(国家电投云南中云电新能源有限责任公司 云南省昆明市 650228)
摘要：以无人值守风电场为课题，对其智能监控系统进行了研究探讨。
关键词：无人值守；智能监控系统；风电机组
引言：风电场常常建立在环境较为恶劣的地区，而且风电场内风机数量不仅较多，生产厂商也不尽相同。根据风电场安全生产管理的特点，需要在无人值守的情况下长期运行，但是由于风电场的风电机组分布面积广，数量多，并且远离集控中心的特点，不能同时掌握每个风电场的运行情况，也无法同时对不同的风机进行分析对比，且运营维护成本较高。所以，对风电场远程监控系统的研究与设计是十分必要的。
一、无人值守风电场智能监控系统总体结构可行性分析。
在建设风电场时，通常都会在现场中控室配套安装与之相对应的监控系统，由于目前风电场在建设地点的周边环境、风速、气候等条件的不同，采用的风机厂家也不同，配套使用的风机监控软件也不尽相同，因此存在信息孤岛。智能监控技术能够为比较分散的风电场提供动力监视，进而能够为站内重要设备设施的安全运行监视、故障诊断、系统程序参数运行分析以及意外事故预警等环节提供强有力的技术支撑。因此，处于智能监控系统的运营下，站内的设备运行状况、包括各设备系统等运行参数数据等的覆盖程度将会大幅度提升，进而更利于无人值守风电场无人值守的站内集中监控目标的实现，强化了平时设备维护与集中控制的整体质量。在系统图形处理流程模式下，能够及时掌握监控对象的运行状态，并根据监控管理的设备对象提供信息告警发布与处理平台。总体来讲，通过综合信息监控平台的运作，告警信息系统集中控制功能的发挥以及综合信息系统下的数据整合处理，就能够为以后设备的技术改造、自动化设备的技术管理提供十足的导向依据。此外，综合信息系统平台的正常运转，也能够准确对告警源做出准确、及时定位，进而保障了站内设备的运行技术参数的合理与安全。
近年风电场升压站无人值守或是少人值守的全面实行积累了宝贵经验。据了解，南方电网系统中已经有部分变电站实现了无人值班，已经积累了高电压等级升压站无人值班建设、改造和运行管理的丰富经验，为风电场升压站的无人值守或是少人值守的建设提供了高贵的经验和技术可能。
二、建立无人值守风电场智能监控系统的优势体现
伴随着风电开发的深入，偏远山区、高海拔地区、海上风电正在成为我国风电发展的主要方向，而在这些地区的运行值班人员，必然面对生活条件艰苦、工作环境恶劣的问题。在大型的风电场中有几十台甚至上百台风电机组，同时一个风力发电公司拥有多个风电场，多个风电场分散于不同的区域，如果对每个风电场单独进行管理，需要消耗大量的人力物力，也给电网的调度和电网的安全运行带来诸多问题。
风电产业既是技术密集型产业，也是资本密集型产业。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国风电产业起步较晚，普遍存在设备资产管理水平低、检修和维护管理粗放，运营绩效评估缺失、从业人员素质参差不齐等问题，造成风场运维费用居高不下，增加了风电的度电成本，制约风电产业发展。所以，打造“无人值班、少人值守”风电场，设置风电场远程智能监控自动化系统，实现风电场的集中运行管理、集中检修管理、集中经营管理和集中后勤管理，是风电场未来发展的趋势，保障实现风电场综合利用效益最大化。
三、建立无人值守风电场智能监控系统的实施
由于风电场升压站是电力输送控制的核心环节，很多重要机组、设备、系统均在风电场升压站中运行，因此风电场升压站重点监控区域将是无人值守智能监控系统应用的主要场所，包括：配电房、升压变、GIS设备及SVG设备，站内一、二次设备，综合楼等。
1.无人值守风电场智能监控系统的监视和控制单元级划分
风电场监控系统采用无人值守。集控中心作为风场升压站远程控制终端，将实现风场升压站所有监视、控制和操作。
根据无人值守升压站设计原则及风电场特点，风电场分为四个监视和控制单元级：
第一级为就地监视和控制单元级，可在各风力发电机组的就地控制装置上对风电场机组各设备进行监视和控制及相关启停；
第二级为中控室集中监视和控制单元级，可在风电场的中控室的通过监控计算机SACAD控制平台对风力发电机组进行集中监控和控制及相关启停；
第三级为调度直接控制级，可在接入风电场升压站或省调对风力发电机组实行远方遥测和遥信等“四遥”控制；
第四级为大区域集控中心集中控制级，可在集控中心实行远方“四遥”控制。
其优先级控制顺序为：就地监视和控制单元级最高，大区域集控中心集中控制级第二，远方调度优先级第三，控制输出操作由远方调度下达命令，装置接受命令并返回校核无误，然后跳闸及功率调节。风电场中控室集中监视和控制单元级第四。
2.无人值守风电场智能监控系统用途的多样性
在现实应用中，风电场面积大，防范区域点多面广，配套设施多样，传统视频监控系统是获取整个风电场安防状态信息的手段之一，同时需要配合其他传感器全天候24×7保护区域，才能够降低安保人员的工作强度，提高报警准确率，缩短从报警确认到反应所需要的时间。
但是，对于关键基础设施的安全防范，传统方法通常缺少真正的保护，经常依赖于安保人员或者警卫监视多个摄像机或者其他传感器。典型结果是造成安全环境完全依赖于人的注意力上。随着时间的过去，这个注意力严重下降，造成并没有使用这个安全系统，或者这个安全系统被忽略了，因此这个基础设施变成高度脆弱，不安全。
而无人值守风电场智能监控系统的主机可以通过图像/数据分析及报警联动管理，采集并分析各区域的前端传感器或摄像机上传来的报警及图像视频信号，从而实现对变电站关键基础设施、周界、环境、动力、门禁等部分的管理。而且，能够将报警记录和相关视频上传上级管理平台，进行远程控制，应急预案处理。通过无人值守风电场智能监控系统的平台软件，当出现报警信息时，在电子地图上显示报警的位置，显示破坏者的数量和行进轨迹等。当发生有人试图翻越进入或可疑车辆靠近时，视频图像分析系统能立即发出报警信号，并将相应的摄像机图像传输到无人值守系统的主机上进行监视、处理，同时发出声光报警信号，提示值班人员进行接、出警，有效的避免了传统方式过度依赖人力的弊端，真正达到“技防”的效果。与此同时，智能化管理系统与智能视频分析设备相结合，通过内部对讲系统与寻访人员遥相呼应，可大大减少监控中心工作人员的工作强度，而且对于事后的取证只需要调阅发生报警时的录像查看即可，不需要去翻阅海量的监控录像信息，节省了大量的人力物力，最大限度的提高该变电站的安防等级。
结语：
随着科技的进步，在无人值守风电场中应用智能监控系统，必然能确保数据处理等相关问题实现无缝集成化，实现数据图像等的及时传输，进而提高站内设备运转效率，并在系统实时监控的基础上实现可靠运行。
参考文献:
［1］刘增金，赵大伟.智能变电站事故分析及运维处理措施［J］.农村电气化，2016.09：20～29
［2］罗长，徐超.浅析智能变电站的运维管理［J］.中国管理信息化，2016,1901:119～121
论文作者:李启诚
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/10
标签：风电场论文; 监控系统论文; 智能论文; 设备论文; 风电论文; 站内论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第35期论文;