CN205038504U - 一种风储监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风储监控系统，包含：数据采集模块，设置在第一安全区域内，与串口通信型就地设备以及网络通信型现场设备连接通信，完成数据采集和控制命令下发；实时控制模块，设置在第一安全区域内，与所述的数据采集模块相连接，完成快速数据的交换和通信；信息集成模块，设置在第二安全区域内，且与所述的实时控制模块相连接，完成WEB信息发布，以及管理数据或业务数据的集成；其中，所述的第一安全区域与第二安全区域之间设置正/反向物理隔离装置。本实用新型可灵活扩展、集成和整合各种风电/储能发电监控、分析和管理应用功能，保证数据准确、快速地通过数据采集和数据处理，确保运行人员及时了解电网运行情况，安全可靠，维护方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风储监控系统，具体是指针对风力机组和储能联合系统的大型风储联合监控系统。
背景技术
大型风储监控系统是确保风电场和储能电站可靠运行的关键技术，如何有效地对风力机组和储能系统进行监视和控制，同时确保两者之间的协调运行，使得整个系统安全、可靠、经济地运行变得至关重要。因此，安全、有效地实现大规模储能和大容量风力发电联合并网运行，需要突破联合监控的关键技术。
目前国内外大型风电机组和储能电站都配有相应的监控系统，但设计思路各异，兼容性差，为了及时了解风电、储能机组运行状况，便于制定和实时对应的调度决策，需要为运行调度人员提供一个统一的信息平台。在统一的信息平台上建立风/储联合发电信息模型与交互技术规范，从而使得联合监控系统实现信息模型标准化、信息接入规范化和信息监视全面化；同时根据风/储联合系统运行模式，在联合监控系统上制定风储有功/无功协调控制策略，实现大型风/储联合发电系统的监视与协调控制。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种风储监控系统，可灵活扩展、集成和整合各种风电/储能发电监控、分析和管理应用功能，保证数据准确、快速地通过数据采集和数据处理，确保运行人员及时了解电网运行情况，安全可靠，维护方便。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种风储监控系统，包含：数据采集模块，设置在第一安全区域内，与串口通信型就地设备以及网络通信型现场设备连接通信，完成数据采集和控制命令下发；实时控制模块，设置在第一安全区域内，与所述的数据采集模块相连接，完成快速数据的交换和通信；信息集成模块，设置在第二安全区域内，且与所述的实时控制模块相连接，完成WEB信息发布，以及管理数据或业务数据的集成；其中，所述的第一安全区域与第二安全区域之间设置正/反向物理隔离装置。
所述的数据采集模块包含：第一交换机，构建形成数采网段；终端服务器，分别与所述的数采网段以及串口通信型就地设备相连接，通过串行通道对串口通信型就地设备进行数据采集；通信控制器，分别与所述的数采网段以及网络通信型现场设备相连接，通过网络通道对网络通信型现场设备进行数据采集。
所述的终端服务器与串口通信型就地设备之间通过串口通信通道接口相连接。
所述的通信控制器与网络通信型现场设备之间通过RS-232串口、RS-485串口或以太网接口相连接，利用标准通信协议或定制协议进行网络通信。
所述的数据采集模块还包含：天文时钟，与所述的数采网段相连接，接收由全球定位系统发送的时间信息，为风储监控系统提供标准时钟、系统时钟和系统频率。
所述的实时控制模块包含：多个第二交换机，构建形成管理网段；多个前置服务器，分别与所述的管理网段以及数据采集模块的数采网段相连接，完成串行通道的收发数据和网络通道的收发数据；多个数据服务器，分别与所述的管理网段相连接，完成对运行参数、模型数据以及历史运行数据的管理，并进行数据处理、数据存贮、数据分发、数据检索和数据同步；多个应用服务器，分别与所述的管理网段相连接，完成电网数据分析、运行控制和设备状态评估。
所述的实时控制模块还包含：多个工作站，分别与所述的管理网段相连接，完成人机交互。
所述的工作站包含分别与管理网段相连接的监控工作站、应用工作站以及维护工作站。
所述的实时控制模块还包含：网关服务器，分别与所述的管理网段以及信息集成模块相连接。
所述的信息集成模块包含：第三交换机，构建形成信息网段，所述的网关服务器与该信息网段相连接；WEB服务器，其通过正向的物理隔离装置与所述的信息网段相连接，完成WEB信息发布；管理或业务数据服务器，其通过正向以及反向的物理隔离装置与所述的信息网段相连接，完成管理数据或业务数据的集成。
本实用新型所提供的风储监控系统，具有以下有益效果：采用分布式系统架构，在统一的数据服务平台基础上，可灵活扩展、集成和整合各种风电/储能发电监控、分析和管理应用功能，并能进行统一维护；保证储能系统端遥测、遥信、电量、设备状态等数据准确、快速地通过数据采集和数据处理，在人机工作站界面上显示出来，确保运行人员及时了解电网运行情况，并为应用功能实现提供可靠的基础数据；安全可靠，维护方便。
附图说明
图1为本实用新型中的风储监控系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合图1，详细说明本实用新型的一个优选的实施例。
如图1所示，为本实用新型所提供的风储监控系统，包含：数据采集模块1，设置在第一安全区域内，与串口通信型就地设备4以及网络通信型现场设备5连接通信，完成数据采集和控制命令下发；实时控制模块2，设置在第一安全区域内，与所述的数据采集模块1相连接，完成快速数据的交换和通信；信息集成模块3，设置在第二安全区域内，且与所述的实时控制模块2相连接，完成WEB信息发布，以及管理数据或业务数据的集成；其中，所述的第一安全区域与第二安全区域之间设置正/反向物理隔离装置。
所述的数据采集模块1是整个风储监控系统的数据来源与控制通道，包含：第一交换机11，构建形成数采网段；终端服务器12，分别与所述的数采网段以及串口通信型就地设备4相连接，通过串行通道对串口通信型就地设备4进行数据采集；通信控制器13，分别与所述的数采网段以及网络通信型现场设备5相连接，通过网络通道对网络通信型现场设备5进行数据采集。
本实施例中，所述的第一交换机11为支持100/1000M自适应的交换机，具备三层交换功能，采用VLAN（VirtualLocalAreaNetwork，虚拟局域网）技术。
所述的终端服务器12与串口通信型就地设备4之间通过串口通信通道接口相连接。本实施例中，该终端服务器12具有的串口通信通道接口的数目大于等于16个，以满足串口通信型就地设备4的串行通信需求。
所述的通信控制器13与网络通信型现场设备5之间通过RS-232串口、RS-485串口或100/1000M以太网接口相连接，利用标准通信协议或定制协议进行网络通信。进一步，所述的通信控制器13可将特殊或非标准的通信协议转换为标准的IEC60870-5-104或Modbus协议，以便于实时控制模块2进行数据处理。
所述的数据采集模块1还包含：天文时钟14，与所述的数采网段相连接，接收由GPS（GlobalPositioningSystem，全球定位系统）发送的UTS-USON时间信息，为风储监控系统提供标准时钟、系统时钟和系统频率，以保证风储监控系统的时钟统一。
所述的实时控制模块2需适应实时数据处理流量大、交换速度快的要求，包含：多个第二交换机21，构建形成管理网段；多个前置服务器22，分别与所述的管理网段以及数据采集模块1的数采网段相连接，完成串行通道的收发数据和网络通道的收发数据，实现串行通道与网络通道的平滑过渡；多个数据服务器23，分别与所述的管理网段相连接，完成对运行参数、CIM（CommunicationInterfaceModule，通讯接口模块）模型数据以及历史运行数据的管理，并且承担数据处理、数据存贮、数据分发、数据检索和数据同步的功能；多个应用服务器24，分别与所述的管理网段相连接，完成电网数据分析、运行控制和设备状态评估，计算得到的结果可在网络上共享，并向特定的客户机发布。
本实施例中，所述的第二交换机21为支持100/1000M自适应的交换机，具备三层交换功能，采用VLAN技术。
本实施例中，所述的前置服务器22为Unix服务器或PC服务器，支持单机或双机热备。
本实施例中，所述的数据服务器23为Unix服务器或PC服务器，支持单机或双机热备。
本实施例中，所述的应用服务器24为Unix服务器或PC服务器，支持单机或双机热备。
所述的实时控制模块2还包含：多个工作站，分别与所述的管理网段相连接，完成人机交互。
所述的工作站包含分别与管理网段相连接的监控工作站25、应用工作站26以及维护工作站27。本实施例中，各个工作站可选用主流图形工作站，根据需要配置单屏或多屏显示器，并具有多媒体功能。
所述的实时控制模块2还包含：网关服务器28，分别与所述的管理网段以及信息集成模块3相连接。
所述的信息集成模块3包含：第三交换机31，构建形成信息网段，所述的网关服务器28与该信息网段相连接；WEB服务器32，其通过正向的物理隔离装置34与所述的信息网段相连接，完成WEB信息发布；管理或业务数据服务器33，其通过正向以及反向的物理隔离装置34与所述的信息网段相连接，完成管理数据或业务数据的集成。
本实用新型所提供的风储监控系统，具有以下有益效果：采用分布式系统架构，在统一的数据服务平台基础上，可灵活扩展、集成和整合各种风电/储能发电监控、分析和管理应用功能，并能进行统一维护；保证储能系统端遥测、遥信、电量、设备状态等数据准确、快速地通过数据采集和数据处理，在人机工作站界面上显示出来，确保运行人员及时了解电网运行情况，并为应用功能实现提供可靠的基础数据；安全可靠，维护方便。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种风储监控系统，其特征在于，包含：
数据采集模块（1），设置在第一安全区域内，与串口通信型就地设备（4）以及网络通信型现场设备（5）连接通信，完成数据采集和控制命令下发；
实时控制模块（2），设置在第一安全区域内，与所述的数据采集模块（1）相连接，完成快速数据的交换和通信；
信息集成模块（3），设置在第二安全区域内，且与所述的实时控制模块（2）相连接，完成WEB信息发布，以及管理数据或业务数据的集成；
其中，所述的第一安全区域与第二安全区域之间设置正/反向物理隔离装置。
2.如权利要求1所述的风储监控系统，其特征在于，所述的数据采集模块（1）包含：
第一交换机（11），构建形成数采网段；
终端服务器（12），分别与所述的数采网段以及串口通信型就地设备（4）相连接，通过串行通道对串口通信型就地设备（4）进行数据采集；
通信控制器（13），分别与所述的数采网段以及网络通信型现场设备（5）相连接，通过网络通道对网络通信型现场设备（5）进行数据采集。
3.如权利要求2所述的风储监控系统，其特征在于，所述的终端服务器（12）与串口通信型就地设备（4）之间通过串口通信通道接口相连接。
4.如权利要求2所述的风储监控系统，其特征在于，所述的通信控制器（13）与网络通信型现场设备（5）之间通过RS-232串口、RS-485串口或以太网接口相连接，利用标准通信协议或定制协议进行网络通信。
5.如权利要求2所述的风储监控系统，其特征在于，所述的数据采集模块（1）还包含：天文时钟（14），与所述的数采网段相连接，接收由全球定位系统发送的时间信息，为风储监控系统提供标准时钟、系统时钟和系统频率。
6.如权利要求5所述的风储监控系统，其特征在于，所述的实时控制模块（2）包含：
多个第二交换机（21），构建形成管理网段；
多个前置服务器（22），分别与所述的管理网段以及数据采集模块（1）的数采网段相连接，完成串行通道的收发数据和网络通道的收发数据；
多个数据服务器（23），分别与所述的管理网段相连接，完成对运行参数、模型数据以及历史运行数据的管理，并进行数据处理、数据存贮、数据分发、数据检索和数据同步；
多个应用服务器（24），分别与所述的管理网段相连接，完成电网数据分析、运行控制和设备状态评估。
7.如权利要求6所述的风储监控系统，其特征在于，所述的实时控制模块（2）还包含：多个工作站，分别与所述的管理网段相连接，完成人机交互。
8.如权利要求7所述的风储监控系统，其特征在于，所述的工作站包含分别与管理网段相连接的监控工作站（25）、应用工作站（26）以及维护工作站（27）。
9.如权利要求6所述的风储监控系统，其特征在于，所述的实时控制模块（2）还包含：网关服务器（28），分别与所述的管理网段以及信息集成模块（3）相连接。
10.如权利要求9所述的风储监控系统，其特征在于，所述的信息集成模块（3）包含：
第三交换机（31），构建形成信息网段，所述的网关服务器（28）与该信息网段相连接；
WEB服务器（32），其通过正向的物理隔离装置（34）与所述的信息网段相连接，完成WEB信息发布；
管理或业务数据服务器（33），其通过正向以及反向的物理隔离装置（34）与所述的信息网段相连接，完成管理数据或业务数据的集成。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201520675630.9U CN205038504U (zh) | 2015-09-02 | 2015-09-02 | 一种风储监控系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105137941A (zh) * | 2015-09-02 | 2015-12-09 | 国网上海市电力公司 | 一种风储监控系统 |
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2015
- 2015-09-02 CN CN201520675630.9U patent/CN205038504U/zh active Active
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