科远风场SCADA系统方案

1、SCADA概述
科远专著于电厂的发电自动化、电厂信息化产品研发、工程服务，并率先在国内推出了完全自主的大型风力发电机组控制系统，科远K.View SCADA系统以专利的自主核心实时数据库产品-SYNCBASE为基础，针对大型风力发电厂各类机组实时监控、性能分析的需求，而开发的高性能风场监控系统。系统具备完善的数据采集、画面显示、参数报警、数据记录/追忆/统计、机组性能分析、报表、远程发布等功能。风电SCADA系统是风场内所有风机和风场运行人员交流的信息平台，通过对每台风机实际运行情况的分析，可诊断机组的各设备运行情况，对整个风场进行有效的管理。
K.View系统融合了成熟网络通讯技术、实时数据库技术、数据处理技术，以及对现代大型风机电控技术的全面理解和风场监控的需求，为客户提供前面满足风场监控需求的风电SCADA系统。

通过工业以太网奖现场所有风机的数采集至实时数据库服务器，运行人员通过上层SCADA系统监控全风场的所有风机。系统具备完善的风机状态监视、参数报警、数据记录、分析统计的功能，且系统具有开放的接口，各类风机的数据可无缝接入；另一方面风场监控风机的数量可弹性增加，满足风场多期建设的需求。
系统的软件架构基于科远核心专利产品SYNCBASE实时数据库软件，所有数据采集至服务器数据库后，系统自动进行数据的记录、分析，并向各应用功能站提供画面显示、报警、分析、曲线、报表的应用支持，系统的软件架构如下：

2、K.View SCADA的功能
SCADA系统的软件功能以SYNCBASE实时数据库为基础，系统具备完善的数据采集、画面显示、参数报警、数据记录/追忆/统计、机组性能分析、报表、远程发布等功能。

2.1 数据采集
根据风场机组分布情况，系统推荐采用以太网采集风机的数据，较通用的协议包括：OPC协议或MODBUS/TCP，系统实时数据库具备与电气保护系统等各电力行业标准的数据采集协议接口。也可根据风机厂家的接口情况进行进一步的开发。另外系统可设置485、CAN、远程无线接口协议，方便风场内的其他设备数据接入。
SYNCBASE实时数据库是整个系统的核心，是电厂生产运行的“黑匣子”，其存储容量和存储效率直接关系到数据采集的范围和精度。由于电厂生产过程数据海量、无序、精度要求高、带有时标，常见的关系型数据库不能很好地满足要求，所有选择实时/历史数据库是流程工业监控的常见的选择。SYNCBASE实时数据库具有每秒同时处理10000个更新数据点的能力，系统的数据标准的更新周期为1S，也可根据实际设备的情况进一步调整。

2.2 监控画面显示
系统的监控画面显示风场所有风机、电网线路、以及其他设备的运行情况，重要的运行工况画面通过一次击键调出，调出时间小于0.5S；调出任何一幅画面击键不超过三次，每幅画面能显示过程变量的实时数据和设备状态 ，这些数据和状态每秒更新一次，显示的颜色或图形随过程工况而变化。所供系统的画面数量、每幅画面能容纳多少图素以及每幅画面能容纳多少能实时更新和被控的过程点几乎不受限制，系统提供的标准画面显示，如风场总览显示、风机列表显示、趋势显示、成组显示、棒状图显示等标准画面显示。

2.3 参数报警
系统为每台风机单独设置一个报警记录、显示的缓冲区，任何该风机相关的报警发生后都进入该缓冲区，通过闪烁、声光等提示运行人员，系统地报警内容可在数据库中任意设置，包括：接点状态的变化，或模拟量、计算点、平均值、变化速率、其他变换值等等，可准确的分辨出状态的异常、正常或状态变化。若某一点越过预先设定的限值，则LCD屏幕显示报警。
报警显示按时间顺序排列，最新发生的报警显示在报警画面的顶部，每一个报警点可有至少4个不同的优先级，并用至少4种不同的颜色显示该点的TAG加以区分。
报警可一次击键进行确认，在某一站上对某一点发生的报警进行确认后，则所有其它站上该点发出的报警也同时被确认。某一点发生的报警确认后，该报警点显示的背景颜色有变化。
采用闪光、颜色变化等手段，区分出未经确认的报警和已经确认的报警
当某一未经确认的报警变量恢复至正常时，将在报警清单中清除报警并由仍处于报警状态的其它报警点自行填补其位置空缺。若某一已经确认的报警再一次发出报警时，作为最新报警再一次显示在报警画面的顶部。
所有带报警限值的模拟量输入信号和计算变量，都分别设置“报警死区”以减少参数在接近报警限值时产生的频繁报警。
在设备停运及设备启动时，有模拟量和数字量信号的“报警闭锁”功能，以排除误报警。可在操作员站上实施这一功能。启动结束后，“报警闭锁”功能自动解除。“报警闭锁”不影响对该变量的扫描采集。