HopeView變流器網絡監控系統技術應用案例檢視原始碼討論檢視歷史

來自 搜狐網 的圖片

hopeView變流器網絡監控系統技術應用案例隨着我國風電行業的快速發展，運行風機的數量越來越大，由此暴露的風機長期可靠性問題以及風電場的運維管理問題日益突出，如何建立一套高效的風電場運行管理監控系統已經是行業普遍關注的焦點。

一、背景

禾望電氣創新地研發並推出了hopeView變流器網絡監控系統。該系統對風電場內的所有變流器實現高速、直接組網，在風電場局域網內部署功能強勁、應用高效的變流器網絡監控系統。系統可實現在風場中控室或遠程監控室內實時監控變流器及相關部件的運行狀態、詳細參數、故障告警信息等，可在線運行示波器觀察各項參數波形，提供事件記錄、故障報表、故障錄波文件等信息查詢和下載服務，可有效提高變流器、風機乃至整個風電場的運行維護效率。

hopeView變流器網絡監控系統自動、實時同步風電場內所有變流器的數據至網絡監控服務器，並在服務器上完成對實時數據和歷史數據的組織、存儲，用戶通過客戶端可實現對整個風電場變流器系統的實時監控和故障診斷。

二、應用案例

1.項目概述

內蒙霍林河白音華罕山風電場使用267台華創1.5MW雙饋機組，機組監控網絡共分為3個環網，全部使用禾望1.5MW雙饋變流器。現場運維的情況來看主要存在以下難點：

1、系統主控和變流器之間使用CANopen通訊，變流器只有少數故障字通過通訊上傳給主控，主控端顯示極少部分變流器故障的具體名稱。無法通過SCADA系統獲取變流器的故障數據，不利於遠程分析診斷。

2、罕山風場冬季氣溫低，經常大雪封路，風場出現變流器故障，需要到機位察看，時間長，運維成本高。

3、變流器作為風機電控系統中最複雜的部件，對運維人員有較高的要求，一些複雜的故障處理比較難以判斷，缺乏對故障處理之後的經驗積累機制。

為了更好的提高設備利用率，降低現場維護工作量和成本，遵循以下原則來實現變流器集中監控系統：接入簡單、投資少；節省風場運營費用；專家技術支持功能。

2.主要效益

本次內蒙大唐霍林河白音華罕山風電場機組監控網絡的3個環網，全部實現hopeview平台搭建。改造涉及風電場監控系統軟/硬件方面的建設、優化升級、改造及現場調試等相關技術服務。改造完成後有效提高運維效率，節約運維成本。

三、技術要點

1.系統功能

hopeView變流器網絡監控系統主要具有三大特色功能：具有網絡化的遠程監控能力、具備大數據量的採集監控功能，具備大數據的管理和分析功能。針對上述特色功能，下文將進行詳細介紹。

網絡化遠程監控

hopeView變流器網絡監控系統對變流器實施單獨組網監控，支持多用戶並發訪問，可讓維護人員在風電場中控室或具有連接互聯網能力的任意地方，實時遠程監控變流器的運行狀態、參數，並可獲取事件記錄，收集故障現場數據進行在線或離線診斷。在安全允許的範圍內，還可以對變流器軟件進行升級維護，大大減少維護人員奔赴現場的人力、物力開銷，提升故障處理的質量和時效，也減少了攀爬塔筒的危險作業次數。另外，對於仍在工作但存在隱患或惡化趨勢的機組，系統能給予詳細的警示，以提示用戶進行主動維護。

大數據採集監控

hopeView變流器網絡監控系統能夠獲取每台變流器近2000個參數的實時數據，可存儲100萬條事件記錄和10萬條故障錄波數據，同時可在線實時運行12通道示波器（採樣率達1.5kHz至3kHz）。

監控系統可以單個或多個風電場為對象，其客戶端可從多變流器的綜合信息監控方便地切換至單變流器詳細信息調測。多變流器綜合信息監控頁面可遠程監控所有變流器的實時運行狀況。單變流器的詳細信息調測監控的信息量更為豐富，可監控單變流器的所有重要參數，可以進行深入的故障分析，可運行高性能的數字示波器功能。

大數據處理與分析

hopeView變流器網絡監控系統能夠獲取所有變流器的事件記錄，故障錄波文件，並可以對上述獲取內容進行分類統計與分析。

1. 事件記錄的獲取與統計

系統能夠方便地獲取風電場所有變流器的事件記錄，包括故障、告警以及事件的記錄信息，最大可存儲100萬條記錄，可以按照變流器名、事件類型、時間段進行查詢，並可保存為文件進行離線分析。同時還具備故障的統計功能，可以按半月、月、季度、半年以及全年方式生成變流器故障統計報表，減輕值班人員的工作量。

2. 故障錄波文件的獲取與分析

監控系統可以獲取故障錄波文件，該文件記錄變流器發生故障前後過程的狀態及數據變化情況。

監控系統可存儲10萬條故障錄波文件，可以按照變流器名、文件類型、時間段進行查詢，並可快捷查詢一天內、一周內、一月內的文件。

錄波文件的分析指故障錄波數據的離線分析，實現對風機故障的快速診斷。

禾望電氣研發的hopeView變流器網絡監控系統，雖與傳統的風機SCADA系統存在相似之處，但為客戶帶來了更多的、更適用的維護拓展功能。

同時，hopeView變流器網絡監控系統還留有多通道的數字、模擬數據的接入端口，用戶可採集其它關鍵部件或外部環境的實時信息，業主還可以按自身習慣定製工作站上的對應監控界面。

禾望電氣並以變流器豐富的診斷數據為支撐，構建遠程運維雲服務體系，該體系基於可伸縮性部署的監控平台，具有對風電場群、風電場、設備的集中監控和生產管理能力，涵蓋了移動應用、大數據挖掘、智能分析與故障診斷、主動預測、故障專家案例庫等諸多方面，提供一種主動、高效、持續、精細化的風電運維模式，最大限度減少低效率運維造成的生產損失。

相比於傳統運維方式，禾望通過使用hopeView網絡監控系統或者hopeInsight後台軟件，業主或者整機廠家可以將數據及時獲取，對於易判斷的故障，可通過軟件內置的智能診斷自行處理，實現「小病」自診斷、快恢復；對於不易判斷的故障，可以通過上述軟件連接到禾望hopecloud遠程運維協同系統，快速的建立與變流器廠家專業技術人員的聯繫，實現「大病」遠程智能診斷的快速反饋與處理。通過上述處理方式，不僅節省了故障處理時間，提高了生產效率，同時現場所有故障數據、維修過程記錄都存於雲端，可隨時調出查看，實現過程有記錄、數據有積累，維修有長進。

四、應用前景

禾望遠程運維協同服務，將禾望電氣所提供的網絡監控、故障智能診斷與預測、大數據存儲與分析等結合在一起，通過多樣化的交互方式，實現一種具有及時性、便捷性和規範性的協同運維模式，輕鬆解決風電場風電機組問題的低效、無序運維等問題，大大提升設備的可利用率。同時，上述運維服務的實施並不會給業主或者整機廠家帶來成本的上升，從而實現了風場效益的顯著提升。