项目背景

    国内某风电发电集团已投产电厂为4 间，在建电厂6-8间，以后每年仍将以6-8 间电厂的速度建设。随着电厂的逐渐增多，对电厂群的综合管理要求也将越来越高，现有的各风机厂商提供的单一的SCADA系统已经无法满足集团的需求。为了提高对电厂的管理以及对电厂数据的深入分析以及挖掘，要开发一套面向集团用户的、整合不同风机厂商的、统一的、实时的、国内领先的，具有自主知识产权的风电厂综合信息平台。

    该集团在北京管理中心要建立集中的统一数据中心，将各个风厂的相关数据都采集到该中心。采集上来的数据分为实时数据和历史数据，实时数据要保留6个月以上，实时数据同时要转存成10 分钟平均数据，进行历史存储，其中开关量、故障等重要节点的数据特殊处理。系统对采集上来的数据进行统计分析。系统要提供针对不同用户的经营性报表以及技术分析功能，同时要针对大屏幕的显示方式设置专门的显示方式以及故障的声光报警等。并且要提供运维记录管理以及对电厂的产能进行预测。

    一、解决方案概述

    本方案采用研华WebAccess自动化软件和实时工业资料库技术，采用B/S 结构，在该集团北京管理中心建立集中的统一数据中心，将各个风厂的相关数据采集到该中心，数据分为实时数据和历史数据，实时数据保留 6 个月以上，实时数据同时转存成10分钟平均数据，进行历史存储，其中开关量、 故障等重要节点的数据特殊处理。系统对采集上来的数据进行统计分析，提供针对不同用户的经营性报表以及技术分析功能，同时针对大屏幕的显示方式设置专门的显示方式以及故障的声光报警等，提供运维记录管理以及对电厂的产能预测。该方案包含系统功能覆盖电力监控管理、电力变电运行管理、变电检修管理（巡检）、电力调度管理、线路管理、生技管理。

图 1  风厂信息化系统网络架构

    二、功能特点描述

    数据中心由WebAccess组态软件为平台配合其他辅助应用软件以及数据库构成完整的信息化管理平台。

    WebAccess组态监视功能由工程节点、采集节点、客户端三个部分组成。

    1)工程节点(Project Node) 

    负责整个系统中各个采集节点（node）的管理协调工作，并将采集节点传送上来的数据保存为标准的关系型数据库（SQL、ORACLE、ACCESS等），提供数据库与管理软件的共享。
2)采集节点(SCADA Node)

    负责与现场控制系统相连接，从现场控制系统提取实时运行数据，并以图形、文本、曲线等多种人机界面形式表现现场的数据变化，并与上层网相连接，将各种数据实时发布于工程节点和客户端。
 
    3)客户端(Client)

    运行于Web浏览器（IE）的插件程序，经过工程节点的授权可以访问任意采集节点的数据，并具有与采集节点完全相同的远程监控能力。
 
    在风电场现场控制级监控站点上Scada Node节点数据采集是通过标准的以太网接口直接采集现场的实时数据和参数采集各风机在线监测点控制器PLC的全部现场数据，如：实际功率、无功功率、可利用率、风机总数、运行数、停机数、待机、故障、运行等实时数据。在数据的传送上实行双向的传输方式，使用标准的公共互联网来将数据和各种运行参数送到北京总监控中心的服务器，也可以将监控主机的各种操作指令下传到PLC上，实现对现场设备的检测和控制功能（今后向控制器SCADA扩展时考虑）。 

    当数据采集上来后,WebAccess的Project工程节点可以作为Web服务器向外发布，支持区域局域网的访问浏览，同样支持来自以太网或者Internet的远程访问。不论用户从哪里访问节点，只要有相应的权限就可以读取数据或者下达指令，操作底层设备。

   数据中心的显示主要有以下几个功能：

   1）主界面显示

   2）各风电厂子系统监视

   3）风厂循显

   4）警报显示

   5）故障回放

   6）报表生成

   7）设备管理

    三、研华webaccess软件的优势

    研华Webaccess软件是真正的基于Web Services 的网络版EMS管理软件，需具备以下几个特点：

　　- 三层架构：客户端----应用服务器----数据库服务器

　　- 具备基于Web浏览器的远程开发与维护功能

　　- 跨防火墙及路由器实现Internet远程访问，并非局限于Intranet

　　- 自动Web页面发布及100%客户端监控功能

　　- 研华EMS软件是全球首家以Microsoft IE浏览器为核心网际组态软件，有别于其它组态软件的最大特点是：全部的工程开发、数据库构建、图面制作和用户权限管理等都可以通过透过Internet或Intranet在远端使用标准的浏览器来完成。

　　- 当现场出现异常状况或需要随时修改参数配置时，工程维护人员无论身在何处都可以通过网际网络做出及时的相应的调整与修改，让工程维护工作变得即时、高效，并且极大程度的降低工程维护成本。

　　- 研华EMS软件分散式架构的监控节点体系以及监控节点间的分级管理功能（虚拟SCADA技术），中央数据库服务器及多层次网络安全架构….等组合，更是提供了多种自动化应用整体架构，为各种形式的项目需求提供强有力的保障。

　　- 完整的网络功能

　　- 使用Web浏览器开发

　　- 多人协同网络开发

　　- 实时数据传送功能

　　- 分布式体系结构

　　- 监控节点冗余

　　- 远程诊断与维护

　　- 软件特色功能

　　- 完全基于Web架构

　　- 丰富的矢量图库

　　- 图形实时缩放不失真

　　- 大量的设备驱动

　　- 支持FLASH插件程序

　　- 与上层系统无缝链接

　　- 支持VB，JAVA，TCL脚本语言

　　- 免费无限客户端，可以供任何有权限的客户

    如欲获取以上案例详细信息，请拨打研华免费服务热线：800-810-0345 或登录研华自动化官方网站：www.advantech.com.cn/eAutomation 

    研华自动化电力与能源事业部

    研华自动化电力与能源事业部门（Power & Energy Dept. ），专注于为电力与可再生能源的自动化系统提供优质可靠的信息化组件产品，即“3C+1E“产品，就是在自动化系统中承担计算（Compute）、通讯（Communication）和控制（Control）的基于嵌入式技术（Embeded Technology）的产品，诸如工业人机界面、电力前置机、嵌入式远动终端、IEC-61850-3工业以太网交换机、串行-以太网-光纤-Wifi转换网关等系统组件产品。我们专注的应用为发电厂控制系统、变电站综合自动化系统、IEC-61850数字化变电站系统、可再生能源（风能、太阳能）控制系统及其配用电自动化系统。