一、 系统概述

　　全球能源供应紧张,环境问题日益突出,绿色新能源异军突起。风能作为可再生的清洁能源,发展风力发电对于调整能源结构,节能减排,减少环境污染,改善生态环境等方面有十分重要的现实意义。2012年颁布的《可再生能源“十二五”规划》对风电提出了优化资源配置，改变地域分布相对集中，加快发展中部和东南部风电，解决好接入电网和并网运行等问题。通过研祥解决方案可以方便的实现风机监控、单个风场监控以及风电场的集群监控在内的三层监控系统。

　　二、 系统描述

　　电监控系统有分为三层;

　　第一层，现场采集:通过PLC或PAC采集现场各种设备信号，检测和控制一些设备的运行。

　　第二层，工控机和工业交换机:通过工控机可以现场查看分机设备的运行状态，并可由工控机下达控制风叶运行状态的命令。通过工业交换机和电场服务器进行数据交换，采用高可靠的工业级的设备能保证系统的正常稳定的运行。平板电脑的使用环境温度为-25℃ ～ 60℃，具有很强的现场适应能力。它可将数据存储在工业电子盘中即时网络中断，采集数据也可以得到很好的保存。整机采用低功耗密封嵌入式平台，大大提高了在恶劣环境中的稳定性和可靠性。通过触摸屏可以现场查看、改变风机的数据。

　　第三层，风场服务器:监空控中心使用风场服务器同时监控风场所有风机，实时显示每个风机状态和参数，并可根据具体风量控制风机的运行速度，对风机综合管理，实时监测存储运行的数据。

　　三、 系统要求

　　　风场大部分都处在地广人稀、昼夜温差大，风沙严重等环境恶劣的地方，工作温度要求在-25～60℃

　　　风力发电集团一般下辖多处风力发电公司和风力发电分场,管理模式为多级管理体系,集团化运营。

　　　电机控制系统电磁环境恶劣，需要监控产品具有较强的抗电磁干扰能力、较长时间的平均无故障时间。

　　　为了保障通信的可靠性，要求冗余的网口,串口,供电系统以及方便维护和操作。

　　　为了保证远程监控的数据的安全性，可实现远程管理和智能控制。

　　鉴于风力资源本身特点 ,如何有效地对风力发电机进行监控,以确保风电场安全、可靠、经济地运行至关重要。

　　使用研祥过程监控机PPC产品可采集如下参数：

　　? 风机的主要信息:风速、功率、发电量、发电时间、温度、湿度

　　? 叶轮/变浆系统:浆叶的角度、变浆电机的温度、叶轮对风角度

　　? 变流器/冷却系统：温度、湿度

　　? 电机/电网系统： 电机的转速、加速度、电网的电流、电压、频率、功率

　　? 偏航/液压系统: 偏航位置、风力、风速、大气压

　　? 运行环境监测: 环境温度、湿度、机舱温度、湿度、塔基温度、湿度

　　四、 系统框图

　　应用实例：河北张家口风场项目

　　? 研祥宽温型工业平板电脑PPC-1261内置组态软件，实现风机控制器的数据采集并上传，同时实现本地HMI功能,方便操作人员现场调试和维护。

　　? 监控中心通过平板电脑对整个风场进行远程管理和维护，比如远程优化风机生产状况,监测性能,故障诊断、生成详细的定制报告等。

　　五、 EVOC产品优势

　　PPC-1261 是一款配置12.1”工业级显示屏的无风扇低功耗工业平板电脑，采用Intel? AtomN455 低功耗处理器，具有丰富的I/O 接口，同时主板采用大量优质固态电容、密封式电感、低温MOS 管等高规格器件，适应工业现场较为恶劣的环境，已广泛应用于如风电塔基监控、太阳能光伏设备、橡胶硫化机设备、等测控领域。

　　六、 结论

　　国内知名风电企业在风机的塔基和监控中心采用研祥PPC产品以及工业专用服务器，研祥工业产品凭借无风扇设计、抗震、冲击、防尘、紧凑等优点，能在比较苛刻的环境中使用，有效降低维护成本。现已成功在内蒙、新疆和河北多个风场可靠运行，获得业主较高的评价。