論風力發電信息自動化管理系統的設計與應用

高鑫

摘 要：近年來，我國的風力發電系統普及程度逐漸提高，為推動我國風力發電事業的進步與發展，就必須加大自動化技術與信息技術的應用程度，并在此基礎上建立信息自動化管理系統。文章簡要介紹了風力發電自動化控制技術，并深入探究了其具體設計與應用。

關鍵詞：風力發電；信息自動化管理系統；設計；應用

隨著風力發電技術逐漸成為了我國主要的發電手段，針對風力發電而設計的控制系統也逐漸成型。信息自動化管理系統是基于信息化技術及自動化技術基礎上延伸而來了控制系統，其在我國風力發電事業中得到了廣泛的應用，目前已經成為了主流的風力發電控制系統。

一、風力發電事業中的自動化控制技術

風力是一種可再生、無污染的新型能源。為緩解社會發展對于電力的需求，充分利用風力能源，我國的風力發電事業在近年來的發展速度相對較快，目前已經初步取得了一定的規模和成績。隨著風力發電事業日趨成熟化，如何進一步提高風力發電站的自動化程度就成為了必須要面對的問題。信息自動化管理系統是一種專業性、綜合性較強的控制管理系統，其通過各項檢測儀器的應用，可以實現對于風力發電機組的實時數據監控，確保風力發電機組的各項運行參數在可控范圍之內，如風速、功率、轉速、電流量等。信息自動化管理系統的應用可以有效提高風力發電場的運行管理效率，并能夠保證風力發電機組的運行安全性。

二、設計與應用

（一）風力發電信息自動化管理系統的設計。信息自動化管理系統需要對風力發電機組的運行狀態進行實時的監督，并及時反饋各項參數的具體情況。當風力發電機組的某項參數出現異常現象時，信息自動化管理系統需要對異常問題原因進行分析，并發出警報，便于工作人員及時排除故障問題，保障風力發電機組的可靠性與運行穩定性。信息自動化管理系統可以將采集到的各項數據以多種不同的形式反饋出來，其作用不僅僅局限在風力發電機組的監督方面，更能夠成為改進發電機組的有效數據，推動風力發電行業健康發展。

信息自動化管理系統是在計算機技術的基礎上延伸而來的，其本質上屬于風力發電機組的自動化控制與調度系統。該系統具有較強的綜合性和復雜性，其需要由智能控制平臺、維護系統、調度系統及數據分析系統等多部分組成。在實際應用當中，該系統主要對風力發電過程中的各項設備進行運行監督，需要采集各個機組設備的運行數據、分析數據以及反饋數據，并能夠實現設備運行參數的自動化調整以及故障預警。此外，信息自動化管理系統的最大作用體現在風力發電場的調度管理方面，該系統可以自動將發電量差異較大機組的總量設置在特定的范圍之內，并對發電配額實現自動化分配。例如：若某一風力發電機組所在位置的風力較大，而另一機組所在位置風力較小時，信息自動化管理系統可以通過提高風力較大機組的發電量來彌補另一機組不能實現發電配額。這樣一來不僅可以實現基本的發電任務，更能充分利用風力資源，為社會創造更多的電力資源。

（二）風力發電信息自動化管理系統的具體應用。信息自動化管理系統的核心功能在于針對發電機組的運行數據采集與分析方面，而這一功能的實現則依賴于OPC技術以及RTU技術。OPC技術的主要作用在于針對風力發電機組實現信息采集，而RTU技術則主要用于升壓站及功率預測系統的數據采集，并能夠實現對于風力發電機的實時監控、數據上傳以及上層控制平臺的操控指令下達。此外，信息自動化管理系統還能夠根據風力發電場的實際情況為數據庫的建立提供必要的數據支撐，最終組成一個具有綜合性、動態化、全面性的控制調度平臺。控制調度平臺的功能主要包括以下幾點：一是故障分析診斷。當風力發電機組出現故障，導致運行效率下降或無法運行時，綜合控制調度平臺可以根據反饋回的數據分析做出故障原因分析及判斷，明確判斷故障地點和原因，為后續維修工作的開展提供便利。二是電力調度功能。為避免客觀因素的影響而導致生產任務無法完成的現象發生，綜合控制調度平臺可以根據不同發電機組所接受風力的情況對電力生產配額進行調度。三是運行趨勢分析。運行趨勢分析指的是對風力發電機組的運行數據進行分析，判斷其運行趨勢，從而達到防患于未然的目的。四是自動數據發布。綜合控制調度平臺可以與互聯網有效結合在一起，及時為風力發電場工作人員推動風力發電機組的運行數據狀況，便于其及時了解機組運行情況，合理開展工作安排。

遠程實現對發電機組及相關設備的控制是信息自動化管理系統的主要功能之一。當風力發電場控制中心接收到各級調度機構下達的指令之后，可以通過信息自動化管理系統實現對于設備的遠程控制及參數調整。同時，風力發電場還能夠依靠該系統實現生產信息的匯報以及停電計劃的報送。除此之外，信息自動化管理系統在處理風力發電場異常事故方面的表現同樣較為出色，其不僅能夠根據事故狀態的嚴重性分析可能出現的事故影響，更能輔佐設計合理的事故處理方式，并能夠實現即時報警功能，確保相關單位可以在第一時間接收到事故警報。風力發電場在開展設備維護工作時同樣需要信息自動化管理系統的幫助，其優秀的數據收集和分析表現為維護工作的開展提供了諸多的便利，不僅能夠實現提前故障預警，更能有效減少、控制故障所造成的負面影響，進一步提高風力發電機組的運行穩定性。從實踐效果來看，信息自動化管理系統的應用從根本上改善了風力發電場設備維護工作，這不僅能夠提高風力發電機組的整體壽命，更能夠為企業以及社會創造更大的經濟價值。

三、結語

綜合來看，在自動化技術及信息化技術大面積普及的背景之下，我國風力發電事業得到了前所未有的發展契機。而加強針對風力發電信息自動化管理系統的設計與應用的研究，對于推動我國風力發電事業的進步有著一定的現實意義。

參考文獻

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