CN107989753A - 一种基于开发地图的风电场风力发电机组监测系统及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于开发地图的风力发电机组监测系统，包括：数据采集模块，采集单个风电机组及其相关组件的信息；可视化电子地图平台，将有关信息在可视化电子地图平台上分别按照时间、地域、发展趋势的维度进行整合与展示，具有图形管理系统及图形编辑器，通过图形制导录入数据的功能，可直观地把相应的遥信、遥测及其它参数录入数据库，并集成地理信息系统和机组结构图监测功能；控制模块，对信息系统进行智能分析、大数据分析以及政策分析后量化实施控制类功能；风力发电机组监测模块，用于根据信息系统的分析结果以及控制模块的响应对每台风机的状态进行监测，对变压器的分合状态进行监测。还公开了相应的风电机组监测方法。

Description

一种基于开发地图的风电场风力发电机组监测系统及监测 方法

技术领域

本发明涉及一种风电开发技术领域，特别是一种基于开发地图进行风电场风力发电机组监测的系统和监测方法，属于风电市场精益开发技术领域。

背景技术

近年来，风电产业逐步呈现出多元化发展态势：1)产业政策体系逐步完善；2)弃风限电短期内无法有效解决；3)市场战略南移逐步深入；4)产业集中度进一步提升；5)风火同价压力下降价潮不可避免；6)分散式与海上风电潜力可期。以上态势导致风电市场竞争进一步加剧，市场准入门槛逐步下降，项目难度与投资风险加大，合作趋势凸显。时代特征与市场趋势对风电市场开发业务提出“纵向水平提升”与“横向创新转型”的需求。

目前，现有相关技术及专利情况如下：基于物联网、云计算、智能控制技术的能源互联网平台，如格林威治、阿波罗云、追风者、FreeMeso、能量魔方等。这些能源互联网，InternetofEnergy，包含的东西要更多，呈现的都是一种试图把各种能源形式组合成一个超级网络的大开大合，包含了智能通信、智能电网、智能交通等等众多智能与绿色概念，然而将新能源融合到能源互联网中，并且将新能源电场开发与能源互联网的结合还没有在现有技术中发现。在新能源电场开发之前，新能源技术并不成熟，投资风险不可控，因此需要将有效的能源互联网信息进行整合，从而开发出能够在风电场设计和开发初期就能够合理成形方案的系统。

由于风力发电的本身条件限制，风力发电机一般工作于恶劣的环境下，在无人值守的情况下长年运行，因而要保证对其进行实时、可靠的控制。在大型风力发电场，通常需要对几十台或上百台风力发电机进行集群控制，这就要求采用先进的控制技术和通信手段。微机控制以其高可靠性、高性能价格比为这一实现提供了现实依据。在一个现代化的大型风电场中，如何有效地对各风力机状态进行监视和控制，使整个风电场安全,可靠,经济地运行变得至关重要。近些年已经在火电、水电等传统电力行业得到广泛应用的监控与数据采集(SCADA)系统为解决大规模风电场的SCADA提供了基本的技术途径，在电力系统中，监控与数据采集(SCADA,Supervisory Control And Data Acquisition)系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统，可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及事故报警等功能。在风力发电系统中应用SCADA，可以保证系统的信息完整，正确掌握风电系统的运行状态，帮助快速诊断系统故障，提高生产效率。风电场SCADA系统能对风电机功能进行现场或远程控制，并通过收集风电场的数据，分析和报告风电机的运行情况。随着风电在全世界范围的发展，国内国外有不少公司致力与SCADA系统开发，这些公司的优秀产品包括，国外：丹麦瑞思国家实验室于2000年到2003年开发的Clever Farm系统，英国Garrad Hassan公司的GH SCADA系统，美国赛风公司的Second WIND-ADMS系统，还有VestasOnline美国卓越通讯的SCADA系统，国内的有：南瑞电控所NS2000W，华锐风电，金风公司的监控和远方监测系统。

风力机塔基内具有控制柜，其中可编程逻辑控制器(PLC)主要负责该风力机运行状态的监控及根据程序发出相应控制信号给I/O端口，同时负责各种数据和参数的实时获取。因塔基至短舱之间距离较远，PLC通过光缆与风力机短舱相连，以保证数据及控制信号的安全快速传输。PLC与外部的连接通过光纤以太网实现。风机现场通过光纤以太网连接所有硬件设备，实现数据共享。风电场的监控中心的设计有2种方案：第一种方案：在风电场中设置一个监控站，监控站内计算机与光纤以太网连接，以监控和实时调度风电场总体运行及对各台风力机运行状况，此种模式适用于小规模的风电场。另一种方案是以太网与Internet连接，将该风电场的实时运行数据和各参数通过Internet送至远距离的监控中心，由监控中心对各风电场统一监控、维护、调度。此种模式适用于大规模的风电场。

然而，这两种方案都存在同样的问题，即风机数据单一，风场内多个风机相互耦合和影响，数据之间会有影响，单一风机的数据无法反映风场的整体情况，会发生误报或者漏报的情况。

发明内容

为了克服现有技术中这部分的缺失及不足，降低风电项目开发过程中风力发电机组失效的风险，提升项目开发成功率，并且提升风电项目开发人员的工作效率，本发明提供一种基于开发地图的风力发电机组监测系统，该系统包括：

数据采集模块，用于采集单个风电机组及其相关组件的信息；

可视化电子地图平台，将与风电场风力发电机组及其相关组件有关的信息在可视化电子地图平台上分别按照时间、地域、发展趋势的维度进行整合与展示，可视化电子地图平台具有图形管理系统，提供功能丰富、操作方便的图形编辑器，通过图形制导录入数据的功能，可直观地通过图形上的风电机组、开关、变压器、母线等及其设备组，把相应的遥信、遥测及其它参数录入到数据库，并集成了地理信息系统和机组结构图监测的功能；

控制模块，对信息系统进行智能分析、大数据分析以及政策分析后量化实施控制类功能，包括对风电机组的起机、停机、测试、复位和偏航，对变压器开关进行的分与合，分结构进行升降停的操作；

风力发电机组监测模块，用于根据信息系统的分析结果以及控制模块的响应对每台风机当前是否处于正常、风机故障或通讯故障进行监测，对变压器的分合状态进行监测。

优选的，所述系统还包括：报警模块，当风力发电机组发生故障时系统报警，包括声音报警，手机短信报警以及邮件报警。

优选的，所述系统还包括后台存储模块和功能模块，用于后台按一定时间自动备份并传输到其他备份处，绘制风电场风机分布图，功率分布曲线图，报表打印图，后台通过采集电流电压计算从而通过远程接口对每个风力发电机组可利用率进行监测，功能模块提供地图浏览、地图查询、地图定位、区域分析、筛选汇总、区域对比、信息管理、数据统计、数据分析、数据对比以及数据管理功能。

优选的，所述数据采集模块采集如下一种或多种数据：风电机组转子、传动链、发电机、变换器、变压器、舱室、偏航系统、塔架、气象站模拟量信息以及有功功率，无功功率，风速，风向，叶轮转速，电网频率，三相电压，三相电流，发电机绕组温度，环境温度，机舱温度，出力，风速信息。

优选的，还包括风险预警模块，用于将收集到的政策、占储、生态红线信息集成至数据平台，通过数据处理技术，实现对风电场内风力发电机组的风险预警。

优选的，所述风力发电机组监测模块包括：站控层监测模块和变电站间隔层监控模块，所述站控层监测模块包括操作员工作站、工程师站兼操作员站、运动主站、五防工作站、保护管理装置、系统时钟以及网络设备；所述变电站间隔层监控模块包括110kV线路测控单元、主变测控单元和公用测控单元，完成各间隔设备的数据实时采集和控制操作：110kV断路器和隔离开关的分合闸操作、隔离开关操作连锁、主变有载调压控制、SVG装置投/切操作等，并与变电站层监测模块实时通讯。

本发明的目的还在于提供一种基于开发地图的风电场风力发电机组监测方法，所述方法使用上述一种基于开发地图的风电场风力发电机组监测系统，包括如下步骤：

(1)采集单个风电机组及其相关组件的信息；

(2)搭建可视化电子地图平台，将与风电场风力发电机组及其组件有关的信息在可视化电子地图平台上分别按照时间、地域、发展趋势的维度进行整合与展示，在可视化电子地图平台嵌入图形管理系统以提供功能丰富、操作方便的图形编辑器，通过图形制导录入数据的功能，直观地通过图形上的风电机组、开关、变压器、母线及其设备组，把相应的遥信、遥测及其它参数录入到数据库，并集成地理信息系统和机组结构图监测的功能；

(3)对信息系统进行智能分析、大数据分析以及政策分析后量化实施控制类功能，包括对风电机组的起机、停机、测试、复位和偏航，对变压器开关进行的分与合，分结构进行升降停的操作；

(4)根据信息系统的分析结果以及控制模块的响应对每台风机当前是否处于正常、风机故障或通讯故障进行监测，对变压器的分合状态进行监测。

优选的，所述方法还包括：计算风电场效益和发电量，将理论发电量与实际发电量做出比较。

优选的，所述方法还包括：监视航空障碍灯以及对部件状态进行监控，并预测部件的故障，所述监控包括两种方式，第一种为持续监控控制系统上的传感器，运行状态一旦变化，就进行报警；第二种为周期性的对机器进行诊断，并与最近的测量结果相比较，以发现故障的进程；所述对部件状态进行监控的方法包括：波形，指数，同步平均值，轨道和统计方法以及振动分析。

优选的，所述方法还包括对整个风电场进行实时的有功和无功功率控制，并进行可利用率计算。

本发明有益效果：

采用上述基于开发地图的风电场风力发电机组监测系统及监测方法，能够实现风电市场开发过程中对于风电场风电机组及相关组件的信息整合和业务的可视化；有效缩短风电项目开发时间；能够节省风资源开发的人力成本；能够规范风电项目开发项目的业务流程；能够快速识别并控制风电机组故障或潜在故障等带来的项目风险。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。本发明的目标及特征考虑到如下结合附图的描述将更加明显，附图中：

附图1为根据本发明实施例的系统结构框图；

附图2为根据本发明实施例的多层级的系统架构示意图；

附图3为根据本发明实施例的方法流程图。

具体实施方式

参见图1，一种基于开发地图的风力发电机组监测系统，该系统包括：数据采集模块，用于采集单个风电机组及其相关组件的信息，该实施例中采集如下一种或多种数据：风电机组转子、传动链、发电机、变换器、变压器、舱室、偏航系统、塔架、气象站模拟量信息以及有功功率，无功功率，风速，风向，叶轮转速，电网频率，三相电压，三相电流，发电机绕组温度，环境温度，机舱温度，出力，风速信息；可视化电子地图平台，将与风电场风力发电机组及其组件有关的信息在可视化电子地图平台上分别按照时间、地域、发展趋势的维度进行整合与展示，可视化电子地图平台具有图形管理系统，提供功能丰富、操作方便的图形编辑器，通过图形制导录入数据的功能，可直观地通过图形上的风电机组、开关、变压器、母线等及其设备组，把相应的遥信、遥测及其它参数录入到数据库，并集成了地理信息系统和机组结构图监测的功能；控制模块，对信息系统进行智能分析、大数据分析以及政策分析后量化实施控制类功能，包括对风电机组的起机、停机、测试、复位和偏航，对变压器开关进行的分与合，分结构进行升降停的操作；风力发电机组监测模块，用于根据信息系统的分析结果以及控制模块的响应对每台风机当前是否处于正常、风机故障或通讯故障进行监测，对变压器的分合状态进行监测，风力发电机组监测模块包括：站控层监测模块和变电站间隔层监控模块，所述站控层监测模块包括操作员工作站、工程师站兼操作员站、运动主站、五防工作站、保护管理装置、系统时钟以及网络设备；所述变电站间隔层监控模块包括110kV线路测控单元、主变测控单元和公用测控单元，完成各间隔设备的数据实时采集和控制操作：110kV断路器和隔离开关的分合闸操作、隔离开关操作连锁、主变有载调压控制、SVG装置投/切操作等，并与变电站层监测模块实时通讯。该实施例系统还包括：报警模块，当风力发电机组发生故障时系统报警，包括声音报警，手机短信报警以及邮件报警。还包括后台存储模块和功能模块，用于后台按一定时间自动备份并传输到其他备份处，绘制风电场风机分布图，功率分布曲线图，报表打印图，后台通过采集电流电压计算从而通过远程接口对每个风力发电机组可利用率进行监测，功能模块提供地图浏览、地图查询、地图定位、区域分析、筛选汇总、区域对比、信息管理、数据统计、数据分析、数据对比以及数据管理功能。以及风险预警模块，用于将收集到的政策、占储、生态红线信息集成至数据平台，通过数据处理技术，实现对风电场内风力发电机组的风险预警。该基于开发地图的风电项目开发系统基于软件基础设备层和硬件基础设备层来实现，软件基础设备层主要涉及的操作系统和安全系统的设计，本实施例的开发系统可以兼容市面上常用的多种操作系统和安全系统，当然根据开发规模和企业特点可以对安全系统进行二次开发了；而硬件基础设备层涉及对服务器、存储设备、网络设备、移动设备和安全设备的选型，采购和二次开发。

附图2表示多层级系统架构示意图，包括应用层、展现层、功能层、服务层、数据层及软硬件基础设备层七个层级；而展示形式分为内网门户及外网门户两个不同纬度平台。

其中应用层实现的是信息系统智能分析、大数据分析以及政策分析三个功能。展现层具体为本实施例的核心部分，即开发地图。功能层实现多种功能，包括但不限于：地图浏览、地图查询、地图定位、区域分析、筛选汇总、区域对比、信息管理、数据统计、数据分析、数据对比和数据管理。服务层包括但不限于地图服务、功能服务以及逻辑算法服务或组件。数据层所提供的服务种类根据风电场开发的需求进行选择和排列组合，包括地理信息数据，遥感影像数据、地形数据、风资源数据、政策数据以及项目数据。基础设备层分为软件和硬件两个层级，其中软件设备层包括操作系统和安全系统，硬件设备层包括服务器、存储设备、网络设备、移动设备以及安全设备。

参见附图3，该实施例基于开发地图的风电场风力发电机组监测方法流程图包括如下步骤：

(1)采集单个风电机组及其相关组件的信息；

(2)搭建可视化电子地图平台，将与风电场风力发电机组及其组件有关的信息在可视化电子地图平台上分别按照时间、地域、发展趋势的维度进行整合与展示，在可视化电子地图平台嵌入图形管理系统以提供功能丰富、操作方便的图形编辑器，通过图形制导录入数据的功能，直观地通过图形上的风电机组、开关、变压器、母线及其设备组，把相应的遥信、遥测及其它参数录入到数据库，并集成地理信息系统和机组结构图监测的功能；

(3)对信息系统进行智能分析、大数据分析以及政策分析后量化实施控制类功能，包括对风电机组的起机、停机、测试、复位和偏航，对变压器开关进行的分与合，分结构进行升降停的操作；

(4)根据信息系统的分析结果以及控制模块的响应对每台风机当前是否处于正常、风机故障或通讯故障进行监测，对变压器的分合状态进行监测。

采用该方法可以计算风电场效益和发电量，将理论发电量与实际发电量做出比较。监视航空障碍灯以及对部件状态进行监控，并预测部件的故障，所述监控包括两种方式，第一种为持续监控控制系统上的传感器，运行状态一旦变化，就进行报警；第二种为周期性的对机器进行诊断，并与最近的测量结果相比较，以发现故障的进程；所述对部件状态进行监控的方法包括：波形，指数，同步平均值，轨道和统计方法以及振动分析。运用振动信号分析进行状态监控基于下面两个基本因素：(1)所有的故障模型有可以被分离和确定的具有明显振动频率的部件；(2)除非机器的运行动力学有改变，否则具有明显振动频率的部件的振幅保持恒定。该方法可以对整个风电场进行实时的有功和无功功率控制，并进行可利用率计算。

针对某省某市县风电项目(集成部分光热发电)开发，本工程电气主接线部分为：49.5MW风场拟介入110kV系统，场内110kV升压站为单母线接线，110kV架空出线1回，设两台主变压器(一台用于风电机组升压，一台用于光热机组升压)。风场升压站内设35kV母线，35kV为单母线接线，共设一段母线，出线1回至主变压器，设集电线路进线3回、动态无功补偿1回、PT1回。风力发电机组出口电压0.69kV，采用发电机-变压器组接线形式，变压器变比36.75/0.69kV，每台风力发电机组经箱变升压至35kV，通过集电线路接至风电场升压站35kV侧。

由于本工程110kV系统阻抗未知，短路电流暂时无法计算，设备的额定开断电流暂按照40kA，动稳定电流100kA，热稳定电流40kA考虑。站用电电压为380/220V，采用中性点直接接地方式，站用变压器选用干式变压器，0.4kV低压开关柜采用智能型抽屉式开关柜。变电站采用110kV配电装置-主变压器-电气综合配电室三列式布置方式，站内设环形道路，供设备运输、安装、检修及消防用。110kV配电装置采用户外普通中型布置，进出线均采用架空方式。电气综合配电室内设35kV配电室。主变压器布置在电气综合配电室与110kV配电装置之间，其高压侧采用架空出线方式与110kV配电装置连接；低压侧采用共箱封闭母线与中压开关柜连接。

电气二次部分：变电站配置一套综合自动化系统，包括计算机监控系统设备、继电保护及安全自动装置设备、无功补偿控制设备、控制电源系统、电能计费系统、火灾自动报警控制系统、图像监视及安全警卫系统设备等。综合自动化系统的建设原则为全站站控层设备及公用设备按照终期规模配置，间隔层设备按照本期的间隔规模进行相应的配置。

风力发电机组集中监控系统与变电站计算机监控系统实现数据通信，变电站计算机监控系统配置远动通信设备，实现接入系统要求的调度自动化的远动功能。

计算机监控系统满足中国国家标准《计算机系统信息安全等级划分准则》及电监会5号令《电力二次系统安全防护规定》和“关于印发《电力二次系统安全防护总体方案》等安全防护方案的通知”的要求，并按照国家电力监管委员会“关于印发《电力行业信息系统等级保护定级工作指导意见》的通知”确定电站信息安全保护等级。

变电站综合自动化系统采用开放式、分层分布的系统结构，以微机保护和计算机监控系统为主体，加上其他职能设备共同构成。本实施例中，计算机监控系统站控层设备按终期规模配置同时预留后期间隔层设备的相应接口、间隔层设备按本期规模配置、微机保护设备按照本期规模配置、其他公用智能设备按照终期规模配置。计算机监控系统的任务是根据电力系统的要求和变电站的运行方式，完成对站内110kV配电装置、主变压器、35kV配电装置、站用变压器、SVG装置等电气设备的自动监控和调节，主要包括：

1)准确、及时地对整个风力发电机组设备运行信息进行采集和处理，并实时上送；

2)对风力发电机组设备的电气设备部分进行实时监控，保证其安全运行和管理自动化；

3)根据电力系统调度对风力发电机组的运行要求，进行最佳控制和调节。

变电站计算机监控系统采用开放式、分层全分布系统结构，整个系统分为变电站层和间隔层二层，数据分布管理，变电站层采用功能分布结构，间隔层按电气间隔设置现地测控单元。变电站层和间隔层之间采用双以太网结构，网络介质可选用屏蔽双绞线、同轴电缆或光缆。

计算机监控系统配置：

1)站控层配置

a)操作员工作站一套

系统的主计算机完成对变电站计算机监控系统的管理，主要内容包括：数据库管理、在线及离线计算、各图表曲线的生成、事故及故障信号的分析处理、语音报警、电话查询等功能。操作员工作站配大屏幕单彩显、键盘、鼠标、打印机，可以接收可视化开发地图的信息，也可以向可视化开发地图的相应模块输入信息，主要完成系统人机接口功能。

b)工程师站兼操作员站一套

工程师工作站主要用于风力发电机组监测系统软件开发，系统软件的维护和修改，程序的调试，以及作为运行人员培训用，配置与操作员工作站相同。

c)运动主站设备两套：主要完成风机运动信息远传功能。

d)五防工作站一套：远方操作时通过“五防”工作站实现全站的防误操作闭锁功能，就地操作时由电脑钥匙和锁具来实现，同时在受控设备的操作回路中串接本间隔的闭锁回路。

e)保护管理装置一套：实现计算机监控系统与风机集中监控系统、控制电源系统、火灾自动报警控制图像监视及安全警卫系统、电能计费系统等的通讯，同时满足35kV综保装置的通讯接口要求。

f)系统时钟一套：采用卫星同步始终保证系统时钟同步，始终装置及相应的扩展装置接口能满足本期设备对时要求，同时留有足够的备用接口供终期规模所有设备对时。

g)网络设备

2)变电站间隔层配置

间隔层是变电站生产过程的基础，负责完成风力发电机组设备的控制监视，根据被控设备的不同，各间隔层测控单元可分别完成各间隔设备的数据实时采集和控制操作：110kV断路器和隔离开关的分合闸操作、隔离开关操作连锁、主变有载调压控制、SVG装置投/切操作等，并与变电站层实时通讯。间隔层测控单元按间隔设置，设置1套110kV线路测控单元，1套主变测控单元，1个公用测控单元，计算机监控系统以通讯口方式实现对35kV开关设备的监控，无需设置相应的35kV测控单元。所有间隔层测控单元均应设置必要的人机接口设备，在脱离变电站层时刻独立承担本间隔的全部监控任务。

采用上述基于开发地图的风电场风力发电机组监测系统及监测方法，实现了风电市场开发过程中对于风电场风电机组及相关组件的信息整合和业务的可视化；有效缩短了风电项目开发时间；节省风资源开发的人力成本；规范风电项目开发项目的业务流程；快速识别并控制风电机组故障或潜在故障等带来的项目风险

虽然本发明已经参考特定的说明性实施例进行了描述，但是不会受到这些实施例的限定而仅仅受到附加权利要求的限定。本领域技术人员应当理解可以在不偏离本发明的保护范围和精神的情况下对本发明的实施例能够进行改动和修改。

Claims (10)

1.一种基于开发地图的风力发电机组监测系统，其特征在于所述监测系统包括：

数据采集模块，用于采集单个风电机组及其相关组件的信息；

可视化电子地图平台，将与风电场风力发电机组及其组件有关的信息在可视化电子地图平台上分别按照时间、地域、发展趋势的维度进行整合与展示，可视化电子地图平台具有图形管理系统，提供功能丰富、操作方便的图形编辑器，通过图形制导录入数据的功能，可直观地通过图形上的风电机组、开关、变压器、母线等及其设备组，把相应的遥信、遥测及其它参数录入到数据库，并集成了地理信息系统和机组结构图监测的功能；

控制模块，对信息系统进行智能分析、大数据分析以及政策分析后量化实施控制类功能，包括对风电机组的起机、停机、测试、复位和偏航，对变压器开关进行的分与合，分结构进行升降停的操作；以及

风力发电机组监测模块，用于根据信息系统的分析结果以及控制模块的响应对每台风机当前是否处于正常、风机故障或通讯故障进行监测，对变压器的分合状态进行监测。

2.根据权利要求1所述的一种基于开发地图的风力发电机组监测系统，其特征在于还包括：报警模块，当风力发电机组发生故障时系统报警，包括声音报警，手机短信报警以及邮件报警。

3.根据权利要求1所述的一种基于开发地图的风力发电机组监测系统，其特征在于还包括：后台存储模块和功能模块，用于后台按一定时间自动备份并传输到其他备份处，绘制风电场风机分布图，功率分布曲线图，报表打印图，后台通过采集电流电压计算从而通过远程接口对每个风力发电机组可利用率进行监测，功能模块提供地图浏览、地图查询、地图定位、区域分析、筛选汇总、区域对比、信息管理、数据统计、数据分析、数据对比以及数据管理功能。

4.根据权利要求1所述的一种基于开发地图的风力发电机组监测系统，其特征在于所述数据采集模块采集如下一种或多种数据：风电机组转子、传动链、发电机、变换器、变压器、舱室、偏航系统、塔架、气象站模拟量信息以及有功功率，无功功率，风速，风向，叶轮转速，电网频率，三相电压，三相电流，发电机绕组温度，环境温度，机舱温度，出力，风速信息。

5.根据权利要求1所述的一种基于开发地图的风力发电机组监测系统，其特征在于还包括：风险预警模块，用于将收集到的政策、占储、生态红线信息集成至数据平台，通过数据处理技术，实现对风电场内风力发电机组的风险预警。

6.根据权利要求1所述的一种基于开发地图的风力发电机组监测系统，其特征在于：所述风力发电机组监测模块包括：站控层监测模块和变电站间隔层监控模块，所述站控层监测模块包括操作员工作站、工程师站兼操作员站、运动主站、五防工作站、保护管理装置、系统时钟以及网络设备；所述变电站间隔层监控模块包括110kV线路测控单元、主变测控单元和公用测控单元，完成各间隔设备的数据实时采集和控制操作，包括110kV断路器和隔离开关的分合闸操作、隔离开关操作连锁、主变有载调压控制、SVG装置投/切操作，并与变电站层监测模块实时通讯。

7.一种基于开发地图的风电场风力发电机组监测方法，所述监测方法使用根据权利要求1-6任一的一种基于开发地图的风电场风力发电机组监测系统，其特征在于包括如下步骤：

(1)采集单个风电机组及其相关组件的信息；

(2)搭建可视化电子地图平台，将与风电场风力发电机组及其组件有关的信息在可视化电子地图平台上分别按照时间、地域、发展趋势的维度进行整合与展示，在可视化电子地图平台嵌入图形管理系统以提供功能丰富、操作方便的图形编辑器，通过图形制导录入数据的功能，直观地通过图形上的风电机组、开关、变压器、母线及其设备组，把相应的遥信、遥测及其它参数录入到数据库，并集成地理信息系统和机组结构图监测的功能；

(3)对信息系统进行智能分析、大数据分析以及政策分析后量化实施控制类功能，包括对风电机组的起机、停机、测试、复位和偏航，对变压器开关进行的分与合，分结构进行升降停的操作；

(4)根据信息系统的分析结果以及控制模块的响应对每台风机当前是否处于正常、风机故障或通讯故障进行监测，对变压器的分合状态进行监测。

8.根据权利要求7所述的一种基于开发地图的风电场风力发电机组监测方法，其特征在于还包括：计算风电场效益和发电量，将理论发电量与实际发电量做出比较。

9.根据权利要求7所述的一种基于开发地图的风电场风力发电机组监测方法，其特征在于还包括：监视航空障碍灯以及对部件状态进行监控，并预测部件的故障，所述监控包括两种方式，第一种为持续监控控制系统上的传感器，运行状态一旦变化，就进行报警；第二种为周期性的对机器进行诊断，并与最近的测量结果相比较，以发现故障的进程；所述对部件状态进行监控的方法包括：波形，指数，同步平均值，轨道和统计方法以及振动分析。

10.根据权利要求7所述的一种基于开发地图的风电场风力发电机组监测方法，其特征在于还包括：对整个风电场进行实时的有功和无功功率控制，并进行可利用率计算。