一種風(fēng)儲監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種風(fēng)儲監(jiān)控系統(tǒng)，具體是指針對風(fēng)力機(jī)組和儲能聯(lián)合系統(tǒng)的大型風(fēng)儲聯(lián)合監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]大型風(fēng)儲監(jiān)控系統(tǒng)是確保風(fēng)電場和儲能電站可靠運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)，如何有效地對風(fēng)力機(jī)組和儲能系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和控制，同時確保兩者之間的協(xié)調(diào)運(yùn)行，使得整個系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行變得至關(guān)重要。因此，安全、有效地實現(xiàn)大規(guī)模儲能和大容量風(fēng)力發(fā)電聯(lián)合并網(wǎng)運(yùn)行，需要突破聯(lián)合監(jiān)控的關(guān)鍵技術(shù)。
[0003]目前國內(nèi)外大型風(fēng)電機(jī)組和儲能電站都配有相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)，但設(shè)計思路各異，兼容性差，為了及時了解風(fēng)電、儲能機(jī)組運(yùn)行狀況，便于制定和實時對應(yīng)的調(diào)度決策，需要為運(yùn)行調(diào)度人員提供一個統(tǒng)一的信息平臺。在統(tǒng)一的信息平臺上建立風(fēng)/儲聯(lián)合發(fā)電信息模型與交互技術(shù)規(guī)范，從而使得聯(lián)合監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)信息模型標(biāo)準(zhǔn)化、信息接入規(guī)范化和信息監(jiān)視全面化；同時根據(jù)風(fēng)/儲聯(lián)合系統(tǒng)運(yùn)行模式，在聯(lián)合監(jiān)控系統(tǒng)上制定風(fēng)儲有功/無功協(xié)調(diào)控制策略，實現(xiàn)大型風(fēng)/儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的監(jiān)視與協(xié)調(diào)控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種風(fēng)儲監(jiān)控系統(tǒng)，可靈活擴(kuò)展、集成和整合各種風(fēng)電/儲能發(fā)電監(jiān)控、分析和管理應(yīng)用功能，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、快速地通過數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理，確保運(yùn)行人員及時了解電網(wǎng)運(yùn)行情況，安全可靠，維護(hù)方便。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種風(fēng)儲監(jiān)控系統(tǒng)，包含:數(shù)據(jù)采集模塊，設(shè)置在第一安全區(qū)域內(nèi)，與串口通信型就地設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)通信型現(xiàn)場設(shè)備連接通信，完成數(shù)據(jù)采集和控制命令下發(fā)；實時控制模塊，設(shè)置在第一安全區(qū)域內(nèi)，與所述的數(shù)據(jù)采集模塊相連接，完成快速數(shù)據(jù)的交換和通信；信息集成模塊，設(shè)置在第二安全區(qū)域內(nèi)，且與所述的實時控制模塊相連接，完成WEB信息發(fā)布，以及管理數(shù)據(jù)或業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的集成；其中，所述的第一安全區(qū)域與第二安全區(qū)域之間設(shè)置正/反向物理隔離裝置。
[0006]所述的數(shù)據(jù)采集模塊包含:第一交換機(jī)，構(gòu)建形成數(shù)采網(wǎng)段；終端服務(wù)器，分別與所述的數(shù)采網(wǎng)段以及串口通信型就地設(shè)備相連接，通過串行通道對串口通信型就地設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；通信控制器，分別與所述的數(shù)采網(wǎng)段以及網(wǎng)絡(luò)通信型現(xiàn)場設(shè)備相連接，通過網(wǎng)絡(luò)通道對網(wǎng)絡(luò)通信型現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
[0007]所述的終端服務(wù)器與串口通信型就地設(shè)備之間通過串口通信通道接口相連接。
[0008]所述的通信控制器與網(wǎng)絡(luò)通信型現(xiàn)場設(shè)備之間通過RS-232串口、RS-485串口或以太網(wǎng)接口相連接，利用標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議或定制協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。
[0009]所述的數(shù)據(jù)采集模塊還包含:天文時鐘，與所述的數(shù)采網(wǎng)段相連接，接收由全球定位系統(tǒng)發(fā)送的時間信息，為風(fēng)儲監(jiān)控系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)時鐘、系統(tǒng)時鐘和系統(tǒng)頻率。
[0010]所述的實時控制模塊包含:多個第二交換機(jī)，構(gòu)建形成管理網(wǎng)段；多個前置服務(wù)器，分別與所述的管理網(wǎng)段以及數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)采網(wǎng)段相連接，完成串行通道的收發(fā)數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)通道的收發(fā)數(shù)據(jù)；多個數(shù)據(jù)服務(wù)器，分別與所述的管理網(wǎng)段相連接，完成對運(yùn)行參數(shù)、模型數(shù)據(jù)以及歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)的管理，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存貯、數(shù)據(jù)分發(fā)、數(shù)據(jù)檢索和數(shù)據(jù)同步；多個應(yīng)用服務(wù)器，分別與所述的管理網(wǎng)段相連接，完成電網(wǎng)數(shù)據(jù)分析、運(yùn)行控制和設(shè)備狀態(tài)評估。
[0011]所述的實時控制模塊還包含:多個工作站，分別與所述的管理網(wǎng)段相連接，完成人機(jī)交互。
[0012]所述的工作站包含分別與管理網(wǎng)段相連接的監(jiān)控工作站、應(yīng)用工作站以及維護(hù)工作站。
[0013]所述的實時控制模塊還包含:網(wǎng)關(guān)服務(wù)器，分別與所述的管理網(wǎng)段以及信息集成豐吳塊相連接。
[0014]所述的信息集成模塊包含:第三交換機(jī)，構(gòu)建形成信息網(wǎng)段，所述的網(wǎng)關(guān)服務(wù)器與該信息網(wǎng)段相連接；WEB服務(wù)器，其通過正向的物理隔離裝置與所述的信息網(wǎng)段相連接，完成WEB信息發(fā)布；管理或業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)服務(wù)器，其通過正向以及反向的物理隔離裝置與所述的信息網(wǎng)段相連接，完成管理數(shù)據(jù)或業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的集成。
[0015]本發(fā)明所提供的風(fēng)儲監(jiān)控系統(tǒng)，具有以下有益效果:采用分布式系統(tǒng)架構(gòu)，在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)平臺基礎(chǔ)上，可靈活擴(kuò)展、集成和整合各種風(fēng)電/儲能發(fā)電監(jiān)控、分析和管理應(yīng)用功能，并能進(jìn)行統(tǒng)一維護(hù)；保證儲能系統(tǒng)端遙測、遙信、電量、設(shè)備狀態(tài)等數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、快速地通過數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理，在人機(jī)工作站界面上顯示出來，確保運(yùn)行人員及時了解電網(wǎng)運(yùn)行情況，并為應(yīng)用功能實現(xiàn)提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；安全可靠，維護(hù)方便。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明中的風(fēng)儲監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合圖1，詳細(xì)說明本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例。
[0018]如圖1所示，為本發(fā)明所提供的風(fēng)儲監(jiān)控系統(tǒng)，包含:數(shù)據(jù)采集模塊1，設(shè)置在第一安全區(qū)域內(nèi)，與串口通信型就地設(shè)備4以及網(wǎng)絡(luò)通信型現(xiàn)場設(shè)備5連接通信，完成數(shù)據(jù)采集和控制命令下發(fā)；實時控制模塊2，設(shè)置在第一安全區(qū)域內(nèi)，與所述的數(shù)據(jù)采集模塊I相連接，完成快速數(shù)據(jù)的交換和通信；信息集成模塊3，設(shè)置在第二安全區(qū)域內(nèi)，且與所述的實時控制模塊2相連接，完成WEB信息發(fā)布，以及管理數(shù)據(jù)或業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的集成；其中，所述的第一安全區(qū)域與第二安全區(qū)域之間設(shè)置正/反向物理隔離裝置。
[0019]所述的數(shù)據(jù)采集模塊I是整個風(fēng)儲監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源與控制通道，包含:第一交換機(jī)11，構(gòu)建形成數(shù)采網(wǎng)段；終端服務(wù)器12，分別與所述的數(shù)采網(wǎng)段以及串口通信型就地設(shè)備4相連接，通過串行通道對串口通信型就地設(shè)備4進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；通信控制器13，分別與所述的數(shù)采網(wǎng)段以及網(wǎng)絡(luò)通信型現(xiàn)場設(shè)備5相連接，通過網(wǎng)絡(luò)通道對網(wǎng)絡(luò)通信型現(xiàn)場設(shè)備5進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
[0020]本實施例中，所述的第一交換機(jī)11為支持100/1000M自適應(yīng)的交換機(jī)，具備三層交換功能，采用VLAN (Virtual Local Area Network，虛擬局域網(wǎng))技術(shù)。
[0021]所述的終端服務(wù)器12與串口通信型就地設(shè)備4之間通過串口通信通道接口相連接。本實施例中，該終端服務(wù)器12具有的串口通信通道接口的數(shù)目大于等于16個，以滿足串口通信型就地設(shè)備4的串行通信需求。
[0022]所述的通信控制器13與網(wǎng)絡(luò)通信型現(xiàn)場設(shè)備5之間通過RS-232串口、RS-485串口或100/1000M以太網(wǎng)接口相連接，利用標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議或定制協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。進(jìn)一步，所述的通信控制器13可將特殊或非標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的IEC60870-5-104或Modbus協(xié)議，以便于實時控制模塊2進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
[0023]所述的數(shù)據(jù)采集模塊I還包含:天文時鐘14，與所述的數(shù)采網(wǎng)段相連接，接收由GPS (Global Posit1ning System，全球定位系統(tǒng))發(fā)送的UTS-US0N時間信息，為風(fēng)儲監(jiān)控系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)時鐘、系統(tǒng)時鐘和系統(tǒng)頻率，以保證風(fēng)儲監(jiān)控系統(tǒng)的時鐘統(tǒng)一。
[0024]所述的實時控制模塊2需適應(yīng)實時數(shù)據(jù)處理流量大、交換速度快的要求，包含:多個第二交換機(jī)21，構(gòu)建形成管理網(wǎng)段；多個前置服務(wù)器22，分別與所述的管理網(wǎng)段以及數(shù)據(jù)采集模塊I的數(shù)采網(wǎng)段相連接，完