安科瑞 马香霞
摘要：随着全球能源结构的转型和可再生能源的大力发展，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，越来越受到人们的青睐。然而，风力发电场的管理和监控却是一个复杂且关键的问题。为了解决这一问题，我们提出了一种风力发电场集中监控系统的解决方案。
1.风力发电场监控系统
1.1系统架构
我们的风力发电场集中监控系统采用分层架构，主要包括数据采集层、数据传输层、数据处理层和数据展示层。数据采集层负责从各个风力发电机组中收集数据，包括风速、风向、发电机转速、功率输出等关键参数。数据传输层负责将这些数据实时传输到数据处理中心。数据处理层对数据进行清洗、整合和分析，提取出有价值的信息。数据展示层则将这些信息以直观、易懂的方式呈现给用户。
1.2系统功能
（1）实时监控：系统能够实时监控风力发电场的运行状况，包括各个风力发电机组的运行状态、功率输出、故障信息等。用户可以通过电脑或手机随时查看这些信息，以便及时发现问题并进行处理。
（2）故障预警：系统通过对数据的分析，能够预测风力发电机组的故障趋势，提前发出预警，以便维修人员及时进行维修，避免故障的发生或扩大。
（3）数据分析：系统提供丰富的数据分析功能，包括风力资源的评估、发电机组的性能分析、运行效率的优化等。这些分析结果为风电场的运营管理提供了有力的数据支持。
（4）报表生成：系统可以自动生成各种报表，包括日报表、月报表、年报表等，方便用户对风电场的运行情况进行全面的了解和分析。
1.3技术特点
（1）高效的数据采集和传输技术：我们采用了先进的数据采集和传输技术，确保数据的实时性和准确性。同时，我们也考虑到了数据的安全性和保密性，采用了加密传输和存储等技术手段。
（2）强大的数据处理和分析能力：我们的系统采用了高性能的服务器和先进的数据处理算法，能够处理大量的数据并提取出有价值的信息。同时，我们也提供了丰富的数据分析工具，方便用户进行深入的分析和挖掘。
（3）易用的用户界面：我们注重用户体验，设计了简洁、直观的用户界面。用户无需专业的技术背景，就能够轻松掌握系统的使用方法。
2、相关配置方案
2.1风力发电场组网配置
风力发电场从风机发电-升压箱变-汇流-升压站中压母线--主变压器-升压站高压母线--高压出线--电网并网，中间需要经过两次升压后并入电网，电气设备的数量和种类比较多，任意环节出现故障都会影响风力发电场的正常运行。因此需要在风力发电场的各个环节设置保护和测控装置，监测风电场的运行状态。图2为风力发电场的保护和测控装置配置示意图。
2.2箱变测控装置组网配置
在陆上风力发电场为降低线路损耗，一般在风机旁配置0.69/35(10)kV箱式升压站。风电场各风机间距达数百米，离集控室较远；升压变均处于空旷的野外，自然环境比较恶劣，不方便人工巡视，使得箱变测控成为风电场的监控难点。箱变测控装置是风电场监控系统的核心部分，对箱变实现智能化管理。箱变测控装置能够对风电箱变进行保护和远程监控，实现“遥信、遥测、遥控、遥调”功能，大大提高风电场的运维效率。
3.相关设备选型
3.1低压侧线路和母线保护测控
多台风机经过*一次升压为35(10)kV后并联为一个回路接入升压变电站低压侧母线，当风电场风机数量比较多时，汇入升压变电站低压侧母线的线路也比较多。为了实现监测，线路配置线路保护装置、多功能测控仪表、电能质量监测装置、无线测温装置，实现对线路电气保护、测量以及温度的实时监测，低压侧母线设置弧光保护装置
3.2主变压器保护测控
风机发电在低压侧母线汇流后经过主变压器升压至110kV并入电网。主变压器配置差动保护、高后备保护、低后备保护、非电量保护、测控装置及变压器温控、档位变送器，实现对主变压器的保护测控功能，集中组屏安装。
3.3高压线路保护测控
风力发电场发出的电能经过两次升压至110kV后并入电网，110kV线路配置光纤纵差保护、距离保护、防孤岛保护、测控装置等。
4.结束语
通过实施我们的风力发电场集中监控系统，用户可以实现对风电场的全面、实时的监控和管理。这不仅可以提高风电场的运行效率和可靠性，降低运维成本，还可以为风电场的优化和扩展提供有力的数据支持。同时，该系统还可以帮助用户提高能源利用效率，减少能源浪费，实现节能减排的目标。
，我们的风力发电场集中监控系统解决方案具有先进的技术架构、强大的功能特点和良好的实施效果。我们相信，这一方案将为风力发电场的管理和监控带来革命性的变化，推动风力发电行业的持续发展和进步。
