风电场IEC 61400-25到OPC XML-DA的映射实现与应用

大型风电场的风电设备与监控系统将由多个厂商提供,相互兼容困难,难以时风电场进行统一的维护和管理.国际电工委员会(O EC)针对上述即将出现的问题起草制定了面向风电场监控系统通信的IEC 61400-25标准.在市场竞争和风电场扩容要求下,IEC 61400-25标准势必成为风电监控系统通信的一个趋势.针对目前普遍采用的基于过程控制对象链接与嵌入技术(OPC)的风电监控系统现状,文中对IEC 61400-25到OPC可扩展置标语言一数据访问(OPC XML-DA)的映射进行了深入分析,提出了具体的实现方案,构建了基于OPC XML-DA的风电场监控系统体系结构,设计了OPC XML-DA服务端软件模块架构,解决了目前常见的基于OPC的风电场监控系统与IEC 61400-25标准的相容问题.     

风力发电厂监控通信原理及模型——IEC 61400-25标准介绍

风力发电厂是一种分布式能源系统,需要设备与设备之间以及设备与电网之间有良好的配合。国际电工委员会最近制定了IEC 61400-25系列标准,该标准是IEC 61850标准的延伸,专门面向风电厂的监控通信。本文在概要介绍IEC 61400-25标准体系结构的基础上,重点介绍了风电厂监控系统通信原理、建模方法、信息模型和信息交换模型,并说明了如何把信息映射到特定的工业通信协议上的方法。     

风力发电场监控通讯标准IEC 61400-25及其设计思路

简要介绍IEC颁布的IEC 61400-25标准，给出了系统软件设计的思路。提出了模块化的系统构架；针对三种系统配置方式作出比较分析；为提高系统响应速度进一步讨论了数据存贮和检索的可选方式；最后对系统安全机制做出讨论并提出适当的解决方案     

基于Web Services的风电场网络化监测和控制

为实现风电场中多个厂商不兼容设备的统一维护与管理,IEC61400-25标准详细描述了风电场信息模型、信息交换模型以及向不同协议映射方法。Web Service是该标准中提出的能够完善支持模型功能的方法,其具有适合分布式环境,支持不同平台等十分适合风电场的特点。在IEC61400-25标准的基础上详细描述了一种风电场通信结构,并基于Web Services建立了风电场风机的信息模型和信息交换模型并实现基本的风电场设备的监测和控制。     

风电场远程监控中心关键技术探讨

针对目前传统风电场就地监控运营模式存在的问题,本文提出了建设风电场远程监控中心的技术方案。技术方案详细阐述了远程监控中心的系统架构、计算机及网络配置、应用功能等方面的内容。结合远程监控中心自身的技术特点,本文还介绍了不同制造商风机数据集成、风机高频海量数据存储和访问、风机数据挖掘等多项关键技术的应用。     

数字化技术在大唐卓资风电场的应用

为了解决当前大型风电场中不同厂家风机监控无法兼容,风机监控与升压站监控无法统一通信等导致的风电场运行、管理和维护问题,在借鉴数字化变电站技术应用经验的基础上,一种以IEC 61850和IEC6 1400-25标准为基础的数字化风电场技术解决方案被提了出来,研究了方案的技术特点、系统结构和功能组成。方案在大唐国际内蒙古卓资风电场(88 MW)应用,成功实现了卓资风场集全风场各型风机监控、升压站监控及风场自动发电控制、发电功率优化功能于一体的新型数字化风电场综合自动化监控系统。卓资工程新系统投运后效果良好,达到了系统设计的目标和要求,极大地提高所在风电场的自动化运行水平。     

IEC61850 SCL配置工具的研究与实现

IEC61850-6部分规定了变电站配置描述语言SCL(Substation Configuration Language),用于对变电站系统结构、通信系统结构及IED功能配置进行统一的描述。简要介绍了SCL语言及其文件结构,依据配置工具的功能特点,采用MVC的设计模式设计系统架构,详细介绍了SCL解析器、数据模型的构建、配置模板库及各个配置界面的实现方法。     

基于可扩展置标语言与模式元的电力规约转换技术

针对现有转换网关通用性差、可扩展能力弱等缺点,提出一种新颖的、基于可扩展置标语言(extensible markup language,XML)模式元(schema)数据映射方法,将各种不同的传统规约与IEC 61850规约映射模型通过配置文件方式载入网关,灵活实现不同规约与IEC 61850的转换,解决采用IEC61...     

基于面向对象建模的风电场监控系统的研究与开发

对国内外风电场监控系统的历史与现状进行了分析,从面向对象的角度介绍了基于IEC61400-25标准风电场信息模型与信息交换模型的原理与方法,比较了标准所支持的5种通信协议。针对已投运的某实际风电场智能化改造的需求,选用制造报文协议(manufacturing message specification,MMS)作为通信映射协议,对风电机组及风电场智能电子设备(intelligent electronic device,IED)进行信息化建模,并讨论了建模过程中的关键细节与具体配置方法。提出了加装通信协议转换器的方法,着重介绍了通信协议转换器内实现不同报文转换和地址映射的过程和配置文件的配置方法,实现了2个制造商3种不同机型间的协调通信,并说明了含有通信协议转换器的风电场监控系统的结构框架,为未来针对已投运风电场的智能化改造问题提供了一种过渡方案,在IEC61400-25标准的推广和应用方面具有实际意义。     

风电场监控通信安全解决方案

根据风电场监控通信标准IEC 61400-25提出的安全需求,深入分析了风电场监控通信过程的安全性,明确了访问控制和通信安全的重要性。依照电力系统数据和通信安全标准IEC 62351-3设计了基于角色的访问控制（RBAC）组件以实现授权和访问控制,采用开放源码MatrixSSL构建传输层安全协议（TLS）通信安全组件以满足数据交换过程的机密性、完整性及身份认证等。最后构建了集成访问控制组件和通信安全组件的代理机制模型,并以其在风电机组控制器中的应用为例阐明安全代理机制的具体实现。该解决方案遵循IEC 61400-25标准的信息模型和信息交换模型,紧密结合风电机组嵌入式环境的特点,符合IEC 62351标准,满足风电场中监控通信的安全需求。     

海上风电场数字化发展设想

分析了海上风电发展的现状、组成和特点,针对中国传统风电开发存在的问题和海上风电发展的实际情况,提出以控制决策智能化、监控系统一体化、数据信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本特征的数字化海上风电场概念。根据技术成熟程度和数字化、智能化水平提出数字化海上风电场的5个发展阶段,深入研究分析了各阶段的技术特点。最后,给出了完整的数字化海上风电场技术实现方案,并指出数字化海上风电场未来的发展方向。     

IEC标准在风机实际功率曲线测定中的应用

IEC标准在风机功率曲线测定中常被采用,然而实际运营的风电场由于现场条件复杂,各种条件很难达到IEC的标准。为了研究IEC标准在实际风场中的应用情况,按IEC标准方法测定达坂城某风电场中风机的实际功率曲线,并对一些程序进行了适当的简化。经实际测定按照IEC标准测定的实际功率曲线与理论功率曲线比较接近。可见,IEC标准应用于测定风电场实际功率曲线是可行的。     

一种103规约向IEC 61850标准的过渡方案

IEC 60870-5-103是继电保护设备信息接口配套标准,而IEC 61850正在成为变电站自动化的一个重要标准,面向点的传统规约向面向对象技术的IEC 61850转换是变电站技术发展的必然趋势.目前,在变电站自动化系统(SAS)中实现IEC 61850标准将面临一个问题,即如何实现现有技术向基于IEC 61850技术的系统的平滑过渡.文章在深入研究IEC 60870-5-103和IEC 61850协议的基础上,提出了一种利用网关实现解决的方案.     

风电场智能化监控系统方案探讨

阐述了基于IEC61850标准的智能化监控系统是未来变电站和风电场升压站的发展趋势,以及近年来智能化设备及网络技术的迅速发展,仔细分析了山西灵丘寒风岭风电场的特点,提出了HFL风电场升压站采用智能化监控系统的几种方案,并且对几种方案的主要设计特点进行了研究。