一、項目概述

寧夏銀儀風力發電有限責任公司大水坑風電場110千伏升壓站占地面積7973平方米，位于寧夏鹽池縣境內大水坑鎮東北約20km，場址區海拔高度在1590m ~ 1820m之間，屬于風電場專用升壓站。該風電場于2010年12月27日正式開工，2012年10月31日升壓站正式投運。

風電場內總共有96臺風機，其中包含三菱2.5MW風機、三菱1.0MW風機、南瑞1.0MW風機，總裝機容量為99MW，項目共分兩期實施完成。

二、系統設計

2.1 項目建設目標

★顯示機組的運行數據，如機組的瞬時發電功率、累計發電量、發電小時數、風輪及電機的轉速和風速、風向等，用風玫瑰圖、曲線或圖表的形式直觀地顯示出來。

★顯示風電機組的運行狀態，如開機、停車、調向、手/自動控制以及大/小發電機工作等情況。

★顯示各機組運行過程中發生的故障。在顯示故障時，顯示出故障的類型及發生時間，以便運行人員及時處理及消除故障，保證風電機組的安全和持續運行。

★實現對風場內所有風機的啟動、停止、復位等功能的實時控制。

2.2 設計原則

可擴展性—系統的設計上一方面要全面滿足當前環境下的需求及未來一段時間的應用需求，另一方面要能方便地進行功能擴展，可靈活增添刪減功能模塊。

可集成性—從技術發展角度和用戶需求來看，軟件結構本身應能與其它應用系統集成，做到信息共享和資源共享。

互操作性—支持各種主流實時數據庫的數據接口，并通過標準關系數據庫接口(ODBC，OLE DB)實現與ERP及其它MIS系統的數據集成。平臺的開放性保證了今后可從生產管理系統的不同數據模塊中裁剪不同的功能，以滿足某個特定任務的需要，實現互操作。

三、系統架構

整個監控網絡可以分為兩個層次

1） 中央監控部分:一般布置在風電場控制室內。工作人員能夠根據畫面的切換隨時控制和了解風電場同一型號風力發電機的運行和操作。

2） 遠程監控部分:根據需要布置在公司總部的遠程監控，可隨時調取數據庫內任何風機的信息，或者風場的綜合信息，以方便公司領導評估和決策。

四、系統功能

4.1 完整實時數據展現

力控科技監控平臺軟件具備風電行業專用的設備負荷專用曲線及監測組件，適合風電場級監控和風電場運維中心的系統集成，采用核心數據庫系統實現風電場的所有風電機組、繼電保護、風速、發電量、售電量等運行情況的遠程監視和接收匯總，使各級部門都能及時的了解風電機組運行狀態和發電狀況。可實現以下參數的匯總展示：

電網參數：包括電網三相電壓、三相電流、電網頻率、功率因數等。電壓故障檢測：電網電壓閃變、過電壓、低電壓、電壓跌落、相序故障、三相不對稱等。

氣象參數：包括風速、風向、環境溫度等。

機組狀態參數：包括：風輪轉速、發電機轉速、發電機線圈溫度、發電機前后軸承溫度、齒輪箱油溫度、齒輪箱前后軸承溫度、液壓系統油溫、油壓、油位、機艙振動、電纜扭轉、機艙溫度等。

4.2 實現風機遠程控制

可以根據生產需求，實現對單臺、回路、及全部風機進行，故障復位、遠程停機及遠控啟動操作，方便對風機的集中管理。并可根據電網實時參數，外部氣象條件參數，按照設定好的控制策略，實現對風機啟停、復位的遠程控制。

1）主控系統檢測電網參數、氣象參數、機組運行參數，當條件滿足時，啟動偏航系統執行自動解纜、對風控制，釋放機組的剎車盤，調節槳距角度，風車開始自由轉動，進入待機狀態。

2）當外部氣象系統監測的風速大于某一定值時，主控系統啟動變流器系統開始進行轉子勵磁，待發電機定子輸出電能與電網同頻、同相、同幅時，合閘出口斷路器實現并網發電。

3）風力機組功率、轉速調節根據風力機特性，當機組處于最佳葉尖速比λ運行時，風機機組將捕獲得最大的能量，雖理論上機組轉速可在任意轉速下運行，但受實際機組轉速限制、系統功率限制，不得不將該階段分為以下幾個運行區域：即變速運行區域、恒速運行區域和恒功率運行區。額定功率內的運行狀態包括：變速運行區（最佳的λ）和恒速運行區。