论风力发电信息自动化管理系统的设计与应用

高鑫

摘 要：近年来，我国的风力发电系统普及程度逐渐提高，为推动我国风力发电事业的进步与发展，就必须加大自动化技术与信息技术的应用程度，并在此基础上建立信息自动化管理系统。文章简要介绍了风力发电自动化控制技术，并深入探究了其具体设计与应用。

关键词：风力发电；信息自动化管理系统；设计；应用

随着风力发电技术逐渐成为了我国主要的发电手段，针对风力发电而设计的控制系统也逐渐成型。信息自动化管理系统是基于信息化技术及自动化技术基础上延伸而来了控制系统，其在我国风力发电事业中得到了广泛的应用，目前已经成为了主流的风力发电控制系统。

一、風力发电事业中的自动化控制技术

风力是一种可再生、无污染的新型能源。为缓解社会发展对于电力的需求，充分利用风力能源，我国的风力发电事业在近年来的发展速度相对较快，目前已经初步取得了一定的规模和成绩。随着风力发电事业日趋成熟化，如何进一步提高风力发电站的自动化程度就成为了必须要面对的问题。信息自动化管理系统是一种专业性、综合性较强的控制管理系统，其通过各项检测仪器的应用，可以实现对于风力发电机组的实时数据监控，确保风力发电机组的各项运行参数在可控范围之内，如风速、功率、转速、电流量等。信息自动化管理系统的应用可以有效提高风力发电场的运行管理效率，并能够保证风力发电机组的运行安全性。

二、设计与应用

（一）风力发电信息自动化管理系统的设计。信息自动化管理系统需要对风力发电机组的运行状态进行实时的监督，并及时反馈各项参数的具体情况。当风力发电机组的某项参数出现异常现象时，信息自动化管理系统需要对异常问题原因进行分析，并发出警报，便于工作人员及时排除故障问题，保障风力发电机组的可靠性与运行稳定性。信息自动化管理系统可以将采集到的各项数据以多种不同的形式反馈出来，其作用不仅仅局限在风力发电机组的监督方面，更能够成为改进发电机组的有效数据，推动风力发电行业健康发展。

信息自动化管理系统是在计算机技术的基础上延伸而来的，其本质上属于风力发电机组的自动化控制与调度系统。该系统具有较强的综合性和复杂性，其需要由智能控制平台、维护系统、调度系统及数据分析系统等多部分组成。在实际应用当中，该系统主要对风力发电过程中的各项设备进行运行监督，需要采集各个机组设备的运行数据、分析数据以及反馈数据，并能够实现设备运行参数的自动化调整以及故障预警。此外，信息自动化管理系统的最大作用体现在风力发电场的调度管理方面，该系统可以自动将发电量差异较大机组的总量设置在特定的范围之内，并对发电配额实现自动化分配。例如：若某一风力发电机组所在位置的风力较大，而另一机组所在位置风力较小时，信息自动化管理系统可以通过提高风力较大机组的发电量来弥补另一机组不能实现发电配额。这样一来不仅可以实现基本的发电任务，更能充分利用风力资源，为社会创造更多的电力资源。

（二）风力发电信息自动化管理系统的具体应用。信息自动化管理系统的核心功能在于针对发电机组的运行数据采集与分析方面，而这一功能的实现则依赖于OPC技术以及RTU技术。OPC技术的主要作用在于针对风力发电机组实现信息采集，而RTU技术则主要用于升压站及功率预测系统的数据采集，并能够实现对于风力发电机的实时监控、数据上传以及上层控制平台的操控指令下达。此外，信息自动化管理系统还能够根据风力发电场的实际情况为数据库的建立提供必要的数据支撑，最终组成一个具有综合性、动态化、全面性的控制调度平台。控制调度平台的功能主要包括以下几点：一是故障分析诊断。当风力发电机组出现故障，导致运行效率下降或无法运行时，综合控制调度平台可以根据反馈回的数据分析做出故障原因分析及判断，明确判断故障地点和原因，为后续维修工作的开展提供便利。二是电力调度功能。为避免客观因素的影响而导致生产任务无法完成的现象发生，综合控制调度平台可以根据不同发电机组所接受风力的情况对电力生产配额进行调度。三是运行趋势分析。运行趋势分析指的是对风力发电机组的运行数据进行分析，判断其运行趋势，从而达到防患于未然的目的。四是自动数据发布。综合控制调度平台可以与互联网有效结合在一起，及时为风力发电场工作人员推动风力发电机组的运行数据状况，便于其及时了解机组运行情况，合理开展工作安排。

远程实现对发电机组及相关设备的控制是信息自动化管理系统的主要功能之一。当风力发电场控制中心接收到各级调度机构下达的指令之后，可以通过信息自动化管理系统实现对于设备的远程控制及参数调整。同时，风力发电场还能够依靠该系统实现生产信息的汇报以及停电计划的报送。除此之外，信息自动化管理系统在处理风力发电场异常事故方面的表现同样较为出色，其不仅能够根据事故状态的严重性分析可能出现的事故影响，更能辅佐设计合理的事故处理方式，并能够实现即时报警功能，确保相关单位可以在第一时间接收到事故警报。风力发电场在开展设备维护工作时同样需要信息自动化管理系统的帮助，其优秀的数据收集和分析表现为维护工作的开展提供了诸多的便利，不仅能够实现提前故障预警，更能有效减少、控制故障所造成的负面影响，进一步提高风力发电机组的运行稳定性。从实践效果来看，信息自动化管理系统的应用从根本上改善了风力发电场设备维护工作，这不仅能够提高风力发电机组的整体寿命，更能够为企业以及社会创造更大的经济价值。

三、结语

综合来看，在自动化技术及信息化技术大面积普及的背景之下，我国风力发电事业得到了前所未有的发展契机。而加强针对风力发电信息自动化管理系统的设计与应用的研究，对于推动我国风力发电事业的进步有着一定的现实意义。

参考文献

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[2] 李伯颐，蒋传文，吴颖.风力发电及其信息自动化管理系统[J].自动化仪表，2008， 29（11）：12-15.

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