大型海上风力发电场监控系统

摘要

一种计算机应用技术领域的大型海上风力发电场监控系统，包括数据采集单元、单机监控数据传输单元、单机监控数据处理单元、多机监控数据传输单元、总数据处理单元。所述数据采集单元，采集风电场的技术参数；所述单机监控数据传输单元，将数据采集单元的数据传输到单机监控数据处理单元；所述单机监控数据处理单元，对从单机监控数据传输单元的数据进行处理；所述多机监控数据传输单元将单机监控数据处理单元处理的数据传输到总数据处理单元；所述总数据处理单元将从多机数据传输单元获得的数据进行处理，通过人机操作界面根据风力发电机实际运行的需要向单机监控数据处理单元下达控制指令。本发明结构简单、实用性强，降低风力发电场生产成本。

主权项

1.一种大型海上风力发电场监控系统，其特征在于，包括：数据采集单元、单机监控数据传输单元、单机监控数据处理单元、多机监控数据传输单元和总数据处理单元，所述数据采集单元，位于风力发电机现场环境中，负责采集风电场的技术参数数据，并将采集的数据传输到单机监控数据传输单元；所述单机监控数据传输单元，将数据采集单元输出的数据传输到单机监控数据处理单元；所述单机监控数据处理单元，将从单机监控数据传输单元获得的数据进行量程变换处理，再上传至多机监控数据传输单元；所述多机监控数据传输单元将从单机监控数据处理单元获得的数据传输到总数据处理单元；所述总数据处理单元从多机监控数据传输单元接收数据，根据风力发电机实际运行的需要，进行人机操作处理，向单机监控数据处理单元下达控制指令，便于操作人员使用；所述的总数据处理单元，采用人机界面模式，包含如下10个功能模块：实时数据显示模块、实时曲线显示模块、功率分布显示模块、历史数据查询模块、报表处理模块、报警与事件操作模块、安全管理系统、数据库操作模块、报警与故障检测模块、Internet远程访问模块；所述实时数据显示模块，能够将智能采集模块采集到的数据及时准确地在第二显示器显示，并且使用I/O变量的直接显示；所述实时曲线显示模块，通过实时曲线图和参数选择菜单对不同数据以实时曲线方式显示监控数据的实时值；所述功率分布显示模块，包括棒状图和饼状图两种显示方式，通过这两种方式查看智能采集模块采集的风力发电机各相发电功率分布和风电场内每台风力发电机的发电功率分布，该功率分布显示模块能够及时反应风电场中的风力发电机三相发电功率的平衡情况和变化情况，以便为故障分析提供依据；所述历史数据查询模块，采用历史曲线查询方式，查询风力发电机参数及其历史趋势，并进行基本统计计算，采用一图多线的显示方式，根据用户要求添加1-8条不同参数的曲线，以便用户进行对比和查看，自动判定历史曲线条数，并对非法操作进行警告；所述报表处理模块，其日报表内容采用每小时自动记录一个采集数据的方式，包含24小时的各监控参数的数据情况以及统计情况；根据日报表统计数据，每月自动生成月报表，包含该月每天的监控参数的数据情况及统计情况；使用月报表统计数据每年自动生成年报表，包含当年12个月的各监控参数的数据情况及统计情况，报表处理模块还提供报表查询、打印、删除功能，打印通过打印机进行；所述报警与事件操作模块，对产生越界报警或者用户登陆事件进行明显的警示灯显示和声音提示，用户按照要求设定报警参数阈值，设定监控参数的报警优先级，并通过报警确认来产生报警事件；当发生重要的报警时，根据要求自动产生报警事件；所述安全管理系统，进行用户登陆和用户注销，当以管理员身份登陆时，对用户组成员和用户等级、安全区进行配置，对不同级别的用户设定不同的安全级别，并且对系统的变量设置不同的安全区；当用户级别不够，或者变量不在用户的安全区内时，该用户不能使用该参数的操作，并产生警告，当使用Internet进行远程访问时，使用用户登陆模式增强网络安全；所述数据库操作模块，通过开放数据库互连方式连接微软公司开发的数据库管理平台数据库，并显示与数据库的连接状态，生成表单，每分钟自动记录风力发电机参数，并将该记录存入数据库表单中，同时，支持数据库高级查询；所述报警与故障检测模块，当发生故障或者报警时，自动记录报警与故障参数的名称、数值、报警与故障时间、报警与故障发生地点、报警与故障的可能原因以及应对报警与故障的建议，当在同一时刻发生报警时，自动记录高优先级的参数；所述Internet远程访问模块，支持Internet网络访问功能，只要在设置好总数据处理单元的Internet网络接口的端口号后，对监控系统进行发布，实现在任意一台连网的计算机对监控系统进行远程监视和控制。