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風(fēng)電運(yùn)維方案范文1

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；風(fēng)電場；運(yùn)維管理；應(yīng)用前景

大數(shù)據(jù)是需要新處理模式才能夠具有更強(qiáng)的決策力、洞察力和流程優(yōu)化能力，從而適應(yīng)多元化的信息資產(chǎn)。大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，風(fēng)電場裝機(jī)容量逐漸增大，電力網(wǎng)架比例不斷攀升，機(jī)組設(shè)備不斷更新，對風(fēng)電場運(yùn)維提出了新的要求。因此加大力度探討大數(shù)據(jù)在風(fēng)電場運(yùn)維管理中的應(yīng)用，在推進(jìn)風(fēng)電事業(yè)發(fā)展方面具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 風(fēng)電場運(yùn)維管理的特點(diǎn)

風(fēng)電場建設(shè)往往規(guī)模大，分布區(qū)域相對廣闊，隨著設(shè)備配件的不斷更新，運(yùn)維管理過程中存在一些不容忽視的特點(diǎn)。

1.1 設(shè)備臺數(shù)多，高空作業(yè)難度大

每一個(gè)風(fēng)機(jī)都是一個(gè)發(fā)電單元，故障幾率大，工作點(diǎn)分散，再加上風(fēng)電場多分布在廣闊的野外，地域?qū)拸V，給工作人員操作帶來了極大的困難；其次，風(fēng)機(jī)作業(yè)屬于高空作業(yè)，每次都需要爬至少70米高的塔筒，作業(yè)面狹窄，相對地面有一定危險(xiǎn)性，極大的工作強(qiáng)度造成一定的壓力；另外，從電氣、機(jī)械到自動(dòng)化，風(fēng)機(jī)雖小，五臟俱全，所有的發(fā)電系統(tǒng)及能量傳動(dòng)鏈都需要同一批人員維修維護(hù)，對人員的素質(zhì)及經(jīng)驗(yàn)有一定的要求。因此，多種因素導(dǎo)致風(fēng)電場運(yùn)維管理難度大，在一定程度上給風(fēng)電場后期生產(chǎn)運(yùn)維造成了很多不確定因素。

1.2 崗位條件差，運(yùn)維管理人才少

目前而言，我國風(fēng)電場規(guī)模在逐步擴(kuò)大，但從發(fā)展進(jìn)程來看我國風(fēng)電行業(yè)僅僅處于初始階段，工作崗位不穩(wěn)定，不能有效的吸收具有專業(yè)才能大學(xué)生的目光，由于地處偏遠(yuǎn)地區(qū)，工作條件差。另外，風(fēng)電場設(shè)備較多，不僅需要專業(yè)才能，更需要長期的工作經(jīng)驗(yàn)和積累，而許多風(fēng)電場建在高山峻嶺的偏遠(yuǎn)之地，惡劣的工作條件，讓很多有著豐富經(jīng)驗(yàn)和精湛技術(shù)的工作人員望而卻步，最終導(dǎo)致越是偏遠(yuǎn)地區(qū)運(yùn)維管理人才越稀缺，無法滿足運(yùn)維管理工作需求，給風(fēng)電場的安全管理埋下隱患。

1.3 運(yùn)維管理模式舊

風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在中國的發(fā)展僅僅二三十年的歷程，各種管理還處于摸索階段，就目前而言，我國風(fēng)電場的前身是火電廠，在風(fēng)電場的運(yùn)維管理中，管理模式多采用原有火電廠的管理模式進(jìn)行，然而風(fēng)電場與火電廠相比，在設(shè)備運(yùn)行上存在很大差別，這種“拿來主義”無法實(shí)現(xiàn)運(yùn)維管理工作的最優(yōu)化。

2 大數(shù)據(jù)在風(fēng)電場運(yùn)維管理中的應(yīng)用

2.1 提高風(fēng)電的可靠性

在現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展環(huán)境下，大數(shù)據(jù)在風(fēng)電場運(yùn)維管理中的有效應(yīng)用，促進(jìn)了大數(shù)據(jù)分析與天氣建模技術(shù)的有機(jī)融合，全面提高能源電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而保障風(fēng)電場運(yùn)行及維護(hù)的可靠性。傳統(tǒng)模式下，風(fēng)能資源預(yù)測精準(zhǔn)度較低，風(fēng)能無法貢獻(xiàn)預(yù)期功力時(shí)，需要以火電作為后備力量。此種情況下，電網(wǎng)往往對風(fēng)電的依賴程度較高，導(dǎo)致風(fēng)電場建設(shè)后備電站的成本較高。一旦啟用火電站，就不免會(huì)向大氣環(huán)境內(nèi)釋放一定量的碳排。而大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，數(shù)據(jù)分析精準(zhǔn)度更高，數(shù)據(jù)分析速度更快，基于溫度、濕度、降雨量、風(fēng)向和風(fēng)力等變量能夠?qū)︼L(fēng)電進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測，便于電網(wǎng)調(diào)度人員結(jié)合風(fēng)電場實(shí)際情況及時(shí)做好調(diào)度安排，從而有效提高風(fēng)電場運(yùn)維管理的有效性。

2.2 改善風(fēng)機(jī)性能，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場效益最大化

通過大數(shù)據(jù)在風(fēng)電場運(yùn)維管理中的有效應(yīng)用，便于相關(guān)工作人員對風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)以及風(fēng)電場運(yùn)營數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測和采集，進(jìn)一步改善風(fēng)機(jī)性能。風(fēng)電場相關(guān)數(shù)據(jù)信息往往分散于風(fēng)機(jī)制造商、風(fēng)場業(yè)主、系統(tǒng)運(yùn)營商以及運(yùn)維服務(wù)商等多個(gè)環(huán)節(jié)內(nèi)部，大數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用，有助于實(shí)現(xiàn)利益的合理分配，為風(fēng)電場業(yè)主追求效益最大化提供可靠的依據(jù)。

2.3 細(xì)化風(fēng)電場運(yùn)維管理基礎(chǔ)性工作

就設(shè)備管理方面來看，大數(shù)據(jù)在風(fēng)電場運(yùn)維管理中的有效應(yīng)用，有助于規(guī)范風(fēng)電場建設(shè)中的相關(guān)操作，充分做好設(shè)備選型及風(fēng)電場規(guī)劃工作，并加強(qiáng)風(fēng)電場設(shè)備的重點(diǎn)維護(hù)管理，通過對大數(shù)據(jù)技術(shù)的有效應(yīng)用，定期組織開展檢測和檢修工作，降低風(fēng)電場設(shè)備的故障發(fā)生率，保障風(fēng)電場設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。由于風(fēng)機(jī)其所處環(huán)境惡劣，維修檢測困難，導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)維管理中的難度較大。而大數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用，有助于及早發(fā)現(xiàn)風(fēng)電場設(shè)備運(yùn)維管理中的異常情況，早發(fā)現(xiàn)早處理，及時(shí)排出風(fēng)電場安全隱患。

就技術(shù)管理方面來看，大數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用，便于將風(fēng)電場運(yùn)維管理的具體情況進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄，促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化、模板化的運(yùn)維管理方式的形成，從而確保在第一時(shí)間排查風(fēng)電場故障問題，并建立動(dòng)態(tài)的信息系統(tǒng)，應(yīng)用于歸檔記錄和查詢，為后期風(fēng)電場運(yùn)維管理提供可靠的依據(jù)。

2.4 轉(zhuǎn)變管理模式，充分發(fā)掘風(fēng)電場運(yùn)維管理綜合效益

大數(shù)據(jù)在風(fēng)電場運(yùn)維管理中的有效應(yīng)用，促進(jìn)了集控式、智能化管理模式的形成，一定程度上轉(zhuǎn)變了風(fēng)電場運(yùn)維管理中的資源配置方式和技術(shù)支持特點(diǎn)，促進(jìn)資源優(yōu)化整合，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場業(yè)務(wù)整合一體化運(yùn)作，促進(jìn)集控管理、協(xié)作制約的管理模式的形成，提高了風(fēng)電場遠(yuǎn)程監(jiān)控的有效性。大數(shù)據(jù)技術(shù)在風(fēng)電場運(yùn)維管理中的有效應(yīng)用，便于及時(shí)發(fā)送風(fēng)電場預(yù)警信息和故障信息，在實(shí)際運(yùn)行過程中有效的提高了工作效率，節(jié)約企業(yè)成本，提高資金回籠的效率，全面提高企業(yè)的綜合實(shí)力，充分發(fā)掘風(fēng)電場運(yùn)維管理的綜合效益，推進(jìn)風(fēng)電事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)在風(fēng)電場運(yùn)維管理中的有效運(yùn)用，未來風(fēng)電場的管理模式將更加趨向于數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化，融入多項(xiàng)高科技技術(shù)，積極引進(jìn)先進(jìn)的管理理念，并采用現(xiàn)代化的管理方式，全面提高風(fēng)電場運(yùn)維管理效率和管理水平。通過網(wǎng)絡(luò)視頻功能指導(dǎo)風(fēng)機(jī)維修操作，并通過遠(yuǎn)程操控為風(fēng)電場事故提供解決方案，并結(jié)合風(fēng)電場的實(shí)際情況，積極制定高校的預(yù)防措施，通過對大數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用，基于智能化操作系統(tǒng)對風(fēng)電場進(jìn)行科學(xué)合理的故障診斷，將風(fēng)電場事故發(fā)生率降到最低，在此基礎(chǔ)上，將風(fēng)電場風(fēng)機(jī)運(yùn)行與電網(wǎng)協(xié)同進(jìn)行柴油機(jī)結(jié)合，準(zhǔn)確高效的完成電網(wǎng)調(diào)度指令，通過對大數(shù)據(jù)的有效運(yùn)用，加強(qiáng)風(fēng)電場運(yùn)維管理的智能化和精細(xì)化，從整體上推進(jìn)未來風(fēng)電場的穩(wěn)定發(fā)展。

結(jié)束語

風(fēng)電場運(yùn)維管理工作的順利開展，應(yīng)當(dāng)基于當(dāng)前風(fēng)電場的實(shí)際情況，加強(qiáng)風(fēng)電設(shè)備、技術(shù)及操作人員等方面的運(yùn)維管理，積極探索大數(shù)據(jù)時(shí)代下的運(yùn)維方式，積極加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)在風(fēng)電場運(yùn)維管理工作中的應(yīng)用價(jià)值，為企業(yè)潛能的發(fā)揮提供可靠的保障，推進(jìn)風(fēng)電事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]姚劍平.淺論風(fēng)電場日常管理中的四個(gè)關(guān)鍵控制項(xiàng)[A].中國農(nóng)業(yè)機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)風(fēng)能設(shè)備分會(huì)2011年度論文集（上）[C].2011.

風(fēng)電運(yùn)維方案范文2

【關(guān)鍵詞】電站運(yùn)行維護(hù)管理 J2EE B/S結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施

國內(nèi)某大型新能源公司以在風(fēng)能、太陽能等清潔可再生能源領(lǐng)域的投資、開發(fā)與運(yùn)營為主業(yè)。隨著該公司的業(yè)務(wù)快速發(fā)展，投入運(yùn)行的電站（風(fēng)電場、光伏電站）數(shù)量不斷增加。截至2016年底，該公司業(yè)務(wù)已覆蓋30個(gè)省、自治區(qū)和直轄市，投產(chǎn)、在建的風(fēng)電、太陽能等新能源裝機(jī)超過700萬千瓦，投入運(yùn)行的電站將近100個(gè)。

電站作為新能源發(fā)電的具體運(yùn)行維護(hù)的生產(chǎn)單位，其管理水平高低直接關(guān)系著電站發(fā)電量的高低。目前，該公司電站地域較為分散，分布在全國各地，電站的運(yùn)行維護(hù)管理還比較粗放，電站運(yùn)行維護(hù)中的大量信息目前還采用手工填寫方式記錄，無法有效指導(dǎo)電站運(yùn)行維護(hù)管理工作。

為實(shí)現(xiàn)電站運(yùn)行的信息化、電子化管理，確保設(shè)備安全、高效運(yùn)行，提高設(shè)備消缺、檢修及維護(hù)速度，節(jié)約人力資源成本，對電站運(yùn)維管理過程中的設(shè)備、運(yùn)行、物資等方面進(jìn)行信息化管理是非常有必要的。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

1.1 先進(jìn)性原則

系統(tǒng)采用成熟的軟件架構(gòu)，利用先進(jìn)的開發(fā)技術(shù)，做到人機(jī)界面友好、操作簡便、維護(hù)方便。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)要立足于未來業(yè)務(wù)發(fā)展要求，計(jì)算機(jī)的軟硬件、數(shù)據(jù)庫等均應(yīng)采用先進(jìn)穩(wěn)定的產(chǎn)品，滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲和管理要求。系統(tǒng)要有合理框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，滿足系統(tǒng)訪問速度快要求。

1.2 集成性原則

系統(tǒng)設(shè)計(jì)要全面考慮三峽新能源公司內(nèi)部各業(yè)務(wù)部門之間的信息交流與共享，實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在信息系統(tǒng)中的全面集成，充分發(fā)揮公司整體效益。

1.3 實(shí)時(shí)性原則

系統(tǒng)能及時(shí)準(zhǔn)確的反應(yīng)三峽新能源公司電站運(yùn)行維護(hù)當(dāng)前的信息，能在最短時(shí)間內(nèi)為公司各級用戶提供最有價(jià)值的信息。

1.4 經(jīng)濟(jì)性原t

系統(tǒng)建設(shè)要從經(jīng)濟(jì)著眼，選擇性價(jià)比最高的方案，以節(jié)約系統(tǒng)建設(shè)投資。

1.5 開放性原則

為保障系統(tǒng)長遠(yuǎn)發(fā)展的接口及兼容問題，提高系統(tǒng)的柔韌性，系統(tǒng)應(yīng)該做到高度開放性。

2 技術(shù)選型分析

系統(tǒng)遵循統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一軟硬件平臺、統(tǒng)一接口服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的原則，結(jié)合“集中式管理、分布式應(yīng)用”的思想，系統(tǒng)采用如下實(shí)現(xiàn)技術(shù)路線：

2.1 系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)

B/S（Browser/Server）結(jié)構(gòu)即瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，對于B/S結(jié)構(gòu)而言，瀏覽器是其重要的組成部分，主要有瀏覽器為用戶提供窗口進(jìn)行交互，獲得服務(wù)。通過這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，能夠很好的滿足了用戶的需求，還能有效減輕用戶端的工作量，對成本的降低和開發(fā)設(shè)計(jì)的周期縮短提供技術(shù)基礎(chǔ)。

2.2 系統(tǒng)采用J2EE體系結(jié)構(gòu)

J2EE 的核心是一組技術(shù)規(guī)范和指南，所包含的各類組件、服務(wù)架構(gòu)及技術(shù)層次，均有共通的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)格，讓各種依循 J2EE 架構(gòu)的不同平臺系統(tǒng)之間，存在良好的兼容性，解決過去企業(yè)后期使用信息產(chǎn)品時(shí)彼此之間無法兼容、企業(yè)內(nèi)部或外部難以互通的窘境，通過提供企業(yè)計(jì)算環(huán)境所必需的各種服務(wù)，使得部署在J2EE平臺上的多層應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)高可用性、安全性、可擴(kuò)展性和可靠性。

2.3 系統(tǒng)開發(fā)語言

系統(tǒng)采用Java語言開發(fā)，Java是一種簡單的、面向?qū)ο蟮摹⒎植际降摹⒖缙脚_的、可移植的、動(dòng)態(tài)的語言。

2.4 系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫

系統(tǒng)采用Oracle 11g數(shù)據(jù)庫。

2.5 系統(tǒng)采用先進(jìn)的IT架構(gòu)建設(shè)系統(tǒng)運(yùn)行支撐環(huán)境

以現(xiàn)有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、軟硬件為基礎(chǔ)，采用以存儲為中心的IT架構(gòu)思想，體現(xiàn)高度的前瞻性和可擴(kuò)展性，采用“分期投入，逐步擴(kuò)展，保證系統(tǒng)應(yīng)用的完整性和硬件投資的有效性”原則，基于企業(yè)內(nèi)部專用網(wǎng)絡(luò)搭建系統(tǒng)運(yùn)行支持環(huán)境，包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、支撐軟件和安全保障體系。

3 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

考慮到電站運(yùn)維管理系統(tǒng)的安全性和易用性，系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，分為三個(gè)層次進(jìn)行設(shè)計(jì)，分別為展現(xiàn)層、業(yè)務(wù)層及數(shù)據(jù)層。系統(tǒng)體系架構(gòu)如圖1所示。

4 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

電站運(yùn)維管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理、運(yùn)行管理、物資管理、系統(tǒng)管理等功能。系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

5 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)

電站運(yùn)維管理系統(tǒng)中服務(wù)器由應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、中間件組成，各站點(diǎn)用戶通過本地瀏覽器直接訪問系統(tǒng)的服務(wù)器。電站運(yùn)維管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器及中間件服務(wù)器，部署在北京總部，公司內(nèi)網(wǎng)用戶端通過瀏覽器直接訪問系統(tǒng)。各區(qū)域管理機(jī)構(gòu)、子公司采用SDH數(shù)據(jù)專線方式連接到公司總部廣域?qū)崿F(xiàn)內(nèi)網(wǎng)聯(lián)通，用戶端通過瀏覽器直接訪問系統(tǒng)。各電站通過深信服科技公司的VPN設(shè)備聯(lián)通公司總部實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)聯(lián)通，用戶端通過瀏覽器直接訪問系統(tǒng)。移動(dòng)用戶通過深信服科技公司的SSL VPN設(shè)備訪問系統(tǒng)。平板電腦和智能手機(jī)等通過的移動(dòng)APP應(yīng)用訪問系統(tǒng)。電站運(yùn)維管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)如圖3所示。

6 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是電站運(yùn)維管理系統(tǒng)的重要組成部分，數(shù)據(jù)庫中存儲了電站運(yùn)行維護(hù)業(yè)務(wù)大量數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)信息依據(jù)相應(yīng)的依賴關(guān)系和所構(gòu)造的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行排列，其目的是實(shí)現(xiàn)快速、高效率的數(shù)據(jù)處理，同時(shí)保證庫中的數(shù)據(jù)盡可能少的冗余。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要確立所有數(shù)據(jù)表中的字段屬性、名稱、字段類型等信息，并設(shè)置不同數(shù)據(jù)表間的聯(lián)系。每一條數(shù)據(jù)包含有很多信息，根據(jù)數(shù)據(jù)描述對象的差異其數(shù)據(jù)內(nèi)容又各有所異，而且數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建需要滿足數(shù)據(jù)便于擴(kuò)充的需求。

本系統(tǒng)采用Oracle 11g數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)主要包括系統(tǒng)實(shí)體關(guān)系圖及對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)表兩部分。

7 系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)

系統(tǒng)在進(jìn)行安全設(shè)計(jì)時(shí)要考慮一個(gè)系統(tǒng)要具有消除潛在風(fēng)險(xiǎn)的能力和對風(fēng)險(xiǎn)的承受能力，三峽新能源公司電站運(yùn)維管理系統(tǒng)主要從網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)、系統(tǒng)權(quán)限設(shè)計(jì)、身份認(rèn)證設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)安全設(shè)計(jì)四個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)。

7.1 網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)

7.1.1 防火墻與入侵檢測

電站運(yùn)維管理系統(tǒng)采用山石網(wǎng)科的硬件防火墻（具有IPS入侵檢測功能）和深信服科技的上網(wǎng)行為管理設(shè)備，以防止外部非法用戶的進(jìn)入，過濾不安全的服務(wù)，達(dá)到保護(hù)應(yīng)用程序安全和數(shù)據(jù)安全的目的。

7.1.2 采用防病毒技術(shù)

為有效加強(qiáng)軟件自身的抗病毒能力，采用掛接和捆綁第三方反病毒軟件（如McAfee），同步對外來的軟件與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行必須的病毒檢查操作。

7.2 系統(tǒng)權(quán)限設(shè)計(jì)

系統(tǒng)管理中提供用戶權(quán)限配置功能，系統(tǒng)管理員可以對系統(tǒng)用戶進(jìn)行新增、刪除、查詢和修改等功能，設(shè)置用戶、用戶組的操作權(quán)限等各類權(quán)限。可根據(jù)部門、不同用戶類別等建立用戶組，然后對不同用戶及用戶組賦予不同的權(quán)限，從而約束用戶在系統(tǒng)中的使用權(quán)限。為系統(tǒng)內(nèi)部人員提供統(tǒng)一的權(quán)限管理機(jī)制。

7.3 身份認(rèn)證設(shè)計(jì)

為了保證用戶身份的安全性，系統(tǒng)提供用裘藶胨定策略和密碼規(guī)則配置。密碼鎖定，系統(tǒng)可配置失敗登錄次數(shù)和鎖定時(shí)間，在用戶失敗登錄達(dá)到一定次數(shù)后，在一段時(shí)間內(nèi)暫時(shí)禁止用戶的登錄行為，過了這段時(shí)間后才能再次允許用戶登錄；密碼規(guī)則配置，系統(tǒng)支持靈活配置密碼的數(shù)量以及包含的策略（大寫字母、小寫字母、數(shù)字、特殊字符等）。針對每個(gè)用戶提供有效期、密碼失效期的功能。

7.4 數(shù)據(jù)安全設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)安全設(shè)計(jì)是電站運(yùn)維管理系統(tǒng)最重要的內(nèi)容。在系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)是核心內(nèi)容。主要通過將前端應(yīng)用服務(wù)器采用負(fù)載均衡技術(shù)，負(fù)載均衡技術(shù)既可以提高整個(gè)系統(tǒng)的性能，也可以提高整個(gè)系統(tǒng)的高可用性，當(dāng)一臺服務(wù)器出現(xiàn)問題的時(shí)候，另外一臺仍會(huì)繼續(xù)工作；后端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用雙機(jī)熱備技術(shù)，雙機(jī)熱備技術(shù)可以提高數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的高可用性，防止一臺出現(xiàn)問題是服務(wù)中斷的情況發(fā)生。

8 系統(tǒng)實(shí)施

目前，電站運(yùn)維管理系統(tǒng)已在投運(yùn)的電站已全面推廣應(yīng)用，系統(tǒng)運(yùn)行正常，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。系統(tǒng)利用信息化手段解決了電站運(yùn)行維護(hù)中的設(shè)備管理、運(yùn)行管理、物資管理的信息化、電子化，實(shí)現(xiàn)了電站運(yùn)行維護(hù)管理的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，實(shí)現(xiàn)了各種運(yùn)行維護(hù)信息的共享，確保了電站設(shè)備的安全、高效運(yùn)行，提高了設(shè)備消缺、檢修及維護(hù)速度，節(jié)約了人力資源成本。

9 結(jié)束語

電站運(yùn)維管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施，提高了電站設(shè)備可利用率和供電可靠性，提高了電站設(shè)備消缺檢修維護(hù)速度，從而提高了發(fā)電效率和發(fā)電量，降低了該公司管理成本，提高了該公司的市場競爭力。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介

董清（1982-），男，安徽省人。工程碩士學(xué)位。現(xiàn)為中國三峽新能源有限公司工程師。主要研究方向?yàn)槠髽I(yè)信息化建設(shè)。

風(fēng)電運(yùn)維方案范文3

6月中旬是海上風(fēng)電施工建設(shè)的有利時(shí)機(jī)。在如東的東凌沿海，江蘇海力風(fēng)電設(shè)備科技有限公司（下稱海力風(fēng)電）所屬的70畝專用碼頭上，工人們正在對一個(gè)海上風(fēng)機(jī)單樁做除鋅；碼頭上還滿當(dāng)當(dāng)?shù)胤胖呀?jīng)施工完成的其他海上風(fēng)電裝備。在潮水漲起來的時(shí)候，完工的裝備就可以直接通過船舶運(yùn)送到相應(yīng)的海上風(fēng)機(jī)所在地。這個(gè)碼頭目前處于超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，海力風(fēng)電已決定在如東的另一個(gè)港口，新建一個(gè)更大的碼頭暨生產(chǎn)基地。

離東凌碼頭20多公里，坐落著海力風(fēng)電25000平方米的廠房。廠房的旁邊，另一個(gè)面積略小的新廠房正在施工建設(shè)中。待廠房建設(shè)完畢，海力風(fēng)電的產(chǎn)能就會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。

創(chuàng)辦于2009年8月的海力風(fēng)電，現(xiàn)已成為中國最大的海上風(fēng)機(jī)塔架和海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)導(dǎo)管架承載平臺制造商。面對未來，海力風(fēng)電的上上下下都卯足了勁――擴(kuò)建廠房、興建碼頭和基地，只待海上風(fēng)電的大爆發(fā)。

“前幾年賺的錢幾乎都拿來擴(kuò)大生產(chǎn)了，希望海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)能夠快速發(fā)展起來。”海力風(fēng)電董事長許世俊在匆忙趕會(huì)的途中對《能源》雜志記者意味深長地說。

盡管十二五時(shí)期海上風(fēng)電裝機(jī)量只完成了不足兩成的目標(biāo)，但這完全沒有影響業(yè)界對海上風(fēng)電十三五實(shí)現(xiàn)快速增長的信心。相反，幾乎大家都認(rèn)為，過去的緩慢發(fā)展已經(jīng)為未來的大發(fā)展做好了充分的準(zhǔn)備，海上風(fēng)電已成為能源產(chǎn)業(yè)的投資風(fēng)口。

但從現(xiàn)實(shí)來看，海上風(fēng)電的政策法規(guī)以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等上層建筑遠(yuǎn)未完善，個(gè)中缺失和漏洞何時(shí)補(bǔ)齊并沒有時(shí)間表；技術(shù)產(chǎn)能以及配套設(shè)施等經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)亦是薄弱，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈仍然是一個(gè)尚未強(qiáng)健的弱者。

這些都構(gòu)成了海上風(fēng)電投資風(fēng)口之下涌動(dòng)的暗流。如何看清暗流、避開暗流成為當(dāng)前必須重視的問題。這些也都是海上風(fēng)電爆發(fā)前必須解決的問題。

在《能源》雜志主辦的2016能源中國行尋找風(fēng)能的潔凈世界暨“迎增長”海上風(fēng)電發(fā)展與投資研討會(huì)上，海上風(fēng)電的各界人士對此都提出了各自的看法；同時(shí)，我們還調(diào)研了海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的多方代表。至此，一個(gè)更加清晰的海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)圖景呈現(xiàn)在了我們面前。

爆發(fā)的新“風(fēng)口”

或許還沒來得及對未完成的十二五目標(biāo)扼腕，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)就已快速進(jìn)入了被照耀得光芒萬丈的十三五。

從東海大橋海上風(fēng)電項(xiàng)目核準(zhǔn)建設(shè)至今，我國海上風(fēng)電的誕生至今歷時(shí)8年。到2015年底，全國海上風(fēng)電并網(wǎng)容量僅75萬千瓦，沒有實(shí)現(xiàn)十二五規(guī)劃目標(biāo)。

海上風(fēng)電過去幾年的慢速發(fā)展，仿佛使得大家都憋著一口氣――未來要加快發(fā)展。 2015年底，國家能源局的《全國海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)方案（2014―2016）》中，44個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目被列入建設(shè)方案，總?cè)萘砍^1000萬千瓦。另據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，正在編制的“十三五”規(guī)劃初步提出，海上風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)是到2020年開工建設(shè)1000―1500萬千瓦。在龐大的規(guī)劃數(shù)字下，無論是業(yè)主，還是設(shè)備制造企業(yè)，都不約而同地制定了遠(yuǎn)超過去的發(fā)展目標(biāo)。

海上風(fēng)電資源豐富、不占用土地、靠近電力負(fù)荷中心，兼具多重優(yōu)勢。在煤炭、石油、光伏，以及陸上風(fēng)電等一次能源出現(xiàn)過剩的情況下，海上風(fēng)電猶如一個(gè)尚未開掘的寶藏，成為能源產(chǎn)業(yè)投資新“風(fēng)口”。

近段時(shí)間以來的各種場合和相關(guān)活動(dòng)里，海上風(fēng)電“蓄勢待發(fā)”、“春天來臨”、“迎來拐點(diǎn)”、“飛躍式進(jìn)步”等詞匯高頻率出現(xiàn)。“我們?nèi)ツ甑挠唵尉烷_始有較大增加。”某家海上風(fēng)電零部件生產(chǎn)企業(yè)的銷售人員愉快地說，“現(xiàn)在全國各地都有我跑不過來的活動(dòng)和市場。”

根據(jù)國家可再生能源中心的統(tǒng)計(jì)，2015年，我國新核準(zhǔn)海上風(fēng)容量約201萬kW，新增裝機(jī)容量約30萬kW。可見，新增裝機(jī)的速度已在加快。

作為最大的風(fēng)電運(yùn)營商，國電集團(tuán)將海上風(fēng)電作為了未來發(fā)展的重點(diǎn)。國電集團(tuán)公司副總經(jīng)理謝長軍近日透露說，國電集團(tuán)已明確了以“上山、下海、進(jìn)軍低風(fēng)速”為核心的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，加大經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、送出條件好、消納能力強(qiáng)、電價(jià)水平高的中、東、南部地區(qū)風(fēng)電市場開拓力度，加快開發(fā)海上風(fēng)電市場。未來五年，國電集團(tuán)將新增200萬千瓦海上風(fēng)電項(xiàng)目。

曾經(jīng)吃到了中國海上風(fēng)電“第一個(gè)螃蟹”的華銳風(fēng)電，現(xiàn)已將觸角從近海延伸至了深海。華銳風(fēng)電總裁徐東福在尋找“最美風(fēng)電場”的活動(dòng)中表示，中國海上風(fēng)電經(jīng)過多年的沉淀和積累，蓄勢待發(fā)的機(jī)會(huì)即將來臨。華銳風(fēng)電正在探索離岸型、漂浮式、深海海上風(fēng)電機(jī)組。

除了整機(jī)商，以海力風(fēng)電為代表的制造企業(yè)，也已開始厲兵秣馬。這幾年來，海上風(fēng)機(jī)設(shè)備占海力風(fēng)電集團(tuán)全部收入的比重逐年提高，預(yù)計(jì)很快將超過其陸上風(fēng)機(jī)設(shè)備的銷售收入。此外，海力風(fēng)電還有延伸產(chǎn)業(yè)鏈的計(jì)劃，試圖在十三五期間能夠找到合適的風(fēng)資源，自己成為海上風(fēng)電的運(yùn)營商。顯然，海上風(fēng)電將成為海力集團(tuán)未來發(fā)展的重點(diǎn)。

“增加產(chǎn)量、降低價(jià)格，才會(huì)有競爭力。”海力風(fēng)電董事長許世俊說，“我們計(jì)劃用兩年到三年的時(shí)間在小洋口港區(qū)新建一個(gè)深水港碼頭，通過擴(kuò)大生產(chǎn)和提高運(yùn)輸?shù)哪芰Γ纬梢粋€(gè)在行業(yè)內(nèi)具有重大影響力的海上風(fēng)電場產(chǎn)業(yè)鏈基地；我們要在現(xiàn)有生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大風(fēng)電配套產(chǎn)品的種類，力爭使海力集團(tuán)成為全國最大的海上風(fēng)電場風(fēng)機(jī)配套設(shè)備制造商。”

這些企業(yè)的情況都并不是個(gè)例，十三五期間的發(fā)展重點(diǎn)從陸上轉(zhuǎn)向海上是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)界普遍的戰(zhàn)略。而從海上風(fēng)電的地域分布來看，江蘇占據(jù)最主要的位置。截至2015年底，江蘇省核準(zhǔn)的海上風(fēng)電電項(xiàng)目占我國海上風(fēng)電核準(zhǔn)總?cè)萘康?4%，其中，如東是江蘇建設(shè)海上風(fēng)電的大本營。

截止到去年年底，如東的近海和潮間帶的海上風(fēng)電裝機(jī)是60萬千瓦。如東縣能源局局長張俊對《能源》雜志記者說，如東潮間帶的風(fēng)電已經(jīng)基本開發(fā)完畢，一些項(xiàng)目正在向近海10米水深進(jìn)行開發(fā)。南通市的十三五規(guī)劃已有初步方案，計(jì)劃十三五期間， 如東暨整個(gè)南通地區(qū)的海上風(fēng)電規(guī)劃總量為160-170萬千瓦的規(guī)模。目前，這一方案正在征求社會(huì)各界意見。

在江蘇之后，福建省則是海上風(fēng)電發(fā)展的后起之秀，該省也對海上風(fēng)電發(fā)展寄予厚望。福建省“十三五”規(guī)劃綱要中提出，要積極推進(jìn)一批海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)，力爭到2020年全省風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模比2015年翻一番。

不過，即使是全力推動(dòng)海上風(fēng)電發(fā)展的業(yè)內(nèi)人士，也有不少對受到熱捧的海上風(fēng)電可持續(xù)發(fā)展存在著憂慮。一位運(yùn)營商的管理層人員謹(jǐn)慎地說，各地明確規(guī)劃的海上風(fēng)電項(xiàng)目中有很多的前期工作都還存在不確定性。“十三五”期間想要實(shí)現(xiàn)這些項(xiàng)目的全部落地存在很大的困難，建議有關(guān)部門要盡早出臺后續(xù)項(xiàng)目規(guī)劃。

高成本硬傷

投資風(fēng)口之下，是海上風(fēng)電項(xiàng)目成本幾乎倒掛的事實(shí)。從業(yè)者們心里清楚，如何降低成本是擺在面前必須邁過的一道坎，否則所有的投資都將沒有意義。

國家發(fā)展改革委2014年6月印發(fā)的《關(guān)于海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)政策的通知》（發(fā)改價(jià)格〔2014〕1216號），為海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)定下了基調(diào)。該通知規(guī)定：2017年以前（不含2017年）投運(yùn)的近海海上風(fēng)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)為0.85元/kWh，潮間帶風(fēng)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)為0.75元/kWh。

但在這樣的上網(wǎng)電價(jià)水平上，如果沒有地方的配套支持政策，海上風(fēng)電項(xiàng)目的收益水平難以保證。

由于海上環(huán)境的特殊性，海上風(fēng)電主機(jī)設(shè)備價(jià)格更高，單樁、導(dǎo)管架等風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工程序復(fù)雜，還需采購配備施工船舶、打樁錘等專業(yè)裝備，這些因素導(dǎo)致了海上風(fēng)電建設(shè)成本遠(yuǎn)高于陸上風(fēng)電。以龍?jiān)慈鐤|海上風(fēng)電場為例，潮間帶風(fēng)電場每千瓦造價(jià)是同區(qū)域陸上風(fēng)電的2倍，近海風(fēng)電造價(jià)更高。

據(jù)國網(wǎng)能源研究院統(tǒng)計(jì)，海上風(fēng)電的平均投資成本約為陸上風(fēng)電的2.8倍。2015年，中國海上風(fēng)電的平均投資成本約為2400美元/千瓦（折合人民幣14743元/千瓦）。另據(jù)彭博財(cái)經(jīng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國現(xiàn)有大部分海上風(fēng)電項(xiàng)目的度電成本約為0.16-0.23美元/千瓦時(shí)（折合人民幣0.98-1.41元/千瓦時(shí)），遠(yuǎn)高于煤電、氣電和陸上風(fēng)電的度電成本。也高于國家發(fā)改委規(guī)定的海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)。

“隨著海上風(fēng)電項(xiàng)目逐步向更遠(yuǎn)的外海轉(zhuǎn)移以及選址的復(fù)雜性，海上風(fēng)電項(xiàng)目的初始投資成本將進(jìn)一步提高。”國網(wǎng)能源研究院新能源研究所所長李瓊慧說。

成本提高的同時(shí)，上網(wǎng)電價(jià)并沒有相應(yīng)提高的趨勢。國家能源局新能源和可再生能源司副司長史立山近日透露，海上風(fēng)電的電價(jià)政策是明確的，再提高電價(jià)不大可能。從目前來看，十三五期間保持電價(jià)水平不變是合理的。

既然上網(wǎng)電價(jià)難有提高的空間，海上風(fēng)電自身降低成本則成為唯一的出路。業(yè)內(nèi)達(dá)成共識的是：技術(shù)創(chuàng)新帶來的主機(jī)設(shè)備價(jià)格下降和施工成本下降將是海上風(fēng)電降低成本的主要空間。

龍?jiān)唇K海上風(fēng)電有限公司黨委書記高宏飆在福建和江蘇的海上風(fēng)電項(xiàng)目均有豐富的經(jīng)驗(yàn)。對于如何降低成本，他建議說，設(shè)備制造商應(yīng)持續(xù)改善風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)，做到所有重要零部件都能國產(chǎn)化，降低生產(chǎn)成本；對于海上風(fēng)電開發(fā)商，建議持續(xù)強(qiáng)化施工技術(shù)創(chuàng)新，自主研發(fā)和引進(jìn)更高效的專業(yè)施工裝備，根據(jù)不同海域的海況、地址條件差異，選擇適合的基礎(chǔ)形式和施工工藝，降低施工成本。

必維新能源部經(jīng)理田磊接受《能源》雜志采訪時(shí)則表示，隨著技術(shù)的發(fā)展和經(jīng)驗(yàn)的積累，中國海上風(fēng)電現(xiàn)在已經(jīng)有很多降低成本、優(yōu)化投資的空間，比如基礎(chǔ)和安裝方面，可采取更優(yōu)化的方案和設(shè)備配置來降低成本。而施工、安裝成本在海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)總成本中占比超過40%，如能較大幅度的降低施工、安裝成本，項(xiàng)目投資也就會(huì)有可觀的下降。

另一方面，以大數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為代表的信息科技與海上風(fēng)電的結(jié)合也是降低其成本的一條路徑。“IT技術(shù)在降低海上風(fēng)電項(xiàng)目全生命周期的成本方面是可以發(fā)揮作用的。”IBM大中華區(qū)能源與電力行業(yè)總經(jīng)理余紅光對《能源》雜志記者說，“我們正在和一家海上風(fēng)電運(yùn)營商合作，整合其風(fēng)機(jī)選址、運(yùn)維的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，包括氣象數(shù)據(jù)等，使之做到風(fēng)機(jī)數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)物理世界和虛擬世界的融合，以提高風(fēng)機(jī)的出力。”

但不容樂觀的是，降低成本的過程可能并不會(huì)很快，未來十年的海上風(fēng)電發(fā)展或許都將離不開補(bǔ)貼。按照目前的情況，有機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)到2030年，海上風(fēng)電才將普遍實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，度電成本比目前下降40%左右，達(dá)到約0.6元/千瓦時(shí)，開始具備較強(qiáng)的市場競爭力。

缺失的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)

如果說海上風(fēng)電降低成本的路徑還算比較清晰的話，如何完善相關(guān)的法律法規(guī)以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，則是一項(xiàng)繁雜得多的工作，同時(shí)也是一項(xiàng)影響海上風(fēng)電未來發(fā)展的關(guān)鍵因素。

海上風(fēng)電前置審批手續(xù)復(fù)雜，涉及能源、海洋、海事、環(huán)保、軍事等多個(gè)管理部門，目前僅蘇北海上風(fēng)電建設(shè)納入全國海洋主體功能區(qū)規(guī)劃，海域利用等問題溝通協(xié)調(diào)難度較大。

“現(xiàn)在還沒有一個(gè)十分規(guī)范的審批流程和規(guī)范，拿到項(xiàng)目的海上風(fēng)電運(yùn)營商可以說都是各顯神通，通過各種手段才拿到的。”說起海上風(fēng)電的審批，一位地方政府的官員無奈地說道。

在海上風(fēng)電開發(fā)前期，需要開展工程用海預(yù)審、海洋環(huán)境影響評價(jià)、海纜路由調(diào)查、接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)、通航安全評估等多個(gè)專題報(bào)告，不僅涉及發(fā)改委、能源局，還涉及到海洋、漁業(yè)、環(huán)保、軍事等多個(gè)部門。盡管國家能源局會(huì)同國家海洋局制定了支持海上風(fēng)電發(fā)展的有關(guān)管理制度和辦法，但在實(shí)際操作中，各地的管理標(biāo)準(zhǔn)不一，大大延長了前期工作的周期。

例如，中廣核如東150MW海上風(fēng)電場項(xiàng)目于2007年獲得國家發(fā)改委批準(zhǔn)“路條”。2007年至2013年， 中廣核花了六年時(shí)間才完成包括海域環(huán)評報(bào)告、用海預(yù)審，通航許可，海域路由審批等多項(xiàng)前期準(zhǔn)備工作。2013年6月25日，該項(xiàng)目終于獲得國家發(fā)改委正式核準(zhǔn)。

“海上風(fēng)電項(xiàng)目海域使用論證獲取許可、通過海洋環(huán)評、通航安全論證的周期一般需要2年以上，延緩了海上風(fēng)電前期工作進(jìn)程。”高宏飆說，“希望相關(guān)部門能進(jìn)一步明確海上風(fēng)電審批的主責(zé)機(jī)構(gòu)，理順審批流程，簡化審批程序，建立統(tǒng)一協(xié)調(diào)機(jī)制，使得項(xiàng)目在市場情況變化前能夠及時(shí)抓住機(jī)遇上馬，降低開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。”

而作為直接主管部門的地方能源局，對于海上風(fēng)電涉及面較廣的難題也是比較頭疼。張俊說，海上風(fēng)電的開發(fā)既要服從當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)建設(shè)，更要服從沿海港口開發(fā)的需求，不能因?yàn)楹Ｉ巷L(fēng)電的開發(fā)而影響江蘇港口的開發(fā)。從去年開始，如東海上風(fēng)電開發(fā)的相關(guān)領(lǐng)域顯現(xiàn)出了一些矛盾，比如港口航道、海上漁業(yè)養(yǎng)殖區(qū)、海洋保護(hù)區(qū)、海上軍事設(shè)施（雷達(dá)）安全性等等。

為了解決這些問題，如東能源局已不遺余力。“我們委托南通水科院圍繞海上風(fēng)電場區(qū)、海洋動(dòng)力環(huán)境進(jìn)行了專門的研究；我們還委托了國家交通部的安全研究所，就如何破解海上風(fēng)機(jī)建成后對海事部門的雷達(dá)的影響等做了一些專門的研究。在長三角一帶，特別是在上海港兩側(cè)的主航道，交通航線的密度非常大，所以我們對海上風(fēng)電開發(fā)對航道的影響也做了一些研究。”張俊說。

面對這些問題，國家能源局方面也有計(jì)劃做出改進(jìn)。史立山日前在一次會(huì)議上表態(tài)說，海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)的管理體制是明確的，項(xiàng)目核準(zhǔn)權(quán)在地方。未來海上風(fēng)電管理的規(guī)章制度，程序會(huì)更加地清晰透明。

而除了前期的審批程序缺乏規(guī)范之外，海上風(fēng)電的部分前期工作技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也還未形成完整的標(biāo)準(zhǔn)體系。工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、海上升壓站設(shè)計(jì)、防腐設(shè)計(jì)、施工安裝、運(yùn)行管理和維護(hù)等方面均缺乏技術(shù)規(guī)范，難以對海上風(fēng)電場工程全過程實(shí)現(xiàn)有效指導(dǎo)。

從國際經(jīng)驗(yàn)來看，歐洲是當(dāng)今世界海上風(fēng)電開發(fā)的主戰(zhàn)場，規(guī)模和技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。根據(jù)中國風(fēng)能協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，截至去年底，英國海上風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到506.05萬千瓦，排在世界首位。

英國的蘇格蘭地區(qū)跟中國的如東地位相似，都是該國海上風(fēng)電開發(fā)的主戰(zhàn)場。蘇格蘭國際發(fā)展局接受《能源》雜志記者采訪時(shí)表示，蘇格蘭的企業(yè)享受著具有足夠支持力的政策環(huán)境是海上風(fēng)電發(fā)展成功的主因，比如，蘇格蘭設(shè)立了7個(gè)低碳企業(yè)專區(qū)，此外，政府還對海上風(fēng)電提供了上億英鎊的基金支持。

“蘇格蘭政府極大地?zé)嶂杂诎l(fā)展可再生能源行業(yè)，且一直持續(xù)于為可再生能源提供協(xié)助。目前有不少中國企業(yè)都有意愿到蘇格蘭投資海上風(fēng)電場，我個(gè)人觀點(diǎn)是，這些都是英國政府補(bǔ)貼資助資促成的項(xiàng)目。”蘇格蘭國際發(fā)展局能源與低碳技術(shù)部門的前瞻項(xiàng)目高級主任Ian McDonald對《能源》雜志記者說。

孱弱的產(chǎn)業(yè)鏈

其實(shí)，無論是成本、政策還是技術(shù)，歸納起來都可以說是一個(gè)問題――中國海上風(fēng)電的產(chǎn)業(yè)鏈還不成熟。

與陸上風(fēng)電相比，影響海上風(fēng)電的發(fā)展因素更為復(fù)雜，也更加需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的共同發(fā)展。從數(shù)字上看，海上風(fēng)電投資成本構(gòu)成中風(fēng)機(jī)僅占一半左右， 建設(shè)安裝和并網(wǎng)成本占47%。必須要有整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的合作，才能實(shí)現(xiàn)整個(gè)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

“一個(gè)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵是生態(tài)系統(tǒng)的健全和高效協(xié)同。”IBM大中華區(qū)認(rèn)知解決方案事業(yè)部能源與電力行業(yè)總監(jiān)李國志認(rèn)為，中國海上風(fēng)電還需要有一個(gè)完善、成熟、全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新的生態(tài)系統(tǒng)。其中，利用數(shù)字化技術(shù)整合風(fēng)電行業(yè)價(jià)值鏈，提升客戶體驗(yàn)和價(jià)值，是行業(yè)上下游企業(yè)共同面臨的挑戰(zhàn)。打通產(chǎn)業(yè)鏈的一個(gè)核心的技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)，同時(shí)有效結(jié)合大數(shù)據(jù)和認(rèn)知計(jì)算技術(shù)。風(fēng)機(jī)本身的智能化就會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，通過這些運(yùn)維數(shù)據(jù)不僅可以幫助運(yùn)營商優(yōu)化風(fēng)電場運(yùn)行和維護(hù)，同時(shí)也可以幫助設(shè)備廠商優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和質(zhì)量等。

目前整個(gè)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈的薄弱，或?qū)⒊蔀槲磥碇萍s其大發(fā)展的根本因素。“2016年已過半，從現(xiàn)在的情況看，十三五規(guī)劃多半完成不了。”一位業(yè)內(nèi)人士難掩焦慮，對海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)狀提出了多個(gè)問題，“你看看現(xiàn)在有幾個(gè)打樁錘，有幾條支腿船？4兆瓦以上風(fēng)機(jī)配套葉片模具有幾副？配套產(chǎn)業(yè)跟不上，都將是未來的瓶頸。”

海纜是海上風(fēng)電產(chǎn)的一個(gè)關(guān)鍵零部件，中廣核如東海上風(fēng)電項(xiàng)目的海纜采用的是國內(nèi)最長的110KV三芯海纜。在該項(xiàng)目的建設(shè)過程中，曾因?yàn)槌霈F(xiàn)極端天氣，導(dǎo)致海纜鋪設(shè)可能出現(xiàn)毀滅性打擊。“那兩天我整宿整宿的睡不著，一顆心都吊著。”中廣核風(fēng)電華東分公司副總經(jīng)理徐成根回憶起來仍然心有余悸，“要是海纜出現(xiàn)大問題，整個(gè)項(xiàng)目都會(huì)遭遇致命的損失。”

曾參與起草海底電纜國家標(biāo)準(zhǔn)的東方電纜目前正在加緊研發(fā)更新的海纜技術(shù)和產(chǎn)品。東方電纜副總經(jīng)理夏峰介紹說：“我們現(xiàn)在正在和合作伙伴一起研發(fā)300公里的直流輸電海纜，新的產(chǎn)品預(yù)計(jì)將在年底完成。在降低海底電纜的電流損耗方面，我們計(jì)劃在材料的改進(jìn)和提升、工藝選型以及結(jié)構(gòu)的選型上進(jìn)行改進(jìn)。另外，我們還在關(guān)注浮式動(dòng)態(tài)直流發(fā)電海纜的研發(fā)，這也是為了滿足海上風(fēng)電20年的發(fā)展規(guī)劃。海底電纜的發(fā)展趨勢，除了電壓等級的提升，更重要的應(yīng)該是大長度的連續(xù)制造，以及動(dòng)態(tài)環(huán)境下的應(yīng)用。”

除了海纜之外，一些其他關(guān)鍵設(shè)備和施工產(chǎn)能都還有提高水平的空間。中廣核如東項(xiàng)目當(dāng)初擬采用無過渡段單樁基礎(chǔ)，但選擇施工設(shè)備時(shí)遇到了難題：若采用國內(nèi)大型浮吊打樁，樁的垂直度控制難度大；若采用支腿船打樁，國內(nèi)僅有的兩艘支腿船吊重又不夠，且招標(biāo)存在局限性。最終其利用試樁工程進(jìn)行了新工藝的試驗(yàn)，采用了搭設(shè)穩(wěn)樁平臺控制沉樁的垂直度。

海上的特殊環(huán)境也是安全和造價(jià)不可控的一個(gè)因素。中廣核如東項(xiàng)目離岸距離較遠(yuǎn)，最近距離25km，最遠(yuǎn)距離30多km。為了確保安全，每次臺風(fēng)來臨前海上所有施工船只（施工高峰期近30多艘船舶）都需撤場進(jìn)港避風(fēng)，2015年就有三個(gè)臺風(fēng)造成項(xiàng)目施工船舶撤場。撤場一次將造成近千萬的損失。

徐成根說，目前我國的海上風(fēng)電建設(shè)仍在起步階段，國內(nèi)的設(shè)計(jì)、施工能力及現(xiàn)有的大型船機(jī)設(shè)備有限。如國內(nèi)有5個(gè)以上項(xiàng)目的海上風(fēng)電項(xiàng)目同時(shí)建設(shè)，施工設(shè)備的資源就會(huì)相對緊張。此外，部分新介入海上風(fēng)電設(shè)計(jì)的單位技術(shù)能力也有待提升。

數(shù)字化技術(shù)也將在海上風(fēng)電發(fā)展中扮演重要角色。作為海上風(fēng)電發(fā)展的一個(gè)加速器，數(shù)字化可以降低海上風(fēng)電的成本和風(fēng)險(xiǎn)，這一點(diǎn)在陸上風(fēng)電的發(fā)展中已經(jīng)得到了驗(yàn)證。“在海上風(fēng)電的啟動(dòng)階段，海上風(fēng)電自身的裝備、制造、設(shè)計(jì)、施工等技術(shù)進(jìn)步將起到基礎(chǔ)和關(guān)鍵作用，但數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用部署同樣需要得到重視。”IBM大中華區(qū)能源與電力行業(yè)解決方案專家張永平說，“中國海上風(fēng)電發(fā)展突破一定的技術(shù)門檻后，數(shù)字化技術(shù)的加速器作用將愈發(fā)明顯。”

風(fēng)電運(yùn)維方案范文4

關(guān) 鍵 詞 ：近海風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)；動(dòng)力響應(yīng)；環(huán)境荷載；

1.前言

根據(jù)"十二五"可再生能源規(guī)劃，未來5年我國海上風(fēng)電將進(jìn)入加速發(fā)展期。與內(nèi)陸風(fēng)電相比，海上風(fēng)電具有不占用耕地以及高風(fēng)速、高產(chǎn)出等優(yōu)勢。為了承受上部平臺結(jié)構(gòu)巨大自重及其設(shè)備所引起的豎向荷載、強(qiáng)風(fēng)荷載和波浪沖擊等，海上風(fēng)電機(jī)組的基礎(chǔ)遠(yuǎn)比陸上的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)難度高。根據(jù)資料顯示，海上風(fēng)電基礎(chǔ)成本約占整個(gè)工程成本的15%-25%，被公認(rèn)為是造成海上風(fēng)電成本較高的主要因素之一。因此，設(shè)計(jì)和建設(shè)安全、合理且經(jīng)濟(jì)的近海風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)成為開發(fā)近海風(fēng)電資源的關(guān)鍵問題之一。

由于海上風(fēng)機(jī)受到的作用荷載復(fù)雜，在對風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮多荷載組合后的極大值，而且應(yīng)考慮動(dòng)荷載下風(fēng)機(jī)的動(dòng)力響應(yīng)特性。當(dāng)今國內(nèi)外結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢是應(yīng)用可靠性理論、推行結(jié)構(gòu)概率設(shè)計(jì)方法以取代傳統(tǒng)的安全系數(shù)設(shè)計(jì)法。在結(jié)構(gòu)可靠性研究領(lǐng)域，經(jīng)過世界各國學(xué)者的努力，已取得了非常多的研究成果。因此有必要引入可靠度理論對風(fēng)電基礎(chǔ)的失效概率進(jìn)行分析，這對保證其安全性有著極其重要的工程價(jià)值。

2針對風(fēng)機(jī)本構(gòu)關(guān)系的動(dòng)力響應(yīng)研究

2.1針對不同基礎(chǔ)形式的研究

近海風(fēng)機(jī)采用的樁基礎(chǔ)廣泛用于各個(gè)工程領(lǐng)域，其動(dòng)力響應(yīng)的研究要求對風(fēng)機(jī)所處環(huán)境的荷載和本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行等效模擬。近年來專家學(xué)者針對風(fēng)機(jī)不同的基礎(chǔ)形式進(jìn)行了一系列的研究。

對于不同的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式，其在荷載下的承載特性均會(huì)出現(xiàn)一定的差異，因此有必要針對不同基礎(chǔ)形式選用合適的有限元模型。劉琳[1]討論了特定海區(qū)1.5MW風(fēng)機(jī)單樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力和靜力特性。考慮海洋環(huán)境荷載，以及風(fēng)機(jī)不同工況下的不同荷載，選擇SESAM軟件來建立有限元模型，計(jì)算結(jié)構(gòu)在極端環(huán)境荷載下的靜強(qiáng)度和屈曲，運(yùn)用API規(guī)范中的工作應(yīng)力法來校核結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性。郇彩云[2]選用四樁風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，采用軟件ANSYS，考慮波流荷載和地震荷載，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力分析、動(dòng)力分析計(jì)算。沈玉光[3]建立了海上風(fēng)電同型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)體系的模型，把筒型基礎(chǔ)和塔架連接的過渡段等效為大直徑圓筒，針對風(fēng)浪荷載，對該模型進(jìn)行了動(dòng)力響應(yīng)分析，并對不同工況的荷載進(jìn)行了組合。

2.2針對樁土相互作用機(jī)理的研究

就樁基礎(chǔ)而言，上部結(jié)構(gòu)承受的荷載由樁基傳遞到下部土層，因此樁土相互作用機(jī)制是結(jié)構(gòu)分析的另一要點(diǎn)。

王國粹、王偉[4]以我國某海上風(fēng)電場為例，對風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)進(jìn)行了單樁基礎(chǔ)形式的基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì)，并在設(shè)計(jì)計(jì)算中就文章采用的理想彈塑性樁土相互作用計(jì)算模型與國際上其他單樁分析方法的對比分析。張衛(wèi)平，孫昭晨[5]以一離岸深水樁柱為例，依據(jù)JTJ 2132―1998《海港水文規(guī)范》的環(huán)境條件和環(huán)境荷載規(guī)范，考慮流固耦合效應(yīng)，計(jì)算了在海洋極端規(guī)則波以及不規(guī)則波條件下樁柱的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)，并對比分析了在考慮樁土耦合相互作用下樁柱的響應(yīng)與基巖面固結(jié)解下的響應(yīng)；考慮到海洋地基為兩相飽和土介質(zhì)，對比了在不同簡化阻抗處理下的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)結(jié)果。此外，對海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)與土層相互作用以及樁基承載性能在理論和實(shí)驗(yàn)中的研究還很多，在海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)可靠性研究建立模型時(shí)具有參考價(jià)值。

3針對風(fēng)機(jī)環(huán)境荷載的研究

在多荷載的共同作用下，風(fēng)機(jī)不僅由于產(chǎn)生振動(dòng)放大作用，而且其豎向位移也會(huì)收到影響。任文淵采[6]用數(shù)值分析的手段，利用大型通用軟件ADINA進(jìn)行模擬，建立了風(fēng)機(jī)、基礎(chǔ)、水、海床的三維計(jì)算模型。分別對單樁基礎(chǔ)以及四樁基礎(chǔ)的風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分析，得到結(jié)構(gòu)的自振頻率和振型。同時(shí)，作者還對上述兩種基礎(chǔ)形式的風(fēng)機(jī)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜力分析以及考慮流固耦合的動(dòng)力響應(yīng)的分析，得到了結(jié)構(gòu)的沉降特性、水平位移、應(yīng)力分布以及塑性區(qū)的分布情況。其研究結(jié)果表明，風(fēng)荷載是影響風(fēng)機(jī)水平位移的主要響應(yīng)源，對結(jié)構(gòu)沉降影響不大；風(fēng)荷載與水流力荷載耦合會(huì)導(dǎo)致樁體、塔身均不發(fā)生沉降，相反會(huì)向上抬升；四樁基礎(chǔ)的應(yīng)力分布較單樁基礎(chǔ)小，有利于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。丁明華[7]在其碩士論文中，重點(diǎn)研究了1.5MW海上風(fēng)機(jī)的動(dòng)力特性，基于ANSYS的參數(shù)化設(shè)計(jì)語言（APDL）開發(fā)了風(fēng)機(jī)葉片的幾何建模模塊，分別對風(fēng)機(jī)葉片、渦輪機(jī)、塔架和基礎(chǔ)、集中質(zhì)量模型以及風(fēng)機(jī)整體進(jìn)行了模態(tài)分析，計(jì)算得到了結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特性。王鵬[8]主要對特定海區(qū)3MW風(fēng)電單立柱三樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性及在環(huán)境荷載作用下的響應(yīng)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)優(yōu)化等問題進(jìn)行研究。利用ANSYS建立了滿足動(dòng)力特性要求的有限元模型。

3結(jié)論與展望

目前，近海風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的動(dòng)力響應(yīng)研究已經(jīng)比較系統(tǒng)和全面。但其研究多停留在理論分析和數(shù)值模擬層面，缺乏實(shí)地的、專門的模型試驗(yàn)，并且在多

荷載的互相耦合方面還缺少深入研究。研究中近海風(fēng)電基礎(chǔ)的型式多停留在樁式和導(dǎo)管架式，對吸力式和懸浮式的研究存在空白。隨著海上資源的利用發(fā)展，海上風(fēng)機(jī)的安裝的水深必然逐漸增大，因而對新型式基礎(chǔ)的研究勢在必行。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 劉琳，特定海區(qū)海上風(fēng)電單立柱結(jié)構(gòu)動(dòng)力耦合特性研究[D].中國海洋大學(xué)，2008.

[2] 郇彩云，海上樁式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究[D].大連理工大學(xué)，2009.

[3] 沈玉光，海上風(fēng)電筒型基礎(chǔ)風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)體系動(dòng)力響應(yīng)分析[D].天津大學(xué)，2011.

[4] 王國粹，王偉等，3.6 MW 海上風(fēng)機(jī)單樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與分析[J].巖土工程學(xué)報(bào)，2011，32（增2）：95-100.

[5] 張衛(wèi)平，孫昭晨，波浪作用下考慮樁土相互作用的樁柱響應(yīng)[J].水運(yùn)工程，2012，3：55-59.

[6] 任文淵，近海風(fēng)電基礎(chǔ)流固耦合三維動(dòng)力響應(yīng)分析[D].西北農(nóng)林科技大學(xué)，2011.

風(fēng)電運(yùn)維方案范文5

關(guān)鍵詞：風(fēng)電場；集電系統(tǒng)；繼電保護(hù)

前言

風(fēng)能具有清潔、可再生等諸多優(yōu)點(diǎn)，在煤炭、石油等不可再生資源短缺的情況下，是一種很好的替代能源。利用風(fēng)力發(fā)電，能夠很好的緩解我國電能需求緊張的現(xiàn)狀。對于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究由來已久，且取得了很大的成效，當(dāng)前我國風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘恳堰_(dá)到世界首位。但是由于風(fēng)能不可控制的特性及風(fēng)電場規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成了巨大的影響，如系統(tǒng)電壓波動(dòng)、頻率波動(dòng)、諧波污染及繼電保護(hù)不正確動(dòng)作等。在下面文章里，我們將重點(diǎn)對大規(guī)模風(fēng)電接入電網(wǎng)后會(huì)對繼電保護(hù)系統(tǒng)造成的影響及如何解決這些問題進(jìn)行分析探討。[1]

一.風(fēng)電場及風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行特點(diǎn)

風(fēng)電場主要是由風(fēng)電機(jī)組、集電系統(tǒng)、升壓站及廠用電系統(tǒng)組成，其中風(fēng)電機(jī)組一般是選用異步發(fā)電機(jī)，風(fēng)電場中有很多個(gè)風(fēng)電機(jī)組，在將電能送入升壓站前，先要由集電系統(tǒng)將風(fēng)電機(jī)組生產(chǎn)的電能按組收集起來，最終匯集為一條35KV的架空線路。

由于大量應(yīng)用了異步發(fā)電機(jī)，當(dāng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，需要從電網(wǎng)中吸收大量的無功功率，所以為了減輕電網(wǎng)無功負(fù)擔(dān)，提高供電質(zhì)量，在每臺風(fēng)電機(jī)端都配置了電容器組。鑒于異步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)，當(dāng)風(fēng)速及風(fēng)力機(jī)輸出功率發(fā)生變化時(shí)，注入電網(wǎng)的有功及吸收的無功功率都會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而造成風(fēng)電場母線及并入電網(wǎng)電壓的波動(dòng)。尤其是在并網(wǎng)時(shí)，風(fēng)電場會(huì)瞬時(shí)吸收大量無功；而當(dāng)風(fēng)速劇增或系統(tǒng)發(fā)生故障造成脫網(wǎng)時(shí)又會(huì)造成電網(wǎng)電壓的驟降，由于機(jī)端電容的補(bǔ)償作用在脫網(wǎng)前提高了風(fēng)電場運(yùn)行電壓，脫網(wǎng)時(shí)會(huì)進(jìn)一步加劇電網(wǎng)電壓下降幅度。[2]

二.大規(guī)模風(fēng)電接入對繼電保護(hù)造成的影響

傳統(tǒng)的電網(wǎng)繼電保護(hù)是建立在三相平衡且電源為發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)上，在設(shè)置時(shí)一般是先假設(shè)故障發(fā)生時(shí)同步電機(jī)運(yùn)行狀況及運(yùn)行參數(shù)不做絲毫變化，進(jìn)而計(jì)算得出短路電流衰減特征與電流大小，再以此為依據(jù)對繼電保護(hù)進(jìn)行整定，選擇相應(yīng)設(shè)備。在大規(guī)模風(fēng)電接入系統(tǒng)時(shí)，首先是通過升壓變進(jìn)行升壓，再并入電網(wǎng)，應(yīng)用的保護(hù)仍以電流速斷為主。但是由于風(fēng)力發(fā)電會(huì)受到風(fēng)能的影響，而風(fēng)能具有不可控的特性，所以風(fēng)電的輸出功率是在不斷變化的，這樣就導(dǎo)致風(fēng)電接入后造成線路保護(hù)性能下降，在故障時(shí)無法可靠動(dòng)作，運(yùn)行的完全可靠性無法得到有效保證。通過大量的分析，我們關(guān)于大規(guī)模風(fēng)電接入對繼電保護(hù)造成的影響有了一定的認(rèn)識，具體可總結(jié)為下列幾條：

2.1保護(hù)裝置靈敏度下降

這是因?yàn)轱L(fēng)電在接入電網(wǎng)是首先通過升壓變升壓，而升壓變中性點(diǎn)需要接地，這會(huì)使整個(gè)電力系統(tǒng)的零序網(wǎng)絡(luò)發(fā)展變化，進(jìn)而影響零序保護(hù)，致使保護(hù)裝置靈敏度下降。

2.2拒動(dòng)能力失靈

風(fēng)電并入電網(wǎng)后，由于缺乏專用的弱饋裝置，當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，短路電流無法向故障點(diǎn)持續(xù)輸出，這會(huì)導(dǎo)致并聯(lián)點(diǎn)聯(lián)絡(luò)線無法發(fā)揮保護(hù)功能，相應(yīng)的拒動(dòng)功能失靈。

2.3頻繁脫網(wǎng)

當(dāng)前國內(nèi)主要應(yīng)用的檢同期是在同期開關(guān)合入前，先對開關(guān)兩端的同期條件（電壓、頻率、角度在允許范圍內(nèi)，可在定值內(nèi)整定）是否滿足進(jìn)行檢測，當(dāng)滿足時(shí)再合入同期開關(guān)。為了確保實(shí)現(xiàn)風(fēng)電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行以提高供電的可靠性，其以電網(wǎng)并網(wǎng)點(diǎn)的方式來實(shí)現(xiàn)風(fēng)力電源的接入，一旦當(dāng)聯(lián)絡(luò)線跳閘，相應(yīng)的風(fēng)機(jī)就會(huì)轉(zhuǎn)為動(dòng)態(tài)過程，檢同期方式就會(huì)失效，進(jìn)而無法實(shí)現(xiàn)重合閘，造成風(fēng)電脫網(wǎng)。

2.4距離保護(hù)性能下降

風(fēng)力發(fā)電一般是采用異步發(fā)電機(jī)，這會(huì)影響相應(yīng)阻抗平面軌跡的變化，影響聯(lián)絡(luò)線保護(hù)的可靠動(dòng)作，致使距離保護(hù)無法充分發(fā)揮其保護(hù)作用。[3]

三.對策分析

想要在實(shí)際的運(yùn)行過程中，可靠的保障大規(guī)模風(fēng)電接入后整體電網(wǎng)的運(yùn)行安全穩(wěn)定性，首先需要電力部門在項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行過程中對風(fēng)電項(xiàng)目特點(diǎn)進(jìn)行綜合考慮，合理的對輸電方式、保護(hù)配置進(jìn)行合理選擇。前面我們簡單的了解了風(fēng)電場及風(fēng)電機(jī)故障的特點(diǎn)，并對其如何影響系統(tǒng)繼電保護(hù)的正常運(yùn)行進(jìn)行了探討。下面我們針對性的提出一些降低影響的有效措施。

3.1明確故障電流的波形變化

在繼電保護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，保護(hù)定值的確定主要是依賴于短路電流的衰減特性及電流峰值這兩個(gè)因素。而影響保護(hù)性能的最大因素是故障暫態(tài)時(shí)濾波算法及波形變化特點(diǎn)。所以在大規(guī)模風(fēng)電接入電網(wǎng)后，應(yīng)重點(diǎn)對發(fā)生短路故障時(shí)，電流波形特點(diǎn)進(jìn)行深入分析，進(jìn)而才能更深入的對其他問題進(jìn)行探討。

3.2妥善解決保護(hù)定值及時(shí)限問題

繼電保護(hù)系統(tǒng)想要可靠的發(fā)揮作用，準(zhǔn)確的整定保護(hù)定值及時(shí)限非常重要，鑒于風(fēng)電場的運(yùn)行特點(diǎn)，需要對電網(wǎng)保護(hù)工作和風(fēng)電場配置工作進(jìn)行合理的協(xié)調(diào)。

3.3加強(qiáng)并網(wǎng)電路重合閘能力

前面我們提到由于受當(dāng)前檢同期方式的影響，風(fēng)電會(huì)出現(xiàn)頻繁脫網(wǎng)的問題，所以重合閘裝置的應(yīng)用對于風(fēng)電機(jī)組的安全運(yùn)行有著重要的意義。當(dāng)風(fēng)電場并網(wǎng)線路出現(xiàn)接地故障時(shí)，需要根據(jù)故障的不同性質(zhì)采取不同的措施，當(dāng)單相瞬時(shí)接地故障發(fā)生時(shí)，若并網(wǎng)點(diǎn)電壓低于20%，則機(jī)組跳閘，電網(wǎng)恢復(fù)正常后，風(fēng)電已經(jīng)全部脫網(wǎng)；若并網(wǎng)點(diǎn)電壓高于20%，則機(jī)組仍正常運(yùn)行，當(dāng)故障消除，電網(wǎng)恢復(fù)正常后，風(fēng)電仍處于并網(wǎng)狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生單相永久接地故障時(shí)，會(huì)出現(xiàn)多種不同的情況，但各種情況下重合閘均動(dòng)作不成功。由于故障點(diǎn)位置、阻值都有著很大的不確定性，造成并網(wǎng)點(diǎn)電壓的不確定，即使應(yīng)用了低電壓穿越功能，也會(huì)出現(xiàn)全部跳閘的情況。為此有必要在保護(hù)中使用兩次低電壓穿越，并對持續(xù)時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制。

3.4分析保護(hù)裝置

在通過升壓變升壓前，需要通過集電系統(tǒng)將電能匯集到變壓器低壓側(cè)母線，在運(yùn)行過程中集電系統(tǒng)中性點(diǎn)需要接地，這種運(yùn)行方式會(huì)影響風(fēng)電場的安全運(yùn)行。單臺風(fēng)電機(jī)發(fā)電功率低，在發(fā)生故障時(shí)對于整個(gè)電網(wǎng)影響較小，而集電系統(tǒng)與電網(wǎng)聯(lián)系較為緊密，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)會(huì)造成風(fēng)電的脫網(wǎng)運(yùn)行。為此有必要對集電系統(tǒng)加以升級，并優(yōu)化繼電保護(hù)配置。如集電系統(tǒng)接地方式可選用經(jīng)電阻接地這一方式，并配置單相接地保護(hù)裝置；風(fēng)電場已投運(yùn)情況下，集電系統(tǒng)則可采用經(jīng)消弧線圈接地的方式，并配置具備自動(dòng)跳閘功能的小電流接地選線裝置。

3.5加強(qiáng)并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)維管理

通過對風(fēng)電及并網(wǎng)運(yùn)行過程中事故數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確收集，對于提高繼電保護(hù)性能有著積極的意義。隨著在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，事故數(shù)據(jù)在后臺機(jī)能夠?qū)崟r(shí)的顯示、記錄，通過對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類、整理，能夠有助于改進(jìn)繼電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)、改造方案，進(jìn)而提高大規(guī)模風(fēng)電接入后繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性。[4]

結(jié)束語

在上面文章里，我們只是簡單的對大規(guī)模風(fēng)電接入對系統(tǒng)繼電保護(hù)造成的影響及對策進(jìn)行了分析。我們應(yīng)充分認(rèn)識到風(fēng)電技術(shù)的應(yīng)用對于整個(gè)社會(huì)的發(fā)展都有著積極的意義，通過對風(fēng)電機(jī)及風(fēng)電場特點(diǎn)的分析研究，除了有助于我們降低風(fēng)電接入對系統(tǒng)繼電保護(hù)造成的影響外，還能夠使我們更好的推進(jìn)風(fēng)電的發(fā)展壯大。

參考文獻(xiàn)

[1]何世恩，姚旭，徐善飛.大規(guī)模風(fēng)電接入對繼電保護(hù)的影響與對策[J].《電力系統(tǒng)保護(hù)與控制》，2013，（01）：22

[2]徐鳳玲.大規(guī)模風(fēng)電接入對繼電保護(hù)的影響與對策[J].《信息技術(shù)與信息化》，2015，（11）：71

風(fēng)電運(yùn)維方案范文6

我國未來電網(wǎng)發(fā)展形態(tài)具有高比例間歇式清潔能源大范圍消納，與周邊國家聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)以及會(huì)大量應(yīng)用VSC電壓源換相直流輸電等特征，交直流電網(wǎng)相互影響的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度加快。要滿足大電網(wǎng)安全穩(wěn)定需求，重要的基礎(chǔ)是建設(shè)發(fā)展控制保護(hù)專用信息通信網(wǎng)（ControlandProtectionDedicatedNetwork，CPDN）（簡稱控制保護(hù)專網(wǎng)），實(shí)現(xiàn)大范圍多類型電網(wǎng)信息交互、融合。D-5000的WAMS系統(tǒng)因時(shí)滯長難以承擔(dān)控制的任務(wù)。控制保護(hù)專網(wǎng)信息中心級別按照信息中轉(zhuǎn)兩層架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備接入安全識別、信息流量控制、信息優(yōu)先級調(diào)度等功能。控制保護(hù)專網(wǎng)原型系統(tǒng)已經(jīng)在華中電網(wǎng)建成投運(yùn)，新一代控制保護(hù)專網(wǎng)建成后，能夠?qū)崿F(xiàn)控制與保護(hù)系統(tǒng)之間的信息交換，有利于相互之間協(xié)調(diào)；安控系統(tǒng)將具有感知電網(wǎng)運(yùn)行趨勢的能力，有助于安全與效率之間的平衡；調(diào)度自動(dòng)化業(yè)務(wù)遷移至控制保護(hù)專網(wǎng)后，性能指標(biāo)將得到提升。控制保護(hù)專網(wǎng)的建設(shè)將是電網(wǎng)運(yùn)行控制水平大幅提升的重要基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：

全球能源互聯(lián)網(wǎng)；控制保護(hù)專網(wǎng)；信息轉(zhuǎn)運(yùn)及控制；架構(gòu)

引言

目前，我國電網(wǎng)已經(jīng)到了非常特殊的發(fā)展時(shí)期，電網(wǎng)的特點(diǎn)和特征比較突出。同步電網(wǎng)裝機(jī)容量規(guī)模已經(jīng)位居世界前列，最高電壓等級、最大輸電容量的特高壓交直流工程和電網(wǎng)已經(jīng)建成投運(yùn)多年，并初步形成特高壓交直流電網(wǎng)，同一送端電網(wǎng)、同一受端電網(wǎng)接入超/特高壓直流工程數(shù)量和容量規(guī)模在全球是獨(dú)一無二的[1]。不遠(yuǎn)的將來，我國將首先推動(dòng)“一帶一路”周邊國家電網(wǎng)互聯(lián)互通，進(jìn)而實(shí)質(zhì)性推動(dòng)構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，因此需要更大范圍傳輸清潔綠色能源[2]。此外，我國電力行業(yè)工程師駕馭大電網(wǎng)安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行能力面臨著新的考驗(yàn)，需要面對有挑戰(zhàn)性的新需求。

1電網(wǎng)發(fā)展控制特點(diǎn)及其對信息通信技術(shù)的需求分析

1.1高比例間歇式清潔能源發(fā)電是未來電網(wǎng)發(fā)展的主要形態(tài)，需要發(fā)展結(jié)合多源信息的新型運(yùn)行控制技術(shù)

根據(jù)我國能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃（2014年—2020年），風(fēng)電重點(diǎn)規(guī)劃建設(shè)酒泉、蒙西、蒙東、冀北、吉林、黑龍江、山東、哈密、江蘇等9個(gè)大型現(xiàn)代風(fēng)電基地，到2020年，風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到2億kW。風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模接近華北或華中或華東2016年電網(wǎng)裝機(jī)水平，華北、華中、華東、西北及東北電網(wǎng)消納風(fēng)電比例約20%~30%。隨著中國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長，無論是從國內(nèi)還是國外的視角來看，中國應(yīng)對全球氣候變化責(zé)任壓力都在持續(xù)加大，高比例（10%~50%）風(fēng)電、光伏等清潔能源消納是未來電網(wǎng)發(fā)展的主要形態(tài)[2]。風(fēng)電、光伏等清潔能源發(fā)電具有間歇性、隨機(jī)性特點(diǎn)，風(fēng)電發(fā)電負(fù)荷較大區(qū)間一般在后半夜，電網(wǎng)負(fù)荷處于低谷，在北方供暖期間熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組以供熱定電模式為主，電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻壓力巨大。電網(wǎng)調(diào)峰主要依據(jù)調(diào)度發(fā)電計(jì)劃曲線及依靠調(diào)度自動(dòng)化AGC系統(tǒng)協(xié)調(diào)，調(diào)整常規(guī)發(fā)電機(jī)機(jī)組、抽蓄機(jī)組等出力，調(diào)整響應(yīng)時(shí)間一般在分鐘級。電網(wǎng)調(diào)頻也是依靠常規(guī)發(fā)電機(jī)包括抽蓄機(jī)組，根據(jù)頻率偏差自動(dòng)實(shí)現(xiàn)調(diào)速器及原動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的功率調(diào)整。依據(jù)儲能情況（如火電原動(dòng)機(jī)壓力包、水電水頭）調(diào)整響應(yīng)時(shí)間一般在秒級至數(shù)秒級甚至到分鐘級范圍。電網(wǎng)應(yīng)對更高比例間歇式清潔能源發(fā)電的策略，一方面需要建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)的交直流混聯(lián)電網(wǎng)，包括發(fā)展配套的抽水蓄能及電化學(xué)儲能等大規(guī)模電量型儲能系統(tǒng)，為大規(guī)模、高比例間歇式清潔能源發(fā)電消納提供必要的物質(zhì)基礎(chǔ)；另一方面，風(fēng)電和光伏發(fā)電短期功率預(yù)測已基本實(shí)現(xiàn)大范圍應(yīng)用，對于提高電網(wǎng)更高精度的發(fā)電調(diào)峰和調(diào)頻控制具有工程應(yīng)用價(jià)值，結(jié)合大范圍采集電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)、物聯(lián)設(shè)備等多源信息的系統(tǒng)運(yùn)行控制薄弱環(huán)節(jié)分析、調(diào)峰/調(diào)頻能力分析等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模風(fēng)電、光伏發(fā)電場主動(dòng)功率調(diào)整，提升整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行控制水平。

1.2特高壓直流送端同方向、受端同方向并以捆狀

輸電，需要發(fā)展利用多源信息的新型交直流混聯(lián)電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制技術(shù)±800kV天山—中州特高壓工程額定輸送容量達(dá)800萬kW、輸電距離2191.5km，于2014年1月13日完成全部系統(tǒng)調(diào)試試驗(yàn)并正式投運(yùn)，是我國首個(gè)送端風(fēng)電與火電以打捆配套建設(shè)電源方式并大規(guī)模遠(yuǎn)距離送出工程[3]。2017—2018年，還將陸續(xù)投運(yùn)以風(fēng)電與火電以打捆配套建設(shè)電源方式的±800kV、800萬kW酒泉—湖南、1000萬kW錫盟—江蘇2條特高壓工程。預(yù)計(jì)到2020年，送端西北、華北、東北“三北”并且受端在華北~華中~華東方向的直流工程將達(dá)到20多回[4-5]。當(dāng)前我國電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展存在“強(qiáng)直弱交”現(xiàn)象，特高壓直流的建設(shè)投運(yùn)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過特高壓交流，交流電網(wǎng)可能難以承受故障轉(zhuǎn)移功率沖擊或者難以為多回特高壓或超高壓常規(guī)直流電網(wǎng)換相換流器（LineCommutatedConverter，LCC）提供有效的電壓支撐，交流系統(tǒng)存在薄弱環(huán)節(jié)，還可能反過來限制特高壓直流輸送能力[6]。如2015年9月19日，錦蘇特高壓直流帶負(fù)荷540萬kW發(fā)生雙極閉鎖，造成華東電網(wǎng)頻率跌落至49.563Hz、越限持續(xù)207s，對電網(wǎng)安全穩(wěn)定造成嚴(yán)重影響[7]。為解決“強(qiáng)直弱交”問題并保障電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行，一方面需要按照“強(qiáng)直強(qiáng)交”原則構(gòu)建交直流協(xié)調(diào)發(fā)展交直流混聯(lián)特高壓電網(wǎng)；另一方面，客觀上電網(wǎng)已經(jīng)形成送端同方向、受端同方向、直流落點(diǎn)密集多條直流捆狀群，可能影響的范圍更加嚴(yán)重，客觀上需要考慮利用多源信息，加強(qiáng)直流捆狀群與交流電網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制能力，更好地應(yīng)對大規(guī)模、高比例間歇式清潔能源大范圍消納。

1.3電力系統(tǒng)一次設(shè)備“電力電子化”特征發(fā)展趨勢明顯，需要發(fā)展與此相適應(yīng)的快速安全穩(wěn)定控制技術(shù)

隨著大功率絕緣柵雙極型晶體管（InsulatedGateBipolarTransistor，IGBT）、脈寬調(diào)制（PulseWidthModulation，PWM）和多電平控制等技術(shù)的成熟，國內(nèi)自換相的電壓源換流器（VoltageSourceConverter，VSC）直流實(shí)現(xiàn)了示范工程應(yīng)用[8]。上海南匯、廣東南澳、浙江舟山等以電纜線路輸電形式的多端柔直工程已經(jīng)建成投運(yùn)，即將規(guī)劃建設(shè)渝鄂±500kV背靠背柔直工程，以及以架空線路輸電形式的±500kV張北柔直電網(wǎng)科技示范工程，工程計(jì)劃于2018年前后建成投運(yùn)。張北柔直電網(wǎng)工程將重點(diǎn)示范的安全穩(wěn)定控制關(guān)鍵技術(shù)主要有：純風(fēng)電和光伏發(fā)電系統(tǒng)并且無常規(guī)同步電源電網(wǎng)運(yùn)行控制技術(shù)，直流電網(wǎng)與落點(diǎn)交流電網(wǎng)有功功率和頻率類、無功功率和電壓類的協(xié)調(diào)控制技術(shù)，以及直流電網(wǎng)與風(fēng)電、光伏、抽水蓄能等多能源發(fā)電協(xié)調(diào)控制技術(shù)等。LCC常規(guī)直流采用晶閘管只能控制導(dǎo)通而不能控制關(guān)斷，通過控制觸發(fā)角實(shí)現(xiàn)直流電壓一個(gè)維度調(diào)整控制；VSC直流采用基于IGBT和與之反并聯(lián)二極管組成基本模塊的核心部分，可控制導(dǎo)通和關(guān)斷，進(jìn)行2個(gè)有功類和無功類維度調(diào)整控制[9]。因此VSC柔直的動(dòng)態(tài)響應(yīng)比常規(guī)直流響應(yīng)更快，柔直電網(wǎng)可控制的目標(biāo)也隨著節(jié)點(diǎn)規(guī)模的增加而增加。為充分利用柔直電網(wǎng)“電力電子化”特征明顯的快速響應(yīng)性能，需要依靠控制信號傳輸時(shí)滯小、容量大、覆蓋范圍廣的信息通信處理技術(shù)，利用風(fēng)電和光伏發(fā)電短期功率預(yù)測、D-5000調(diào)度自動(dòng)化、交直流電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)等多源信息，滿足柔直電網(wǎng)與交流系統(tǒng)間多元化控制的需求和多目標(biāo)控制可能需要協(xié)調(diào)的需求，也可以適應(yīng)未來電網(wǎng)高比例間歇式清潔能源發(fā)電大范圍消納的需求[10]。

2與安全穩(wěn)定分析控制業(yè)務(wù)相關(guān)的信息通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

從大電網(wǎng)安全穩(wěn)定計(jì)算分析和控制的角度來看，信息通信技術(shù)涉及安全穩(wěn)定控制專用通道、調(diào)度自動(dòng)化D-5000平臺SCADA/EMS系統(tǒng)和WAMS系統(tǒng)，以及智能變電站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

2.1電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制信息通信專用通道

采用專用信息傳輸時(shí)滯小，數(shù)據(jù)傳輸可靠性較高。即使在信息通信通道檢修情況下通道也能夠?qū)崿F(xiàn)“一主一備”模式運(yùn)行，能夠在300ms內(nèi)實(shí)現(xiàn)從信號觸發(fā)、處理到安全穩(wěn)定控制裝置動(dòng)作完畢全過程[11]。安控系統(tǒng)對于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮了重要作用，目前已經(jīng)投運(yùn)的安控系統(tǒng)相互間并沒有信息交互，處于信息孤島狀態(tài)，適應(yīng)未來電網(wǎng)多目標(biāo)、多約束條件下安全穩(wěn)定控制的壓力較大。

2.2調(diào)度自動(dòng)化網(wǎng)

SCADA系統(tǒng)承擔(dān)EMS調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)重要數(shù)據(jù)采集等任務(wù)，基本理念是假設(shè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)在分鐘級范圍內(nèi)變化不大。調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定計(jì)算分析功能是EMS高級應(yīng)用系統(tǒng)中近幾年逐步接近于成熟的業(yè)務(wù)，是調(diào)度運(yùn)行人員了解和掌握電網(wǎng)安全穩(wěn)定特性的重要手段之一。面向安全穩(wěn)定分析業(yè)務(wù)的優(yōu)點(diǎn)及不足分別表現(xiàn)在以下幾方面。優(yōu)點(diǎn)：計(jì)算分析所需數(shù)據(jù)量豐富，潮流計(jì)算所需的電源開機(jī)、電網(wǎng)一次設(shè)備投運(yùn)狀態(tài)及變電站負(fù)荷等電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)等主網(wǎng)信息均能夠提供，基本可以滿足計(jì)算分析業(yè)務(wù)需要。不足：難以實(shí)現(xiàn)安控裝置動(dòng)作邏輯模擬功能，原因是廠家多、裝置量大而廣，接口很難接入在線安全分析系統(tǒng)，較難實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)校核安控策略對當(dāng)前狀態(tài)適應(yīng)性的功能。WAMS系統(tǒng)包括PMU裝置已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)，應(yīng)用最多的是系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測和記錄、故障錄波；其次是用于基于實(shí)時(shí)量測數(shù)據(jù)的電網(wǎng)運(yùn)行軌跡分析，如小干擾穩(wěn)定分析和擾動(dòng)源定位等功能。基于WAMS系統(tǒng)的穩(wěn)定控制理論上研究的較多，用于安全穩(wěn)定實(shí)際控制的成功案例幾乎沒有，究其原因首先是用于控制的信息傳輸機(jī)制欠缺，在建設(shè)設(shè)計(jì)階段沒有提出應(yīng)用于控制的需求以及欠缺大量控制信息傳輸時(shí)如何處理的方法，WAMS系統(tǒng)只是定位于錄波和數(shù)據(jù)存儲，其正常運(yùn)行時(shí)時(shí)滯可能很小，但通信鏈路檢修狀態(tài)下時(shí)滯可能長達(dá)數(shù)秒級，難以滿足安全穩(wěn)定控制信息對時(shí)滯、通道可靠性等方面的要求；其次是采用IP尋址技術(shù)，大量信息時(shí)存在網(wǎng)絡(luò)阻塞問題。

2.3智能變電站

智能變電站發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力之一來自設(shè)備層面，節(jié)約人力和物力資源以及環(huán)境資源，提升變電站運(yùn)行效率。與以模擬量量測信號為特征的常規(guī)變電站相比較，智能變電站信息化、網(wǎng)絡(luò)化程度較高，變電器、開關(guān)等一次設(shè)備和電力系統(tǒng)自動(dòng)控制裝置二次設(shè)備狀態(tài)參數(shù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)可采集、匯總的信息倍增，變電站包括自動(dòng)控制、運(yùn)維效率等業(yè)務(wù)在內(nèi)的運(yùn)行水平顯著提升。從大電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制的角度來看，雖然智能變電站可以利用的信息容易獲得、控制輸出也更易實(shí)現(xiàn)，智能變電站的控制對象為變壓器抽頭調(diào)整等站內(nèi)慢速過程的調(diào)整、低頻/低壓減載等電網(wǎng)安全穩(wěn)定第三道防線設(shè)備的控制對信息通信時(shí)間響應(yīng)性能要求不高。但電網(wǎng)安全穩(wěn)定第一和第二道防線，對信息通信時(shí)間響應(yīng)性能要求較高。智能變電站如果緊急控制期間出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)阻塞或丟包等問題，將增加信息通信時(shí)延，對穩(wěn)定控制效果不利[12]。

2.4控制保護(hù)專網(wǎng)原型系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和分析

國家863計(jì)劃“提升電網(wǎng)安全穩(wěn)定和運(yùn)行效率的柔性控制技術(shù)”課題研究了大電網(wǎng)智能柔性控制系統(tǒng)，在華中電網(wǎng)成功進(jìn)行了示范應(yīng)用以及長期運(yùn)行，華中跨區(qū)交直流協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)工程具備9回直流和交流系統(tǒng)共70個(gè)信號的協(xié)調(diào)處理能力，除具備直流緊急功率控制功能外，還具備直流功率調(diào)制和直流阻尼調(diào)制等功能，驗(yàn)證了基于多源信息中轉(zhuǎn)調(diào)度模式的跨區(qū)協(xié)調(diào)控制工程實(shí)施可行性，提升了電網(wǎng)運(yùn)行效率和安全穩(wěn)定水平[11]。圖1為示范工程控制保護(hù)專網(wǎng)原型系統(tǒng)，站間流向?yàn)樾畔⑼ǖ馈Ｔ谑痉豆こ虒?shí)施過程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)為：WAMS系統(tǒng)信息傳輸時(shí)滯長，難以滿足廣域控制對信息高速、可靠傳輸?shù)囊螅豢刂朴眯畔⑼ㄐ畔到y(tǒng)多采用點(diǎn)對點(diǎn)形式，未實(shí)現(xiàn)信息聯(lián)網(wǎng)，信息難以實(shí)現(xiàn)共享、利用率低；控制信息與調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)彼此孤立，難以實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。信息化是智能電網(wǎng)發(fā)展的重要特征之一，在配用電側(cè)尤為重要，主網(wǎng)具備多源數(shù)據(jù)融合、滿足多業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸需求的信息通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)大電網(wǎng)智能分析與廣域協(xié)調(diào)控制的基礎(chǔ)。隨著國家能源戰(zhàn)略對特高壓交直流發(fā)展計(jì)劃中“四交、四直”的落實(shí)，大規(guī)模新能源基地及其送出工程的投入建成，以“三華”電網(wǎng)為中心的特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)的“強(qiáng)直弱交”特征更為突出，大電網(wǎng)的安全、高效運(yùn)行需要以更為靈活、可靠、高速的信息通信體系為基礎(chǔ)的安全穩(wěn)定分析及控制系統(tǒng)作為必要的保障。必須研究基于廣域多源數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)中轉(zhuǎn)處理的穩(wěn)定控制信息通信體系架構(gòu)及具有可操作性的構(gòu)建方案和運(yùn)行控制措施，滿足安全穩(wěn)定控制實(shí)時(shí)性和可靠性的要求，解決不同安控系統(tǒng)信息的“孤島”問題、原有WAMS系統(tǒng)時(shí)延至少數(shù)秒和難以承載海量實(shí)時(shí)信息傳輸問題以及連鎖故障防御仍處于被動(dòng)防御狀態(tài)等難題。安控、WAMS、智能變電站及控制保護(hù)專網(wǎng)穩(wěn)定控制性能和功能拓展性能比較如表1所示。

2.5控制保護(hù)專網(wǎng)實(shí)現(xiàn)思路及核心功能要點(diǎn)

從以上分析可以看出，與安全穩(wěn)定分析控制相關(guān)的信息通信業(yè)務(wù)雖然能夠滿足當(dāng)前電網(wǎng)的需要，但難以滿足未來電網(wǎng)的需要，有必要建成面向電網(wǎng)安全穩(wěn)定業(yè)務(wù)需要的控制保護(hù)專網(wǎng)。控制保護(hù)專網(wǎng)的建設(shè)要點(diǎn)是：實(shí)現(xiàn)信息通信流可管、可控，并可以管理安全穩(wěn)定控制類設(shè)備的自動(dòng)接入身份識別。從帶寬及利用率、業(yè)務(wù)承載能力等方面來看，SDH/MSTP業(yè)務(wù)小范圍用于安全穩(wěn)定分析控制已是成熟技術(shù)，但用于應(yīng)對大范圍、大容量安全穩(wěn)定控制信息交換其承載能力壓力較大。需要考慮采用PTN技術(shù)，設(shè)備帶寬達(dá)到1000M和10G，業(yè)務(wù)承載性能更好，實(shí)際成熟時(shí)應(yīng)考慮優(yōu)先采用[12]。此外，對于輸電距離達(dá)到數(shù)千km或者對于通信時(shí)滯敏感場景，可以考慮載波通信技術(shù)，類似于股票信息交換技術(shù)也可利用，大量信息同時(shí)觸發(fā)，可靠性也較高。

3控制保護(hù)專網(wǎng)關(guān)鍵支撐技術(shù)及應(yīng)用前景

3.1關(guān)鍵技術(shù)

從未來適應(yīng)高比例清潔能源消納的電網(wǎng)發(fā)展形態(tài)以及電網(wǎng)安全穩(wěn)定協(xié)調(diào)控制的需求分析，未來電網(wǎng)需要發(fā)展?jié)M足安全控制大范圍信息交換、捆狀多換流站間協(xié)調(diào)控制等方面的技術(shù)，發(fā)展基于控制保護(hù)專網(wǎng)的跨區(qū)大容量輸電交直流電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制技術(shù)，核心是實(shí)現(xiàn)原有安全穩(wěn)定控制專網(wǎng)、調(diào)度自動(dòng)化網(wǎng)、站域網(wǎng)等信通網(wǎng)的安全穩(wěn)定控制保護(hù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)融合，特征是具備信息傳輸通道和信息流的“調(diào)度”管控能力、管控多廠家信通和安控以及監(jiān)測設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化接入，適應(yīng)我國電力市場化復(fù)雜運(yùn)行條件、大范圍和高比例間歇式清潔能源消納等背景下的安全穩(wěn)定分析與控制業(yè)務(wù)發(fā)展需要。主要關(guān)鍵支撐技術(shù)體現(xiàn)在以下幾方面。

1）控制保護(hù)專網(wǎng)信息通信通道架構(gòu)和信息管控及設(shè)備研制。主要研究建設(shè)控制保護(hù)專網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)路線及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，制定控制保護(hù)專網(wǎng)安全防護(hù)、信息交換標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)信息通信硬件管控平臺（核心芯片）、軟件管控平臺，研制適應(yīng)控制保護(hù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模式的信通設(shè)備。

2）基于控制保護(hù)專網(wǎng)的交直流協(xié)調(diào)控制技術(shù)研究。研發(fā)適應(yīng)更多直流信息交互、具備連續(xù)換相失敗防御的交直流協(xié)調(diào)控制方法；借鑒運(yùn)行方式計(jì)算數(shù)據(jù)安排的思路，研究結(jié)合實(shí)時(shí)信息等多源信息的跨區(qū)輸電穩(wěn)定特性、安控策略校核方法；研究基于多源信息的連鎖故障主動(dòng)防御技術(shù)，包括聯(lián)絡(luò)線振蕩中心廣域快解和振蕩軌跡預(yù)測解列技術(shù)。

3）基于控制保護(hù)專網(wǎng)的安全穩(wěn)定控制關(guān)鍵設(shè)備研制。研制監(jiān)測與控制一體化設(shè)備，監(jiān)測設(shè)備支持控制信號、支持物聯(lián)設(shè)備信息處理、支持電磁暫態(tài)記錄、支持控制設(shè)備自適應(yīng)模塊化接入，解決在役PMU錄波性能不一致、對控制支撐薄弱問題；研制能夠遠(yuǎn)程維護(hù)、支持多源信息接入的安控裝置；研究與直流、安控設(shè)備信息交互的接入技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

4）研發(fā)支撐全球能源互聯(lián)網(wǎng)格局的信息通信架構(gòu)及設(shè)備研制。研發(fā)支撐多業(yè)務(wù)并且信息安全符合防護(hù)要求的大容量、高性能信息通信技術(shù)，研制自適應(yīng)安全身份識別和辨識等關(guān)鍵設(shè)備，突破PTN技術(shù)瓶頸。

3.2應(yīng)用前景

控制保護(hù)專網(wǎng)建成后，能夠?qū)崿F(xiàn)控制與保護(hù)系統(tǒng)之間的信息交換，有利于相互之間協(xié)調(diào)；安控系統(tǒng)將具有感知電網(wǎng)運(yùn)行趨勢的能力，有助于安全與效率之間的平衡；調(diào)度自動(dòng)化業(yè)務(wù)遷移至控制保護(hù)專網(wǎng)后，在線安全分析等高級應(yīng)用數(shù)據(jù)質(zhì)量等性能指標(biāo)將得到提升；安控裝置動(dòng)作邏輯實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)后將能夠?qū)崿F(xiàn)安控策略實(shí)時(shí)分析校核；交直流協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)將具備更廣域的控制能力，能夠?qū)崿F(xiàn)直流送端與受端聯(lián)合多回直流相繼長時(shí)間換相失敗的交直流系統(tǒng)主動(dòng)防御，控制保護(hù)專網(wǎng)應(yīng)用前景廣闊。

4結(jié)語

基于國家863計(jì)劃項(xiàng)目配套跨區(qū)交直流協(xié)調(diào)控制示范工程成功經(jīng)驗(yàn)，為適應(yīng)我國未來電網(wǎng)發(fā)展形態(tài)以及全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)發(fā)展需求，提出了發(fā)展廣域交直流協(xié)調(diào)控制技術(shù)的思路，重點(diǎn)建設(shè)控制保護(hù)專網(wǎng)，重點(diǎn)研發(fā)接入控制保護(hù)專網(wǎng)的新型安控裝備和信通管控平臺和設(shè)備，同時(shí)也需要實(shí)現(xiàn)針對跨區(qū)輸電結(jié)合多源信息分析和控制技術(shù)上的突破。實(shí)現(xiàn)故障跨區(qū)影響傳導(dǎo)的預(yù)防性協(xié)調(diào)控制，是一種適應(yīng)于大電網(wǎng)發(fā)展趨勢的跨換代技術(shù)，對于安全穩(wěn)定控制保護(hù)技術(shù)的發(fā)展具有重大影響和示范作用。

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