CN109687984B - 一种风电scada系统的配置系统及配置方法 - Google Patents

一种风电scada系统的配置系统及配置方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种风电SCADA系统的配置系统及方法，系统包括：数据库表单生成模块、格式文件生成模块、配置文件传输模块、数据库表单配置模块和格式文件配置模块；数据库表单生成模块用于生成SCADA软件所需的数据库表单文件；格式文件生成模块用于生成支撑SCADA组态软件功能初始化的INI文件；配置文件传输模块用于所生成的配置文件的路径传输；数据库表单配置模块用于SCADA基础数据库信息的配置；格式文件配置模块用于SCADA组态软件的INI文件参数配置。具有规范配置操作流程，快速生成相应的格式文件，支撑符合需求的SCADA系统功能单元有序运行，节省配置时间，提高风电SCADA系统管理配置成功率等优点。

Description

一种风电SCADA系统的配置系统及配置方法
技术领域
本发明涉及风电系统维护管理领域，尤其涉及一种风电SCADA系统的配置系统及配置方法。
背景技术
风电数据采集与监控(SCADA)系统主要用于风电设备的运行数据采集存储与状态远程监控，方便用户管理与维护风机设备。目前，大多数风电场所采用的SCADA系统主要采用 C/S架构，即客户端与服务器端(Client-Server)模式，该架构的特点在于充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到Client端和Server端来实现，降低了系统的通讯开销。根据不同风场，风场基本信息、风电设备类型、测点数据配置，业务层面的功能需求以及用户层的个性化显示也会相应的改变。为了满足业务需求，通常风电SCADA系统会开发众多组态软件及功能模块，比如基本的实时数据采集、存储与传输，底层数据访问，业务逻辑信息处理以及表层数据输出显示和用户个性化定制单元等，各个软件模块均存在大量业务逻辑信息支撑其各自有序运行。
通常C/S架构下的风电SCADA系统软件从系统安装到系统成功运行，需要经历两个过程，即SCADA系统的安装与调试配置过程，如图1所示。SCADA系统软件的安装是指技术人员将SCADA系统软件的目标码安装至目标的一系列操作过程。通过SCADA系统软件的安装过程，目标码安装至目标机器，SCADA系统安装环境已建立，此时需要为SCADA系统首次运行进行参数配置与初始化调试过程。SCADA系统的配置主要包括两个部分：
数据库配置，该部分主要是配置与风电场风机类型配套的用于风机数据存储的数据库基础信息，包括风场参数信息、风机设备参数信息、测点信息、故障报警参数信息、功率控制信息、第三方通信协议信息、设备命令信息以及系统运行日志信息等。
格式文件配置，该部分主要配置SCADA系统软件的各个组态软件功能模块的配置管理文件信息，这些文件为各个功能模块提供配置支持，包括风机通信功能配置、历史数据存储功能配置、实时数据存储功能配置、功能控制功能配置、能量管理功能配置、故障快照与下载功能配置、C/S数据同步功能配置、外部通信功能配置以及报表功能配置等。
其中，SCADA配置管理系统主要负责进行风电设备信息的配置管理。当完成上述SCADA 系统的安装与调试过程，则该系统在目标机器的安装调试过程完毕。在风电SCADA系统软件进行安装与维护时，不可避免的需要对各单元的业务逻辑信息进行配置与维护。通常该部分配置信息处理方法主要是通过用户单元逐一针对自身需求进行手动配置管理，过程繁琐，参数繁多，容易误操作导致配置失败。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种针对基于C/S架构的风电SCADA系统的规范化快捷式配置需求，规范配置操作流程，并针对不同的工作场景配备了不同的调试配置模式，指导用户创建与维护SCADA系统业务逻辑单元信息配置，快速生成相应的格式文件，支撑符合需求的SCADA系统功能单元有序运行，节省配置时间，提高风电SCADA系统管理配置成功率的风电SCADA系统的配置系统及配置方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种风电SCADA系统的配置系统，包括：数据库表单生成模块、格式文件生成模块、配置文件传输模块、数据库表单配置模块和格式文件配置模块；
所述数据库表单生成模块用于生成SCADA软件所需的数据库表单文件；
所述格式文件生成模块用于生成支撑SCADA组态软件功能初始化的INI文件；
所述配置文件传输模块用于所生成的配置文件的路径传输；
所述数据库表单配置模块用于SCADA基础数据库信息的配置；
所述格式文件配置模块用于SCADA组态软件的INI文件参数配置。
进一步地，所述数据库表单生成模块包括：基础信息配置向导组件、数据库连接读写组件、向导配置INI读写组件和数据库表单创建组件；
所述基础信息配置向导组件用于风机基础信息配置向导创建；
所述数据库连接读写组件用于连接数据库并进行读写操作；
所述向导配置INI读写组件用于INI配置文件读写操作；
所述数据库表单创建组件用于数据库列表表单文件创建。
进一步地，所述格式文件生成模块包括能量管理功能配置组件、风机通信功能配置组件、功率控制功能配置组件、故障报警功能配置组件、UI交互配置组件、箱变信号配置组件；
所述能量管理功能配置组件用于风场能量调节参数的配置；
所述风机通信功能配置组件用于风机信息指令通讯参数的配置；
所述功率控制功能配置组件用于风机功率协调控制参数的配置；
所述故障报警功能配置组件用于风机故障信息告警参数的配置；
所述UI交互配置组件用于SCADA软件UI人机交互界面配置；
所述箱变信号配置组件用于风机辅助箱变信号量配置。
进一步地，所述配置文件传输模块包括数据库文传输组件和格式文件传输组件；
所述数据库文传输组件用于数据库文件传输与转储；
所述格式文件传输组件用于格式文件的传输与转储。
进一步地，所述数据库表单配置模块包括表单模块初始化组件、信息配置组件、可编辑列表显示组件、配置实现功能组件；
所述表单模块初始化组件用于创建数据库表单的参数初始化；
所述信息配置组件用于配置数据库中风机信息的参数；
所述可编辑列表显示组件用于数据库信息参数可编辑化显示；
所述配置实现功能组件用于数据库参数逻辑生成。
进一步地，所述格式文件配置模块包括模块初始化组件、功能模块配置组件、配置显示组件和数据处理组件；
所述模块初始化组件用于创建格式文件的参数初始化；
所述功能模块配置组件用于配置SCADA功能模块参数；
所述配置显示组件用于配置参数显示；
所述数据处理组件用于格式文件参数数学/逻辑关系计算处理。
进一步地，还包括数据文件检查模块和模板参数导入模块；
所述数据文件检查模块用于对配置文件的齐套性进行防错检查；
所述模板参数导入模块用于对模板参数的规范化导入存档。
进一步地，所述数据文件检查模块包括数据库文件齐套检查组件、初始文件齐套检查组件、界面输入检查组件和数据逻辑检查组件；
所述数据库文件齐套检查组件用于数据库表单文件的齐套性检查；
所述初始文件齐套检查组件用于初始文件的齐套性检查；
所述界面输入检查组件用于界面参数输入防错检查；
所述数据逻辑检查组件用于数据逻辑关系检查。
进一步地，所述模板参数导入模块包括模板库连接与读写组件、模板初始化组件、模板导入分类组件和模板数据处理组件；
所述模板库连接与读写组件用于数据模板库的连接与读写操作；
所述模板初始化组件用于数据模板初始化；
所述模板导入分类组件用于数据模板的信息导入；
所述模板数据处理组件用于模板数据数学/逻辑关系处理。
进一步地，包括全套创建模式框架和文件维护模式框架；所述全套创建模式框架包含所述数据库表单生成模块、格式文件生成模块、配置文件传输模块、数据库表单配置模块和格式文件配置模块；所述文件维护模式框架包含数据库表单配置模块、格式文件配置模块、数据文件检查模块和模板参数导入模块。
一种风电SCADA系统配置方法，包括全套创建 模式，具体包括如下步骤：
S1.1.模块初始化，配置基础信息；
S1.2.通过数据库表单生成模块创建数据库表单；
S1.3.通过数据库表单配置模块配置数据库表单；
S1.4.通过格式文件生成模块生成支撑SCADA组态软件功能初始化的INI文件；
S1.5.通过格式文件配置模块配置SCADA组态软件的INI文件参数。
进一步地，步骤S1.5后还包括检查与传输步骤：
S1.6.通过所述数据文件检查模块对配置文件的齐套性进行防错检查；
S1.7.通过所述配置文件传输模块将所生成的配置文件的路径传输至目标地址。
进一步地，所述步骤S1.1的具体步骤包括，通过向导配置方式，依次配置风场基本信息、风场群组信息和风机基本信息，各配置步骤间可任意切换。
进一步地，还包括文件维护模式，具体包括：
S2.1.根据维护需求，选择数据库表单维护、和/或功能参数维护、和/或风机总库信息维护；
S2.2.根据步骤S2.1的选择初始化对应模块，执行维护文件读取与检查，并进行参数的配置与生成；
S2.3.通过所述数据文件检查模块对配置文件的齐套性进行防错检查；
S2.4.通过所述配置文件传输模块将所生成的配置文件的路径传输至目标地址。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明通过配置风电SCADA系统的数据库参数和格式文件参数来对风场风机数据进行维护，能够快捷、规范、高效的统一管理配置信息，提高了风电SCADA系统数据的完整性、严密性、规范性以及系统配置成功效率。
2、本发明充分适应风电设备监控未来的便捷性配置需求，可持续性对复杂程度日益增长的风电监控系统进行规范、完整、快速地信息配置。
附图说明
图1为现有SCADA软件安装调试配置过程示意图。
图2为本发明具体实施例系统构架示意图。
图3为本发明具体实施例系统数据流图。
图4为本发明具体实施例状态设计图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
如图2所示，本实施例的风电SCADA系统的配置系统，包括：数据库表单生成模块、格式文件生成模块、配置文件传输模块、数据库表单配置模块和格式文件配置模块；数据库表单生成模块用于生成SCADA软件所需的数据库表单文件；格式文件生成模块用于生成支撑SCADA组态软件功能初始化的INI文件；配置文件传输模块用于所生成的配置文件的路径传输；数据库表单配置模块用于SCADA基础数据库信息的配置；格式文件配置模块用于SCADA组态软件的INI文件参数配置。
本实施例中，数据库表单生成模块包括：基础信息配置向导组件、数据库连接读写组件、向导配置INI读写组件和数据库表单创建组件；基础信息配置向导组件用于风机基础信息配置向导创建；数据库连接读写组件用于连接数据库并进行读写操作；向导配置INI读写组件用于INI配置文件读写操作；数据库表单创建组件用于数据库列表表单文件创建。
本实施例中，格式文件生成模块包括能量管理功能配置组件、风机通信功能配置组件、功率控制功能配置组件、故障报警功能配置组件、UI交互配置组件、箱变信号配置组件；能量管理功能配置组件用于风场能量调节参数的配置；风机通信功能配置组件用于风机信息指令通讯参数的配置；功率控制功能配置组件用于风机功率协调控制参数的配置；故障报警功能配置组件用于风机故障信息告警参数的配置；UI交互配置组件用于SCADA软件UI人机交互界面配置；箱变信号配置组件用于风机辅助箱变信号量配置。
本实施例中，配置文件传输模块包括数据库文传输组件和格式文件传输组件；数据库文传输组件用于数据库文件传输与转储；格式文件传输组件用于格式文件的传输与转储。
本实施例中，数据库表单配置模块包括表单模块初始化组件、信息配置组件、可编辑列表显示组件、配置实现功能组件；表单模块初始化组件用于创建数据库表单的参数初始化；信息配置组件用于配置数据库中风机信息的参数；可编辑列表显示组件用于数据库信息参数可编辑化显示；配置实现功能组件用于数据库参数逻辑生成。
本实施例中，格式文件配置模块包括模块初始化组件、功能模块配置组件、配置显示组件和数据处理组件；模块初始化组件用于创建格式文件的参数初始化；功能模块配置组件用于配置SCADA功能模块参数；配置显示组件用于配置参数显示；数据处理组件用于格式文件参数数学/逻辑关系计算处理。
本实施例中，还包括数据文件检查模块和模板参数导入模块；数据文件检查模块用于对配置文件的齐套性进行防错检查；模板参数导入模块用于对模板参数的规范化导入存档。数据文件检查模块包括数据库文件齐套检查组件、初始文件齐套检查组件、界面输入检查组件和数据逻辑检查组件；数据库文件齐套检查组件用于数据库表单文件的齐套性检查；初始文件齐套检查组件用于初始文件的齐套性检查；界面输入检查组件用于界面参数输入防错检查；数据逻辑检查组件用于数据逻辑关系检查。
本实施例中，模板参数导入模块包括模板库连接与读写组件、模板初始化组件、模板导入分类组件和模板数据处理组件；模板库连接与读写组件用于数据模板库的连接与读写操作；模板初始化组件用于数据模板初始化；模板导入分类组件用于数据模板的信息导入；模板数据处理组件用于模板数据数学/逻辑关系处理。
在本实施例中，包括全套创建模式框架和文件维护模式框架；全套创建模式框架包含数据库表单生成模块、格式文件生成模块、配置文件传输模块、数据库表单配置模块和格式文件配置模块；文件维护模式框架包含数据库表单配置模块、格式文件配置模块、数据文件检查模块和模板参数导入模块。用户可以根据不同的配置需求，通过不同的框架所包含的模块，快速的完成系统的配置。
在本实施例的实际操作中，如图3所示，技术人员提供风场基本信息和数据总库信息(模板库)，通过程序分类检查获得有效信息后进行数据处理，形成目标数据库模板；目标数据库模板存储着目标风场的基本信息和模板信息，技术人员根据风场具体需求对模板信息进行配置，形成适配目标风场的数据库配置；技术人员通过根据特定功能需求提供用于初始化特定功能的INI配置模板信息，通过分类检查与目标数据库提供的模板信息共同形成INI模板配置数据；然后通过具体的INI文件信息配置处理形成适配于目标风场的INI配置文件，给予 SCADA组态软件模块特定功能初始化数据支持。
如图4所示，本实施例的风电SCADA系统配置方法，包括全套创建 模式，具体包括如下步骤：S1.1.模块初始化，配置基础信息；S1.2.通过数据库表单生成模块创建数据库表单； S1.3.通过数据库表单配置模块配置数据库表单；S1.4.通过格式文件生成模块生成支撑 SCADA组态软件功能初始化的INI文件；S1.5.通过格式文件配置模块配置SCADA组态软件的INI文件参数。进一步地，本实施例的步骤S1.5后还包括检查与传输步骤：S1.6.通过数据文件检查模块对配置文件的齐套性进行防错检查；S1.7.通过配置文件传输模块将所生成的配置文件的路径传输至目标地址。步骤S1.1的具体步骤包括，通过向导配置方式，依次配置风场基本信息、风场群组信息和风机基本信息，各配置步骤间可任意切换。
在本实施例中，如图4所示，文件维护模式具体包括：S2.1.根据维护需求，选择数据库表单维护、和/或功能参数维护、和/或风机总库信息维护；S2.2.根据步骤S2.1的选择初始化对应模块，执行维护文件读取与检查，并进行参数的配置与生成；S2.3.通过数据文件检查模块对配置文件的齐套性进行防错检查；S2.4.通过配置文件传输模块将所生成的配置文件的路径传输至目标地址。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种风电SCADA系统的配置系统，其特征在于，包括：数据库表单生成模块、格式文件生成模块、配置文件传输模块、数据库表单配置模块和格式文件配置模块；
所述数据库表单生成模块用于生成SCADA软件所需的数据库表单文件；
所述格式文件生成模块用于生成支撑SCADA组态软件功能初始化的INI文件；
所述配置文件传输模块用于所生成的配置文件的路径传输；
所述数据库表单配置模块用于SCADA基础数据库信息的配置；
所述格式文件配置模块用于SCADA组态软件的INI文件参数配置；所述数据库表单生成模块包括：基础信息配置向导组件、数据库连接读写组件、向导配置INI读写组件和数据库表单创建组件；
所述基础信息配置向导组件用于风机基础信息配置向导创建；
所述数据库连接读写组件用于连接数据库并进行读写操作；
所述向导配置INI读写组件用于INI配置文件读写操作；
所述数据库表单创建组件用于数据库列表表单文件创建；
所述格式文件生成模块包括能量管理功能配置组件、风机通信功能配置组件、功率控制功能配置组件、故障报警功能配置组件、UI交互配置组件、箱变信号配置组件；
所述能量管理功能配置组件用于风场能量调节参数的配置；
所述风机通信功能配置组件用于风机信息指令通讯参数的配置；
所述功率控制功能配置组件用于风机功率协调控制参数的配置；
所述故障报警功能配置组件用于风机故障信息告警参数的配置；
所述UI交互配置组件用于SCADA软件UI人机交互界面配置；
所述箱变信号配置组件用于风机辅助箱变信号量配置；
所述数据库表单配置模块包括表单模块初始化组件、信息配置组件、可编辑列表显示组件、配置实现功能组件；
所述表单模块初始化组件用于创建数据库表单的参数初始化；
所述信息配置组件用于配置数据库中风机信息的参数；
所述可编辑列表显示组件用于数据库信息参数可编辑化显示；
所述配置实现功能组件用于数据库参数逻辑生成；
所述格式文件配置模块包括模块初始化组件、功能模块配置组件、配置显示组件和数据处理组件；
所述模块初始化组件用于创建格式文件的参数初始化；
所述功能模块配置组件用于配置SCADA功能模块参数；
所述配置显示组件用于配置参数显示；
所述数据处理组件用于格式文件参数数学/逻辑关系计算处理；
还包括数据文件检查模块和模板参数导入模块；
所述数据文件检查模块用于对配置文件的齐套性进行防错检查；
所述模板参数导入模块用于对模板参数的规范化导入存档；
包括全套创建模式框架和文件维护模式框架；所述全套创建模式框架包含所述数据库表单生成模块、格式文件生成模块、配置文件传输模块、数据库表单配置模块和格式文件配置模块；所述文件维护模式框架包含数据库表单配置模块、格式文件配置模块、数据文件检查模块和模板参数导入模块。
2.根据权利要求1所述的风电SCADA系统的配置系统，其特征在于，所述配置文件传输模块包括数据库文传输组件和格式文件传输组件；
所述数据库文传输组件用于数据库文件传输与转储；
所述格式文件传输组件用于格式文件的传输与转储。
3.根据权利要求1或2所述的风电SCADA系统的配置系统，其特征在于，所述数据文件检查模块包括数据库文件齐套检查组件、初始文件齐套检查组件、界面输入检查组件和数据逻辑检查组件；
所述数据库文件齐套检查组件用于数据库表单文件的齐套性检查；
所述初始文件齐套检查组件用于初始文件的齐套性检查；
所述界面输入检查组件用于界面参数输入防错检查；
所述数据逻辑检查组件用于数据逻辑关系检查。
4.根据权利要求3所述的风电SCADA系统的配置系统，其特征在于，所述模板参数导入模块包括模板库连接与读写组件、模板初始化组件、模板导入分类组件和模板数据处理组件；
所述模板库连接与读写组件用于数据模板库的连接与读写操作；
所述模板初始化组件用于数据模板初始化；
所述模板导入分类组件用于数据模板的信息导入；
所述模板数据处理组件用于模板数据数学/逻辑关系处理。
5.一种风电SCADA系统配置方法，其特征在于：采用如权利要求1至4任一项所述的风电SCADA系统的配置系统，包括全套创建 模式，具体包括如下步骤：
S1.1.模块初始化，配置基础信息；
S1.2.通过数据库表单生成模块创建数据库表单；
S1.3.通过数据库表单配置模块配置数据库表单；
S1.4.通过格式文件生成模块生成支撑SCADA组态软件功能初始化的INI文件；
S1.5.通过格式文件配置模块配置SCADA组态软件的INI文件参数；
所述S1.1的具体步骤包括，通过向导配置方式，依次配置风场基本信息、风场群组信息和风机基本信息，各配置步骤间可任意切换。
6.根据权利要求5所述的风电SCADA系统配置方法，其特征在于：步骤S1.5后还包括检查与传输步骤：
S1.6.通过所述数据文件检查模块对配置文件的齐套性进行防错检查；
S1.7.通过所述配置文件传输模块将所生成的配置文件的路径传输至目标地址。
7.根据权利要求5或6所述的风电SCADA系统配置方法，其特征在于：还包括文件维护模式，具体包括：
S2.1.根据维护需求，选择数据库表单维护、和/或功能参数维护、和/或风机总库信息维护；
S2.2.根据步骤S2.1的选择初始化对应模块，执行维护文件读取与检查，并进行参数的配置与生成；
S2.3.通过所述数据文件检查模块对配置文件的齐套性进行防错检查；
S2.4.通过所述配置文件传输模块将所生成的配置文件的路径传输至目标地址。
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