HopeView变流器网络监控系统技术应用案例

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hopeView变流器网络监控系统技术应用案例随着我国风电行业的快速发展，运行风机的数量越来越大，由此暴露的风机长期可靠性问题以及风电场的运维管理问题日益突出，如何建立一套高效的风电场运行管理监控系统已经是行业普遍关注的焦点。

目录

一、背景

禾望电气创新地研发并推出了hopeView变流器网络监控系统。该系统对风电场内的所有变流器实现高速、直接组网，在风电场局域网内部署功能强劲、应用高效的变流器网络监控系统。系统可实现在风场中控室或远程监控室内实时监控变流器及相关部件的运行状态、详细参数、故障告警信息等，可在线运行示波器观察各项参数波形，提供事件记录、故障报表、故障录波文件等信息查询和下载服务，可有效提高变流器、风机乃至整个风电场的运行维护效率。

hopeView变流器网络监控系统自动、实时同步风电场内所有变流器的数据至网络监控服务器，并在服务器上完成对实时数据和历史数据的组织、存储，用户通过客户端可实现对整个风电场变流器系统的实时监控和故障诊断。

二、应用案例

1.项目概述

内蒙霍林河白音华罕山风电场使用267台华创1.5MW双馈机组，机组监控网络共分为3个环网，全部使用禾望1.5MW双馈变流器。现场运维的情况来看主要存在以下难点：

1、系统主控和变流器之间使用CANopen通讯，变流器只有少数故障字通过通讯上传给主控，主控端显示极少部分变流器故障的具体名称。无法通过SCADA系统获取变流器的故障数据，不利于远程分析诊断。

2、罕山风场冬季气温低，经常大雪封路，风场出现变流器故障，需要到机位察看，时间长，运维成本高。

3、变流器作为风机电控系统中最复杂的部件，对运维人员有较高的要求，一些复杂的故障处理比较难以判断，缺乏对故障处理之后的经验积累机制。

为了更好的提高设备利用率，降低现场维护工作量和成本，遵循以下原则来实现变流器集中监控系统：接入简单、投资少；节省风场运营费用；专家技术支持功能。

2.主要效益

本次内蒙大唐霍林河白音华罕山风电场机组监控网络的3个环网，全部实现hopeview平台搭建。改造涉及风电场监控系统软/硬件方面的建设、优化升级、改造及现场调试等相关技术服务。改造完成后有效提高运维效率，节约运维成本。

三、技术要点

1.系统功能

hopeView变流器网络监控系统主要具有三大特色功能：具有网络化的远程监控能力、具备大数据量的采集监控功能，具备大数据的管理和分析功能。针对上述特色功能，下文将进行详细介绍。

网络化远程监控

hopeView变流器网络监控系统对变流器实施单独组网监控，支持多用户并发访问，可让维护人员在风电场中控室或具有连接互联网能力的任意地方，实时远程监控变流器的运行状态、参数，并可获取事件记录，收集故障现场数据进行在线或离线诊断。在安全允许的范围内，还可以对变流器软件进行升级维护，大大减少维护人员奔赴现场的人力、物力开销，提升故障处理的质量和时效，也减少了攀爬塔筒的危险作业次数。另外，对于仍在工作但存在隐患或恶化趋势的机组，系统能给予详细的警示，以提示用户进行主动维护。

大数据采集监控

hopeView变流器网络监控系统能够获取每台变流器近2000个参数的实时数据，可存储100万条事件记录和10万条故障录波数据，同时可在线实时运行12通道示波器（采样率达1.5kHz至3kHz）。

监控系统可以单个或多个风电场为对象，其客户端可从多变流器的综合信息监控方便地切换至单变流器详细信息调测。多变流器综合信息监控页面可远程监控所有变流器的实时运行状况。单变流器的详细信息调测监控的信息量更为丰富，可监控单变流器的所有重要参数，可以进行深入的故障分析，可运行高性能的数字示波器功能。

大数据处理与分析

hopeView变流器网络监控系统能够获取所有变流器的事件记录，故障录波文件，并可以对上述获取内容进行分类统计与分析。

1. 事件记录的获取与统计

系统能够方便地获取风电场所有变流器的事件记录，包括故障、告警以及事件的记录信息，最大可存储100万条记录，可以按照变流器名、事件类型、时间段进行查询，并可保存为文件进行离线分析。同时还具备故障的统计功能，可以按半月、月、季度、半年以及全年方式生成变流器故障统计报表，减轻值班人员的工作量。

2. 故障录波文件的获取与分析

监控系统可以获取故障录波文件，该文件记录变流器发生故障前后过程的状态及数据变化情况。

监控系统可存储10万条故障录波文件，可以按照变流器名、文件类型、时间段进行查询，并可快捷查询一天内、一周内、一月内的文件。

录波文件的分析指故障录波数据的离线分析，实现对风机故障的快速诊断。

禾望电气研发的hopeView变流器网络监控系统，虽与传统的风机SCADA系统存在相似之处，但为客户带来了更多的、更适用的维护拓展功能。

同时，hopeView变流器网络监控系统还留有多通道的数字、模拟数据的接入端口，用户可采集其它关键部件或外部环境的实时信息，业主还可以按自身习惯定制工作站上的对应监控界面。

禾望电气并以变流器丰富的诊断数据为支撑，构建远程运维云服务体系，该体系基于可伸缩性部署的监控平台，具有对风电场群、风电场、设备的集中监控和生产管理能力，涵盖了移动应用、大数据挖掘、智能分析与故障诊断、主动预测、故障专家案例库等诸多方面，提供一种主动、高效、持续、精细化的风电运维模式，最大限度减少低效率运维造成的生产损失。

相比于传统运维方式，禾望通过使用hopeView网络监控系统或者hopeInsight后台软件，业主或者整机厂家可以将数据及时获取，对于易判断的故障，可通过软件内置的智能诊断自行处理，实现“小病”自诊断、快恢复；对于不易判断的故障，可以通过上述软件连接到禾望hopecloud远程运维协同系统，快速的建立与变流器厂家专业技术人员的联系，实现“大病”远程智能诊断的快速反馈与处理。通过上述处理方式，不仅节省了故障处理时间，提高了生产效率，同时现场所有故障数据、维修过程记录都存于云端，可随时调出查看，实现过程有记录、数据有积累，维修有长进。

四、应用前景

禾望远程运维协同服务，将禾望电气所提供的网络监控、故障智能诊断与预测、大数据存储与分析等结合在一起，通过多样化的交互方式，实现一种具有及时性、便捷性和规范性的协同运维模式，轻松解决风电场风电机组问题的低效、无序运维等问题，大大提升设备的可利用率。同时，上述运维服务的实施并不会给业主或者整机厂家带来成本的上升，从而实现了风场效益的显著提升。