of technology. Now，the New Energy Company takes the three-level intensive management mode: headquarters, regional management companies, farms. This mode is based on the technology of Information.

Mode; Intensive; Operation management; Information

賀榮芳（1965-） 女，湖南衡陽人，工程師，大學專科，現就職于華能新能源股份有限公司，主要研究方向為風電生產管理。

B

1003-0492(2014)03-0072-03

TP273