淺談如何優化風電企業集控管理模式

馬亮

摘 要：風力發電的獨有特點就是風電場建設區域分散，距離較遠，對運行管理工作造成一定困擾，本文從風電企業集控中心的優點與不足入手，闡明風電企業集控管理模式如何優化與提升。

關鍵詞：風電；集控中心；技術改造；管理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.162

1 風電集控中心管理模式的優勢與不足

目前風電集控中心的值班人員主要負責風電場的變電站與風電機組的遠程操作與監視工作、接收與下發調度指令，通過遠程調度自動化系統實現風電場及其升壓站的遙調、遙信、遙測、遙控和遙脈，通過遠程風機監控系統實現風電機組的停機、啟機、數據調取，同時肩負著應急指揮的職能。

（1）集控管理模式的優勢。1）實現無人或少人值守，節省人力資源投入。集中監控模式作為一種自動化管理方式，能有效的實現現場的無人值守或少人值守，從而降低人員成本，提高企業的經濟效益。

2）簡化了管理程序，提高了工作效率。實現集中監控管理模式后，所有風電場的日常運行工作及數據全由集控中心承擔，風電場只需要保留倒閘操作記錄、巡檢記錄等少量記錄，簡化了風電場管理程序，提高了管理效率。3）監督維護集控管理，確保設備安全穩定運行。風電場變電設備的安全可靠事關整個風電場電力輸出的順利進行，而變電監控施行集中管控的管理模式使企業內所有變電監控融為一體，集成在一個系統內，系統狀態直觀，操作更為快捷，更符合風電企業發展的需要。

（2）集控管理模式的不足。1）集控中心信息量及工作量過大。集中監控管理模式下，對風電場的變電與風機監控實行的是一體化與區域化結合的管理模式，需要管理運行工作的各個重要環節，因而管理是巨大而復雜的，且數據和呈現出無規律性，這也加重了集控中心人員數據統計分類的難度與工作量，因此對集控中心值班人員也提出了更高的要求，他們除了統計、監督、風機操作、聯系調度等日常工作以外，還要對出口數據的準確性負責。2）通訊設備的老舊與異常會導致變電及風機監控的不同步。風電企業的集控中心與風電場的運行監控是建立在整體監控與局部運行的基礎之上，而整體與局部的科學合理調配需要智能高效的無阻礙通訊傳輸，從而保障風電場傳送至集控中心的監控數據達到同步且沒有誤差，確保變電及風機操作及時有效，這無疑對集控中心的硬件水平要求較高，企業也需對集控中心加大資金投入。

2 我公司集控管理的現狀

（1）集控中心的管理成效。通過自動化管理，實現了方圓700公里內9個風電場，超百萬千瓦容量風機集中管控。減少每個風電場40%的運行值班人員，把更多力量投入檢修工作中。創新對標手段，實現不同風機型號數據同平臺存儲和展示，從而展開多樣化對標。改善工作環境，體現企業以人為本的管理理念。

（2）集控中心與風電場的工作劃分。集控中心主要負責系統運行監盤、多級調度聯系、全部生產數據的統計與出口、企業內部負荷的控制與調配、數據的對標與分析、風電機組的啟停等工作。風電場的工作主要包括變電與風機設備的消缺、變電設備倒閘操作、設備的技術管控、設備的技術改造與優化、風電機組的定期檢修維護、事故處理等。

（3）集控中心的基本功能。將多個風電場的風機監控、變電站監控、視頻監控、風功率預測、AGC等系統接入，并通過風電遠程監視與控制系統將多系統功能進行統一監視與控制。將調度關系全部轉移至集控中心，實現調度指令的集中接收與發布。利用集中化的優勢，對分布在不同區域風電場的風力發電機組、變電站站內設備進行實時監控，實時掌握風電設備的運行狀況，不斷提高設備的安全性與可靠性，提升安全生產水平。

通過數據的集中采集與報表的自動生成功能，幫助運行人員開展生產數據信息、電量預測、異常運行、對標管理等專題的分析與調度，實現了現場設備的精細化管理。

調度關系的集中轉移可使風電企業在限電時段根據各風電場棄風限電情況，綜合考慮電網送出斷面、區域外送限制因素，靈活地開展棄風限電調配工作，同時依據各風電場不同的限電情況，合理開展電力現貨交易工作，確保負荷輸出最大化。

3 如何做好集控中心的管理提升

（1）推進運行大數據分析的應用與實踐。1）結合數據分析結果開展預防性維護。根據對設備運行數據的分析，在較長周期內歸納提煉規律性數據，及時發現設備的問題，以技術小組為依托，有針對性的進行分析研究，提前預防或制定整改方案。2）改進設備管理觀念，使運行檢修工作從原來的重視故障告警轉變為重視數據分析，從原有的被動設備消缺轉型為主動運維。3）與技術積累深厚的科研單位合作，科學進行風機建模，應用先進算法，高效進行數據挖掘，進一步提高風電場大數據分析的深度和廣度。

（2）進行集控中心設備的升級。1）軟件。多數早期建設的集控中心使用的系統是基于早期技術平臺開發的，不具備數據從PLC直采的技術能力，應予以升級或更換。2）硬件。大部分集控中心使用的為早期同步時鐘系統，不具備北斗、GPS雙源要求。服務器等硬件大多為戴爾、惠普等設備，且為windows操作系統，未進行有關的安全加固，不能滿足電力系統二次安全防護的有關要求，須升級。3）數據網及通訊通道。早期建立的集控中心，與各風電場使用通訊通道均為電力專網E1線路直連方式。隨著業務發展，通信鏈路在安全和可靠性方面存需要進一步改進。

4 集中管控未來的優化方向

（1）信息及數據架構的優化。1）集控中心與風電場通信數據網改造。由目前的2M直連方式改為路由-縱密連接方式，增加備用通道，以滿足二次系統安全防護要求并提高通訊安全性。2）集控中心網絡架構改造。在三區布置私有云平臺，提高大數據分析能力。3）實現前端風機數據直采。原風機數據主要來源于中轉協議開放的數據點，采集數據點少，將影響后續的統計與分析功能。直采后風機數據點數量可控，易實現數據的統一。

（2）數據統計的不斷完善。1）完善系統分析功能。增加大數據分析功能，應用先進算法，探索分機型建模，增加故障預警的準確性。完善數據清洗與糾錯功能，提高數據統計報表的實用性。2）實現多種統計方式。適應公司生產管理需要，增加多種統計分析方式，滿足能量可利率等新的指標統計。

參考文獻：

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