一、系統(tǒng)簡介

近年來，作為一種新型環(huán)保的發(fā)電方式，風力發(fā)電正在被全球多國采用。作為風力發(fā)電廠重要的接口設備，風力發(fā)電專用箱變也隨之迅猛發(fā)展。我國一般采用的風電發(fā)電機組的出口電壓為690V，必須通過升壓來達到遠距離送電的目的。在風電場一般采用電纜將風力發(fā)電機接至風電專用箱式升壓變，將電壓升到40.5kV后送到風力場中心變電站，然后由中心變電站進一步升壓后送到電網(wǎng)中。

隨著風力發(fā)電在電網(wǎng)中所占的比例越來越大，對于箱變的需求也日益提高。近期陸續(xù)有多家整機廠商采用研華分布式采集方案對于箱變進行監(jiān)控。

二、系統(tǒng)需求

1、硬件要求：采樣精度高，通訊速率快、系統(tǒng)穩(wěn)定、高度可靠，極少出現(xiàn)誤報，誤動作。IO點方便擴展，適合風電場多種箱變的多樣化需求。寬溫工作，適合風場惡劣環(huán)境。

2、軟件要求：代測量包括三相電的電壓、電流、有功/無功功率信號，主變壓器的溫度、箱式變電站內(nèi)部溫度、循環(huán)油溫度，刀開關位置，主變有載調(diào)壓，開關跳合，警鈴報警系統(tǒng)。要求動作響應速度快，對事故的預測、預防有相當?shù)臏蚀_性。

具有組態(tài)界面方便針對不同現(xiàn)場進行快速調(diào)整。基于WEB機制利于和原有SCADA系統(tǒng)無縫集成。

3、架構要求：基于以太網(wǎng)的傳輸方案，利用風機具備的光纖環(huán)網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)。方便第三方系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)。

4、寬溫工作：研華PMU箱變監(jiān)控模塊的工作范圍為-40 ~ 70°C，適合風場惡劣環(huán)境的工作。

三、研華解決方案

本系統(tǒng)通過采用研華PMU系列基于工業(yè)以太網(wǎng)的分布式數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，WEBACESS網(wǎng)際組態(tài)軟件，實現(xiàn)對箱式變電站內(nèi)變壓器和保護部分的自動監(jiān)測和控制，使我國箱變自動化檢查綜合自動化程度大幅度提高。

四、數(shù)據(jù)采集

PMU-3010主要負責變電站中的主變一次側三相電的電壓/電流/計算有功/無功功率，變壓器二次側三相電測量；負責潤滑油溫的檢測；采集各種狀態(tài)信號；如遇緊急情況需要報警同時動作跳閘，通過DO控制各種動作的輸出。

五、通訊功能

PMU采集模塊將采集信號轉為MUDBUS/TCP標準協(xié)議，通過風場光纖環(huán)網(wǎng)傳到上位機。支持多臺主機訪問，這樣可以提供第三方系統(tǒng)采集箱變數(shù)據(jù)上位機采用WEBACCESS實現(xiàn)圖形界面控制功能。

六、系統(tǒng)原理圖

圖一 研華風力發(fā)電機箱式變電站監(jiān)控解決方案系統(tǒng)原理圖

七、監(jiān)控畫面

圖二研華風力發(fā)電機箱式變電站監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控畫面

八、系統(tǒng)運行情況及用戶評價

研華箱變監(jiān)控解決方案主要應用于風電箱變、農(nóng)網(wǎng)改造，面向中低變電站，先后成功應用于內(nèi)蒙、河南、新疆、四川、山西、陜西、山東、湖北、福建等地，WEBACCESS組態(tài)軟件和ADAM系統(tǒng)產(chǎn)品保證了配電站的長期可靠運行。