高鑫

摘 要：近年來，我國的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)普及程度逐漸提高，為推動我國風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的進步與發(fā)展，就必須加大自動化技術(shù)與信息技術(shù)的應(yīng)用程度，并在此基礎(chǔ)上建立信息自動化管理系統(tǒng)。文章簡要介紹了風(fēng)力發(fā)電自動化控制技術(shù)，并深入探究了其具體設(shè)計與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；信息自動化管理系統(tǒng)；設(shè)計；應(yīng)用

隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)逐漸成為了我國主要的發(fā)電手段，針對風(fēng)力發(fā)電而設(shè)計的控制系統(tǒng)也逐漸成型。信息自動化管理系統(tǒng)是基于信息化技術(shù)及自動化技術(shù)基礎(chǔ)上延伸而來了控制系統(tǒng)，其在我國風(fēng)力發(fā)電事業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，目前已經(jīng)成為了主流的風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)。

一、風(fēng)力發(fā)電事業(yè)中的自動化控制技術(shù)

風(fēng)力是一種可再生、無污染的新型能源。為緩解社會發(fā)展對于電力的需求，充分利用風(fēng)力能源，我國的風(fēng)力發(fā)電事業(yè)在近年來的發(fā)展速度相對較快，目前已經(jīng)初步取得了一定的規(guī)模和成績。隨著風(fēng)力發(fā)電事業(yè)日趨成熟化，如何進一步提高風(fēng)力發(fā)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(tǒng)是一種專業(yè)性、綜合性較強的控制管理系統(tǒng)，其通過各項檢測儀器的應(yīng)用，可以實現(xiàn)對于風(fēng)力發(fā)電機組的實時數(shù)據(jù)監(jiān)控，確保風(fēng)力發(fā)電機組的各項運行參數(shù)在可控范圍之內(nèi)，如風(fēng)速、功率、轉(zhuǎn)速、電流量等。信息自動化管理系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效提高風(fēng)力發(fā)電場的運行管理效率，并能夠保證風(fēng)力發(fā)電機組的運行安全性。

二、設(shè)計與應(yīng)用

（一）風(fēng)力發(fā)電信息自動化管理系統(tǒng)的設(shè)計。信息自動化管理系統(tǒng)需要對風(fēng)力發(fā)電機組的運行狀態(tài)進行實時的監(jiān)督，并及時反饋各項參數(shù)的具體情況。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機組的某項參數(shù)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象時，信息自動化管理系統(tǒng)需要對異常問題原因進行分析，并發(fā)出警報，便于工作人員及時排除故障問題，保障風(fēng)力發(fā)電機組的可靠性與運行穩(wěn)定性。信息自動化管理系統(tǒng)可以將采集到的各項數(shù)據(jù)以多種不同的形式反饋出來，其作用不僅僅局限在風(fēng)力發(fā)電機組的監(jiān)督方面，更能夠成為改進發(fā)電機組的有效數(shù)據(jù)，推動風(fēng)力發(fā)電行業(yè)健康發(fā)展。

信息自動化管理系統(tǒng)是在計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上延伸而來的，其本質(zhì)上屬于風(fēng)力發(fā)電機組的自動化控制與調(diào)度系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有較強的綜合性和復(fù)雜性，其需要由智能控制平臺、維護系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等多部分組成。在實際應(yīng)用當(dāng)中，該系統(tǒng)主要對風(fēng)力發(fā)電過程中的各項設(shè)備進行運行監(jiān)督，需要采集各個機組設(shè)備的運行數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)以及反饋數(shù)據(jù)，并能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備運行參數(shù)的自動化調(diào)整以及故障預(yù)警。此外，信息自動化管理系統(tǒng)的最大作用體現(xiàn)在風(fēng)力發(fā)電場的調(diào)度管理方面，該系統(tǒng)可以自動將發(fā)電量差異較大機組的總量設(shè)置在特定的范圍之內(nèi)，并對發(fā)電配額實現(xiàn)自動化分配。例如：若某一風(fēng)力發(fā)電機組所在位置的風(fēng)力較大，而另一機組所在位置風(fēng)力較小時，信息自動化管理系統(tǒng)可以通過提高風(fēng)力較大機組的發(fā)電量來彌補另一機組不能實現(xiàn)發(fā)電配額。這樣一來不僅可以實現(xiàn)基本的發(fā)電任務(wù)，更能充分利用風(fēng)力資源，為社會創(chuàng)造更多的電力資源。

（二）風(fēng)力發(fā)電信息自動化管理系統(tǒng)的具體應(yīng)用。信息自動化管理系統(tǒng)的核心功能在于針對發(fā)電機組的運行數(shù)據(jù)采集與分析方面，而這一功能的實現(xiàn)則依賴于OPC技術(shù)以及RTU技術(shù)。OPC技術(shù)的主要作用在于針對風(fēng)力發(fā)電機組實現(xiàn)信息采集，而RTU技術(shù)則主要用于升壓站及功率預(yù)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集，并能夠?qū)崿F(xiàn)對于風(fēng)力發(fā)電機的實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)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(tǒng)還能夠根據(jù)風(fēng)力發(fā)電場的實際情況為數(shù)據(jù)庫的建立提供必要的數(shù)據(jù)支撐，最終組成一個具有綜合性、動態(tài)化、全面性的控制調(diào)度平臺。控制調(diào)度平臺的功能主要包括以下幾點：一是故障分析診斷。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機組出現(xiàn)故障，導(dǎo)致運行效率下降或無法運行時，綜合控制調(diào)度平臺可以根據(jù)反饋回的數(shù)據(jù)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(xù)維修工作的開展提供便利。二是電力調(diào)度功能。為避免客觀因素的影響而導(dǎo)致生產(chǎn)任務(wù)無法完成的現(xiàn)象發(fā)生，綜合控制調(diào)度平臺可以根據(jù)不同發(fā)電機組所接受風(fēng)力的情況對電力生產(chǎn)配額進行調(diào)度。三是運行趨勢分析。運行趨勢分析指的是對風(fēng)力發(fā)電機組的運行數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)發(fā)布。綜合控制調(diào)度平臺可以與互聯(lián)網(wǎng)有效結(jié)合在一起，及時為風(fēng)力發(fā)電場工作人員推動風(fēng)力發(fā)電機組的運行數(shù)據(jù)狀況，便于其及時了解機組運行情況，合理開展工作安排。

遠(yuǎn)程實現(xiàn)對發(fā)電機組及相關(guān)設(shè)備的控制是信息自動化管理系統(tǒng)的主要功能之一。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電場控制中心接收到各級調(diào)度機構(gòu)下達的指令之后，可以通過信息自動化管理系統(tǒng)實現(xiàn)對于設(shè)備的遠(yuǎn)程控制及參數(shù)調(diào)整。同時，風(fēng)力發(fā)電場還能夠依靠該系統(tǒng)實現(xiàn)生產(chǎn)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(tǒng)在處理風(fēng)力發(fā)電場異常事故方面的表現(xiàn)同樣較為出色，其不僅能夠根據(jù)事故狀態(tài)的嚴(yán)重性分析可能出現(xiàn)的事故影響，更能輔佐設(shè)計合理的事故處理方式，并能夠?qū)崿F(xiàn)即時報警功能，確保相關(guān)單位可以在第一時間接收到事故警報。風(fēng)力發(fā)電場在開展設(shè)備維護工作時同樣需要信息自動化管理系統(tǒng)的幫助，其優(yōu)秀的數(shù)據(jù)收集和分析表現(xiàn)為維護工作的開展提供了諸多的便利，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)提前故障預(yù)警，更能有效減少、控制故障所造成的負(fù)面影響，進一步提高風(fēng)力發(fā)電機組的運行穩(wěn)定性。從實踐效果來看，信息自動化管理系統(tǒng)的應(yīng)用從根本上改善了風(fēng)力發(fā)電場設(shè)備維護工作，這不僅能夠提高風(fēng)力發(fā)電機組的整體壽命，更能夠為企業(yè)以及社會創(chuàng)造更大的經(jīng)濟價值。

三、結(jié)語

綜合來看，在自動化技術(shù)及信息化技術(shù)大面積普及的背景之下，我國風(fēng)力發(fā)電事業(yè)得到了前所未有的發(fā)展契機。而加強針對風(fēng)力發(fā)電信息自動化管理系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用的研究，對于推動我國風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的進步有著一定的現(xiàn)實意義。

參考文獻

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