CN103413248A

CN103413248A - 一种风电设备管理信息系统

Info

Publication number: CN103413248A
Application number: CN2013102313646A
Authority: CN
Inventors: 白恺; 崔正湃; 李娜; 刘辉; 吴宇辉; 宋鹏; 王皓靖; 杨伟新; 黄朝华; 李�杰; 范继伟
Original assignee: BEIJIG YUPONT ELECTRIC POWER TECHNOLOGY Co Ltd; State Grid Corp of China SGCC; North China Electric Power Research Institute Co Ltd
Current assignee: BEIJIG YUPONT ELECTRIC POWER TECHNOLOGY Co Ltd; State Grid Corp of China SGCC; North China Electric Power Research Institute Co Ltd
Priority date: 2013-06-09
Filing date: 2013-06-09
Publication date: 2013-11-27

Abstract

本发明实施例提供一种风电设备管理信息系统，所述风电设备管理信息系统包括：汇集线，连接于一个或多个风机；升压站，连接于一个或多个汇集线；风电场，包括一个或多个升压站，升压站连接的一个或多个汇集线，以及汇集连接的一个或多个风机；变电站，连接于一个或多个风电场；风电设备管理信息服务器，位于区域电网，连接于一个或多个变电站。本发明实施例达到了如下的技术效果：能够有效的消除信息孤岛，实现了风电设备信息的统一、集成管理。

Description

一种风电设备管理信息系统

技术领域

本发明涉及电力业务技术领域，尤其涉及一种风电设备管理信息系统。

背景技术

风电设备台帐管理是风电生产调度和运维检修工作中的一项重要内容，设备信息的完整性、准确性直接影响着风电生产调度、风电机组设备的运检、设备故障抢修等工作的正常开展。

目前，国内尚缺乏一个能够服务于电力生产调度和运维检修工作的、覆盖范围广、信息完整统一的风电设备管理信息系统。在实际工作中，一方面，各风电场相互独立，风电设备由不同厂商提供，设备型号、种类繁多，设备信息的采集由各风电场自行管理，信息描述方式差异性大；另一方面，风电已建或在建的各类信息系统虽然涉及风电设备信息管理，但这些系统中包含的风电设备信息往往与该系统业务范围直接相关，而忽略了无关的部分，同时，信息系统间也缺乏信息模型标准，难以实现各系统间的信息交互和互联互通。

鉴于目前风电设备信息管理分散，形式多样，给电网风电设备信息管理带来了诸多不便，主要表现为：

1）管理分散：各风电场独立管理风电设备信息，设备厂商、型号、种类繁多，但这些信息分散在各种铭牌、电子表格、文档、图纸等载体中，缺乏集中统一的管理，使电网调度运行人员使用相关信息时效率低下。

2）规范性差：由于风电设备信息的统计范围，格式、铭牌参数没有统一的规范，使得风电设备信息描述千差万别，信息收集和整理的工作难度很大；同时，一些现有的风电信息系统相互独立，设备信息格式不统一，不规范。

3）利用率低：风电设备信息分散式管理，数据统计不规范，形成了风电设备信息孤岛，孤立的信息系统无法有效的提供全网风电设备综合信息，各类数据不能形成有价值的信息，局部信息不能提升为管理知识，无法为电网调度运行人员提供决策支持，同时由于风电设备信息孤岛的存在，还将影响风电设备信息的企业化、集团化应用。

由此可见，本领域亟需开发一种风电设备管理信息系统，以有效的消除信息孤岛，实现风电设备信息的统一、集成管理。

发明内容

本发明实施例提供一种风电设备管理信息系统，以有效的消除信息孤岛，实现风电设备信息的统一、集成管理。

为了达到上述技术目的，本发明实施例提供了一种风电设备管理信息系统，所述风电设备管理信息系统包括：

汇集线，连接于一个或多个风机；

升压站，连接于一个或多个汇集线；

风电场，包括一个或多个升压站，升压站连接的一个或多个汇集线，以及汇集连接的一个或多个风机；

变电站，连接于一个或多个风电场；

风电设备管理信息服务器，位于区域电网，连接于一个或多个变电站。

可选的，在本发明一实施例中，所述风电设备管理信息服务器中存储如下信息中的一种或多种：资源的本身的参数、补充装置参数、包含设备的区域及所属关系。

可选的，在本发明一实施例中，所述资源的本身的参数包括：风机的单机容量、额定视在功率。

可选的，在本发明一实施例中，所述补充装置参数包括：无功补偿最大容性容量、最大感性容量。

上述技术方案具有如下有益效果：因为采用所述风电设备管理信息系统包括：汇集线，连接于一个或多个风机；升压站，连接于一个或多个汇集线；风电场，包括一个或多个升压站，升压站连接的一个或多个汇集线，以及汇集连接的一个或多个风机；变电站，连接于一个或多个风电场；风电设备管理信息服务器，位于区域电网，连接于一个或多个变电站的技术手段，所以达到了如下的技术效果：能够有效的消除信息孤岛，实现了风电设备信息的统一、集成管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种风电设备管理信息系统结构示意图；

图2为本发明应用实例风电设备公共信息模型示意图；

图3为本发明应用实例量测包的类图示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，为本发明实施例一种风电设备管理信息系统结构示意图，所述风电设备管理信息系统包括：

汇集线11，连接于一个或多个风机；

升压站12，连接于一个或多个汇集线11；

风电场13，包括一个或多个升压站12，升压站12连接的一个或多个汇集线11，以及汇集连接的一个或多个风机；

变电站14，连接于一个或多个风电场13；

风电设备管理信息服务器15，位于区域电网，连接于一个或多个变电站14。

可选的，所述风电设备管理信息服务器中存储如下信息中的一种或多种：资源的本身的参数、补充装置参数、包含设备的区域及所属关系。

可选的，所述资源的本身的参数包括：风机的单机容量、额定视在功率。

可选的，所述补充装置参数包括：无功补偿最大容性容量、最大感性容量。

本发明实施例上述技术方案具有如下有益效果：因为采用所述风电设备管理信息系统包括：汇集线，连接于一个或多个风机；升压站，连接于一个或多个汇集线；风电场，包括一个或多个升压站，升压站连接的一个或多个汇集线，以及汇集连接的一个或多个风机；变电站，连接于一个或多个风电场；风电设备管理信息服务器，位于区域电网，连接于一个或多个变电站的技术手段，所以达到了如下的技术效果：能够有效的消除信息孤岛，实现了风电设备信息的统一、集成管理。

以下举应用实例进行详细说明：

参照图1所示，风电设备信息管理系统从组织上可以分成汇集线、升压站、风电场、变电站、位于区域电网的风电设备管理信息服务器五部分；从逻辑关系上，可分为两个层次：一是以连接端为中心，建立了传导设备的区域连接关系，从而形成拓扑结果，二是以风电系统资源类为中心，关注这些资源的本身的参数（例如风机的单机容量、额定视在功率等）、补充装置参数（例如无功补偿最大容性容量、最大感性容量等）、包含设备的区域（例如风电场的区域）及所属关系。

如图2所示，为本发明应用实例风电设备公共信息模型示意图。本发明应用实例定义了一个通用的风电设备公共信息模型，该模型表达风电系统资源以及它们的属性和关系的统一语法和语义，建立了一个公共的数据字典，使得各个应用和系统能够很好地结合在一起。为了更好的管理信息模型，风电设备信息模型被分成了很多包，包间的依赖关系如图2所示，图2中虚线代表依赖关系，虚线的尾处依赖于虚线的箭头处，比如：拓扑包23依赖于核心包21，拓扑包23依赖于域包22，风机包24依赖于拓扑包23，量测包25依赖于拓扑包23，设备包26依赖于风机包24，性能包27依赖于风机包24。

风电设备公共信息模型中，域包和核心包是信息模型中两个最基本的包。域包是量与单位的数据字典，定义了可能被其他任何包中的任何类使用的属性的数据类型，这些类型包括枚举类型、实数类型、整数类型、字符串类型和其他类型，每种数据类型包含一个值属性和一个可选的量测单位。风机包是核心包和拓扑包的扩充，其建立了风电设备电气特性信息模型。拓扑包是核心包的扩展，与连接端类一起描述传导设备的连接端连接情况，建立网络拓扑连接，与气体电气特性无关。量测包主要包含风电设备的量和这些量的值。量类是量测包中的核心类，表示各种量，这种量可以是通过测量得到的（例如通过采集获取的），也可以是通过计算得到的（例如是通过状态估计得到的），或者其他方法得到的（例如人工设置）。

如图3所示，为本发明应用实例量测包的类图示意图，其中，0表示0个；1表示1个；*表示至少一个，即一个或多个；0..1表示0个或1个；0..*表示0个或多个；1..*表示1个或多个。在设备管理信息系统中，设备包和机组性能包组成风机包中的风机类，风机类的一个风机对象与0个或者1个设备包对象相对应，另一方面设备包中的一种设备对象与风机类的0个或者多个风机对象相对应，如一个风机只适用一种发电机型号，但不同的发电机型号对应很多台风机。同理一个风电机组中包含有若干个机组性能参数，机组性能参数又可以描述多类风机组或一类风电机组不同型号的风机。量包中的量类与风机包的风机类相关联，多个变量构成了一个风机对象的详细信息，一个变量可以描述一个或多个风机对象的设备情况。量包中的量类与核心包中的风电系统资源类、连接端类相关联，动态标识风电设备的所属关系及空间位置。系统资源类对象对应多组量直观的反映了该量属于哪个风电场资源；量类对象与0个或者多个连接端类对象有关，组成了风电设备的网络拓扑结构，清晰的反映风电设备的空间位置。量值类描述一个量在各个不同时刻的状态。不同时间、不同来源的量对象可以关联着多个量值对象。

本发明应用实例风电设备信息管理系统具有如下特点：

1、风电设备信息组织

本发明应用实例风电设备信息管理系统建立了一套覆盖整个区域电网，从上而下的风电设备组织模式，形成了一个涉及省、地市、并网点、变电站、风电场、升压站、风电设备等关键节点的风电设备拓扑结构。

2、风电设备信息库

本发明应用实例风电设备信息管理系统定位于区域电网的风电场设备信息，以单设备为中心，进行标准化、结构化处理，集成设备全寿命期内全方位信息，（如系统将风机的单机容量、并网容量、额定功率等一般属性，与消频装置、无功调节方式及风力、频率适应性等管理信息，以及有功功率爬坡速率、低电压穿越无功支持等技术性能参数进行归类，树状展示）建立了一个集中式设备信息库，对分散异构的多数据源实现统一的管理。

3、查询统计

建立风电设备的查询统计模型，对设备进行精确查询，模糊查询（模糊查询时，只需要输入关键字，即可检索得到对应信息统计），并利用直观的图表对查询信息进行展示。基于风电设备类型、台帐信息开展设备专题统计。

1）按区域范围：主要分为地区、汇集线、厂站设备信息统计表等。

2）按不同设备属性统计专题：分为设备厂家、单机容量、含消频装置设备等专题统计。

4、图形化展示信息

本发明应用实例风电设备信息管理系统采用地理信息技术，将各地风电场附近地形、地貌、机组属性等信息在地理信息系统上直观展示出来，方便调度运行人员在第一时间获取详细的地理及设备台账信息，做出正确的应急处置预案。如：当风电功率波动较大时，调度运行人员通过系统快速定位到风电场，查阅风场附近的地形地貌、分析现有风力发电机机型特点以及时发出限电指令，保证电网安全稳定运行。

本发明应用实例提出了一种风电设备管理信息系统，实现了对各地风电场相关设备信息的统一管理，为风电调度、运行提供了全面、准确的风电设备信息化支撑，提高了工作效率；本发明应用实例提出了一种基于电网和风电设备主要节点的风电设备通用信息模型，对风电领域多系统信息交互和集成，以及风电领域信息化建设具有重要意义。

本发明应用实例对风电场运行管理进行了有益的尝试，实现了对电网风电设备信息的综合高效管理；同时，为风电产业的发展提供了一种通用的信息模型，扩充了电力公共信息模型的应用范围，推动了风电领域信息化建设的标准化和规范化，解决了风电设备信息通用性差，交互困难的问题，对于今后更好的理解、使用国家电网公司公共数据模型(SG-CIM)、国际电工委员会IEC61970标准等具有借鉴意义。

本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块（illustrativelogical block），单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性（interchangeability），上述的各种说明性部件（illustrativecomponents），单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。

本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路（ASIC），现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。

本发明实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。

在一个或多个示例性的设计中，本发明实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线（DSL）或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片（disk）和磁盘（disc）包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种风电设备管理信息系统，其特征在于，所述风电设备管理信息系统包括：

汇集线，连接于一个或多个风机；

升压站，连接于一个或多个汇集线；

变电站，连接于一个或多个风电场；

2.如权利要求1所述风电设备管理信息系统，其特征在于，

所述风电设备管理信息服务器中存储如下信息中的一种或多种：资源的本身的参数、补充装置参数、包含设备的区域及所属关系。

3.如权利要求1所述风电设备管理信息系统，其特征在于，

所述资源的本身的参数包括：风机的单机容量、额定视在功率。

4.如权利要求1所述风电设备管理信息系统，其特征在于，

所述补充装置参数包括：无功补偿最大容性容量、最大感性容量。