CN109725592A - 风电场智慧模拟采集测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种风电场智慧模拟采集测试系统。所述系统包括：场级PLC，用于采集风电场的场级实时监测数据；机组PLC，用于采集风电场内各个风电机组的实时监测数据；数据存储服务器，分别连接至所述场级PLC及所述机组PLC，用于将所述场级PLC采集到的场级实时监测数据及所述机组PLC采集到的各个风电机组的实时监测数据进行存储记录。本发明提供的风电场智慧模拟采集测试系统使得对风电场进行测试的测试效率大大提高，从而为现场的实际部署节省了大量时间。

Description

风电场智慧模拟采集测试系统

技术领域

本发明涉及风电机组技术领域，特别是涉及一种风电场智慧模拟采集测试系统。

背景技术

近年来，我国风力发电发展迅速，已有多个千万千瓦级的风电基地相继建成并投入使用。在风电基地的建设过程中，对建成风电场的各种测试发挥着重要作用。这些测试不仅有助于工程人员了解风电场的具体运行情况，而且为了解风电场是否能够达到预先设想的运行目标提供了有力证据。

现有的测试过程基本依靠人工的现场测试，也就是依靠工程人员到风电场现场去采集测试数据。显然，这样的测试过程会造成人员和物资的大量浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种风电场智慧模拟采集测试系统，使得对风电场进行测试的测试效率大大提高，从而为现场的实际部署节省了大量时间。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种风电场智慧模拟采集测试系统，所述系统包括：场级PLC，用于采集风电场的场级实时监测数据；机组PLC，用于采集风电场内各个风电机组的实时监测数据；数据存储服务器，分别连接至所述场级PLC及所述机组PLC，用于将所述场级PLC采集到的场级实时监测数据及所述机组PLC采集到的各个风电机组的实时监测数据进行存储记录。

作为本发明的一种改进，还包括：数据显示服务器，分别连接至所述场级PLC及所述机组PLC，用于将所述场级PLC采集到的场级实时监测数据及所述机组PLC采集到的各个风电机组的实时监测数据进行运算处理，以便执行所述场级实时监测数据及各个风电机组的实时监测数据的图形化显示。

作为本发明的一种改进，所述数据显示服务器及所述数据存储服务器分别通过工业交换机连接至所述场级PLC及所述机组PLC。

作为本发明的一种改进，所述数据存储服务器还用于：生成对风电场进行智慧模拟测试的实时测试数据。

作为本发明的一种改进，所述实时测试数据为秒级实时测试数据。

作为本发明的一种改进，所述数据存储服务器还用于：控制所述场级PLC及所述机组PLC的运行。

作为本发明的一种改进，场级PLC的数据采集操作过程包括：在数据显示服务器上输入命令，链接至场级PLC；通过远程登录，打开数据存储服务器的终端窗口；在终端窗口输入命令，启动数据采集过程；启动数据显示控制过程，查看场级PLC的监控数据。

作为本发明的一种改进，机组PLC的数据采集操作过程包括：在数据显示服务器上输入命令，链接至机组PLC；通过远程登录，打开数据存储服务器的终端窗口；在终端窗口输入命令，启动数据采集过程；启动数据显示控制过程，查看机组PLC的监控数据。

作为本发明的一种改进，风电场数据采集仿真过程包括：在数据显示服务器上，通过远程操作软件登录数据存储服务器，开启数据存储服务器的终端窗口；在终端窗口中输入命令，运行数据库存储计算过程；运行数据采集过程；连接到数据存储服务器的数据库存储计算过程，将制作好的风电场数据采集点表按照数据库存储计算过程的格式导入数据库；输入命令运行模拟过程。

采用这样的设计后，本发明至少具有以下优点：

模拟风电场数据库采集程序，有助于数据库采集程序的开发，数据库采集程序运行更加稳定，计算速度更快，需要的硬件配置更低，成本更低。模拟风电场数据库采集过程，测试完成就可以部署到风电场，不需要工作人员到现场进行反复测试，减少了实际部署时产生的错误，减少了风电场机组因PLC控制器干扰造成的停机次数，成本更低。最后，模拟风电场数据库采集过程，工作人员可以在实验室进行测试，提高了解决问题的效率，为现场的实际部署节省了大量时间。

附图说明

上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明风电场智慧模拟采集测试系统的系统架构图。

图2是本发明风电场智慧模拟采集测试系统的软件子系统的部署架构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明风电场智慧模拟采集测试系统的结构图。所述风电场智慧模拟采集测试系统包括：显示器1、数据显示服务器2、数据存储服务器3、工业交换机4、场级PLC 5、机组PLC 6。

具体的安装方式是：window系统部署在数据显示服务器2上，linux系统部署在数据存储服务器3上，数据显示过程7部署在数据显示服务器2上，数据采集过程9部署在数据存储服务器3上，模拟数据过程10部署在数据存储服务器3上。显示器1与数据显示服务器2通过VGA线连接，数据显示服务器2与工业交换机4通过六类线连接，数据存储服务器3与工业交换机4通过六类线连接，场级PLC 5与工业交换机4通过六类线连接，机组PLC 6与工业交换机4通过六类线连接。

设置方式是通过solution center将场级PLC 5的IP网段设置为10.1.51.1，通过solution center将机组PLC 6的IP网段设置为10.1.51.2，数据显示服务器2的IP网段设置为10.1.51.3，数据存储服务器3的IP网段设置为10.1.51.4，配置模拟数据过程10，检查服务器之间是否可以接收发送数据包，两个服务器与PLC之间是否可以接收发送数据包。

本发明的工作原理包括如下两种：

第一种，场级PLC 5或机组PLC 6生成风电机组实时监测数据，数据采集过程9主动采集场级PLC 5或者机组PLC 6内监测到的数据，数据采集过程9将采集到的数据发送至数据存储服务器3。该服务器3对数据进行存储计算，数据采集过程9将存储计算的数据发送至数据显示服务器2。数据显示服务器2将数据以列表或者曲线的形式展现。

第二种，数据模拟过程10模拟生成整个风电场的秒级数据，数据模拟过程10将生成的整个风电场的秒级数据发送至数据存储服务器3。该服务器3对数据进行存储计算，数据采集过程9将存储计算的数据发送至数据显示服务器2。数据显示服务器2将数据以列表或者曲线的形式展现。

场级PLC 5的数据采集仿真过程9的操作方法如下：

在数据显示服务器2的windows操作系统上打开场级PLC 5控制器的操作软件，打开场级PLC 5控制器的链接窗口，输入场级PLC 5控制器的IP地址，点击确认进行链接。链接成功之后，打开场级PLC 5控制器内的监控点窗口，将需要场级PLC 5控制器内的监控点按照excel表格的形式导出，关闭场级PLC 5控制器的操作软件。在数据显示服务器的windows操作系统上通过远程操作软件登录数据存储服务器3的linux操作系统，打开数据存储服务器3的linux操作系统的终端窗口。输入命令行数据库存储过程8，输入命令运行数据采集过程9。在数据显示服务器2的windows操作系统上启动数据显示控制过程7，输入数据显示服务器2的IP地址，连接到数据存储显示服务器3的数据存储过程8，将从场级PLC 5控制器内的监控点按照数据库存储计算过程8的格式导入至数据库，查看场级PLC 5内的监控数据。

单台机组PLC 6数据采集仿真9的操作过程如下：

在数据显示服务器2的windows操作系统上打开单台机组PLC 6控制器的操作软件，打开场级PLC 5控制器的链接窗口，输入场级PLC 5控制器的IP地址，点击确认进行链接。链接成功之后，打开单台机组PLC 6控制器内的监控点窗口，将需要单台机组PLC 6控制器内的监控点按照excel表格的形式导出，关闭单台机组PLC 6控制器的操作软件。在数据显示服务器2的windows操作系统上通过远程操作软件登录数据存储服务器3的linux操作，打开数据存储服务器3的linux操作系统的终端窗口。输入命令运行数据库存储计算过程8，输入命令运行数据采集过程9。在数据显示服务器2的windows操作系统上启动数据显示控制过程7，输入数据存储服务器3的IP地址，连接到数据存储服务器3的数据库存储计算过程8，将从单台机组PLC 6控制器内的监控点按照数据库存储计算过程8的格式导入数据库，查看单台机组PLC 6。

风电场数据采集仿真9的操作过程如下：

参照风电场需要采集的点数，制作风电场数据采集点表。在数据显示服务器2的windows操作系统上通过远程操作软件登录数据存储服务器3的linux操作系统，打开数据存储服务器3的linux操作系统的终端窗口。输入命令运行数据库存储计算过程8，输入命令运行数据采集过程9，连接到数据存储服务器3的数据库存储计算过程8，将制作好的风电场数据采集点表按照数据库存储计算过程8的格式导入数据库，输入命令运行书模拟过程10。

本发明提供的系统的主要作用有：首先，风电场智慧模拟采集测试系统可以模拟采集单台风电机组的PLC控制器内的相关监测数据；其次，风电场智慧模拟采集测试系统可以模拟采集整个风电场所有风电机组的PLC控制器内的相关监测数据；最后，风电场智慧模拟采集测试系统可以模拟采集风电场场级PLC控制器内的相关数据并存储。风电场智慧模拟采集测试系统不需要测试人员到现场进行测试，大量节省了测试时间，提高了测试进度；风电场智慧模拟采集测试系统不需要风电场风电机组反复停机，造成不必要的电量损失；数据库模拟采集测试系统减少了对风电场现有监控系统的影响，造成风电场工作人员的误判。

目前，中国所有的风电场的数据监控系统全部应用在windows系统上，和数据监控系统配套的风电场数据库采集系统也部署在windows系统操作平台上，windows操作系统对服务器硬件要求较高，稳定性不是很好，风电场数据库采集存储过程8一般需要长时间稳定运行风电场数据库采集存储系统经常出现死机等现象，而且需要不断提高服务器硬件的要求，增加了运行成本，linux操作系统运行速度快，安全性较好，数据库存储系统的数据不易被窃取，对服务器硬件的要求较低，节约了成本。因此，选择linux操作系统作为风电场数据库运行的平台是未来的趋势。

本发明的目的是，在linux操作系统环境下模拟风电场数据库采集过程，有助于linux系统数据库采集程序的开发，数据库采集程序运行更加稳定，计算速度更快，需要的硬件配置更低，成本更低。在linux操作系统环境下模拟风电场数据采集过程，测试完成就可以部署到风电场，不需要工作人员到现场进行反复测试，减少了实际部署时产生的错误，减少了风电场机组因PLC控制器干扰造成的停机次数，成本更低。最后，在linux操作系统环境下模拟风电场数据库采集过程，工作人员可以在实验室进行测试，提高了解决问题的效率，为现场的实际部署节省了大量时间。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种风电场智慧模拟采集测试系统，其特征在于，包括：

场级PLC，用于采集风电场的场级实时监测数据；

机组PLC，用于采集风电场内各个风电机组的实时监测数据；

数据存储服务器，分别连接至所述场级PLC及所述机组PLC，用于将所述场级PLC采集到的场级实时监测数据及所述机组PLC采集到的各个风电机组的实时监测数据进行存储记录。

2.根据权利要求1所述的风电场智慧模拟采集测试系统，其特征在于，还包括：

数据显示服务器，分别连接至所述场级PLC及所述机组PLC，用于将所述场级PLC采集到的场级实时监测数据及所述机组PLC采集到的各个风电机组的实时监测数据进行运算处理，以便执行所述场级实时监测数据及各个风电机组的实时监测数据的图形化显示。

3.根据权利要求2所述的风电场智慧模拟采集测试系统，其特征在于，所述数据显示服务器及所述数据存储服务器分别通过工业交换机连接至所述场级PLC及所述机组PLC。

4.根据权利要求1所述的风电场智慧模拟采集测试系统，其特征在于，所述数据存储服务器还用于：

生成对风电场进行智慧模拟测试的实时测试数据。

5.根据权利要求4所述的风电场智慧模拟采集测试系统，其特征在于，所述实时测试数据为秒级实时测试数据。

6.根据权利要求1所述的风电场智慧模拟采集测试系统，其特征在于，所述数据存储服务器还用于：

控制所述场级PLC及所述机组PLC的运行。

7.根据权利要求1所述的风电场智慧模拟采集测试系统，其特征在于，所述数据存储服务器上运行有：linux操作系统。

8.根据权利要求1所述的风电场智慧模拟采集测试系统，其特征在于，场级PLC的数据采集操作过程包括：在数据显示服务器上输入命令，链接至场级PLC；通过远程登录，打开数据存储服务器的终端窗口；在终端窗口输入命令，启动数据采集过程；启动数据显示控制过程，查看场级PLC的监控数据。

9.根据权利要求1所述的风电场智慧模拟采集测试系统，其特征在于，机组PLC的数据采集操作过程包括：在数据显示服务器上输入命令，链接至机组PLC；通过远程登录，打开数据存储服务器的终端窗口；在终端窗口输入命令，启动数据采集过程；启动数据显示控制过程，查看机组PLC的监控数据。

10.根据权利要求1所述的风电场智慧模拟采集测试系统，其特征在于，风电场数据采集仿真过程包括：在数据显示服务器上，通过远程操作软件登录数据存储服务器，开启数据存储服务器的终端窗口；在终端窗口中输入命令，运行数据库存储计算过程；运行数据采集过程；连接到数据存储服务器的数据库存储计算过程，将制作好的风电场数据采集点表按照数据库存储计算过程的格式导入数据库；输入命令运行模拟过程。