吳宏偉：風能變流器遠程智能運維及監控管理系統

　　2016年11月4日，在“2016中國風電電氣裝備技術高峰論壇”的主題演講環節，陽光電源股份有限公司吳宏偉 高級軟件工程師作了風能變流器遠程智能運維及監控管理系統的相關報告。

　　大家好，今天由我在這邊與大家分享一下我們公司今年開發的風能變流器遠程智能運維及監控管理系統。

　　主要從幾個方面說一下：一是風電智慧運維發展趨勢。二是iWindScope遠程智能運維系統介紹。三是案例展示。

　　眾所周知，近年來隨著整機風電裝機的不斷擴大，不論從電廠的角度還是機組變流器的角度，都是呈現一個高度分散化的，這樣就給我們各位業主單位帶來的運維管理提出了節約化的需求。節約化簡單來說就是從物理、人力、財力方面進行蟲一的重新配置之后，在此過程當中以節約和效益為價值取向進行再分配的過程，如何實現節約化管理，就要對我們整個風場，也就是說機組實現一個集約化的過程。

　　無論從電廠的角度出發，集約化的需求就是說需要對電廠的監控管理實現一個精益的、多樣性的需求管理，這里不論從電廠的類型還是機組的管理設備，也就是從我們公司來出發，變流器的設備類型多樣性出發，正常根據電機來區分的話可以分為低壓機組或者中壓機組對應的變流器，也就是低壓和中壓。實現科學集約化，針對變流器技術我們從專業性出發，專業實時監測，快速的定位精確故障，實現故障的高效排除。

　　大家都知道以前傳統的風場運維管理是一種被動維修的、排除故障的，簡單來說就是故障運維，而隨著互聯網和智慧能源的提出，我們提出了一個智慧運維的概念，智慧運維有預測性、主動性、前瞻性，精確、及時、安全、穩定、健康、高效。

　　接下來重點介紹一下我們公司今年開發的iWindScope系統，以及我們公司智慧能源運營管理平臺。這是我們公司大屏展示的，這個圖上面大家可以看到我們公司里面現在開發的這一套iWindScope平臺，變流器不需要再配置數據采集器以及傳輸設備就可以進行自主管，走成局域網或者公網、VPU、電力專線進行遠程監控，而我們的監控平臺已經統一接入到公司的智慧運維平臺當中。這個iWindScope系統是通過目前物聯網行業廣泛使用的MQTT物聯網的聯網協議，是IBM開發的。

　　這些是我們這個監控系統具有的14大特點，接下來我會重點介紹一下，首先我們會通過一個特點建模，這個數據通過我們的監控系統，統一接入到公司的大數據中心進行統一的數據抽檢，然后進行智能人工算法的一些預測和診斷，可以判斷一些變流器里面的主要器件的故障趨勢，簡單預測一些器械的使用壽命，就是說提示客戶進行運維、檢修、維護等。

　　我們這一套監控提供7×24小時不間斷、精細化監控，實施掌握設備運行狀態。

　　大家都知道近些年來大數據平臺提出來，數據這一塊首先就是傳輸過程的數據安全，我們公司是跟阿里合作的，提供的是VPC建立一套專屬私有隔離的網絡傳輸環境，這樣能配合一下MQTT在傳輸過程中的動態配置的過程，這樣保證數據傳輸的過程。其次我們的傳輸空間是專屬服務。

　　這個監控系統可以給我們公司不同層級監控系統，所有變流器實行統一監控，但是這個可以進行定制，你對整個風場或者不同的風場，都可以由這一套監控系統來實現，只要是我們公司的變流器都可以實現監控。如果實現不同的變流器進行一套系統的監控，我們做的就是說對所有的變流器定制一套高備兼容的的通信協議，這樣我們這一套監控系統可以對我們的變流器、通信協議進行自定義，對變流器設備可以進行重定義，這樣之后我們這一套系統可以隨意定制，就是說這一套系統可以監控幾百臺的變流器，這就需要根據你的配置服務器來決定。

　　接下來對于我們變流器廠家或者是整機廠家等等之間的人員經常會碰到一些事情，就是變流器的一些故障問題，還有信息不對稱問題。對于故障事件這些東西可能統計方面會有一些出入差距，而我們這一套監控系統對于我們監控的所有變流器所發生的故障和一些報警事件，都會有很詳細的記錄，這樣就會避免不同的單位，不同層級，不同部門，相關人員之間的信息不對稱性。并且我們這個事件記錄可以提供對像變流器和事件記錄這樣一些簡單的篩選功能，這樣你就能對一些信息統計方面比較方便。

　　對變流器來講很重要的一個功能就是故障錄波功能，不僅是變流器的故障錄波功能。

　　對于故障處理流程這邊提供電流，一旦監測系統監測到變流器出現故障之后，這邊會把監控系統配置好，故障處理人員電流箱里面去發事件記錄，同時會發事件記錄里面的故障時刻參數。

　　這里面為了規范智慧運維的制度，我們在開單處理過程中，所有需要處理的我們會在故障記錄里面有一個故障派單管理，就是說解決故障的人員解決故障完了之后需要在監控系統里面提交一下他處理故障的過程，這樣的話對于今后后面我們要對故障處理信息提供一個追溯的作用。

　　同時我們對于這一套系統提供高精度的、任意配置采樣通道實時示波器，并且提供在線實時錄波功能。

　　故障錄波我們是實時不間斷的，只要你開始了數據波功能，就會不斷地采集這個數據，會采集完了數據之后以表格的形式存儲，存儲之后打包存放在服務器里面，并且提供下載功能。在示波器上面如果你要停在這個界面的話，并且提供示波器區域的導出功能。

　　我們這一套監控系統支持我們變流器的所有控制器固件升級，只要是這一臺系統里面兼顧到的變流器，我們可以在線查看到它的程序版本，一些固件升級的通訊協議。并且我們這一套系統支持對變流器的同步升級，只要是監控系統所監控到的所有變流器，我可以對它進行同時升級。在整個升級過程當中，我們會提供對每一臺變流器在線升級的過程狀態，就是說這臺變流器是否升級完成，是否升級成功。

　　我們這一套監控系統具有報表功能，報表系統對于監控系統所監控到的變流器的故障統計、運行報表，所有報表提供導出表格的功能。

　　關鍵參數對比分析功能，我們提供表格的形式和曲線形式來展示，表格里面的參數是變流器里面所有闡述高達1000個左右，曲線的形式同樣也是對變流器里面所有的參數都可以進行隨意的配置。

　　通過前面的介紹，這一套監控系統能實時的精確定位故障，實時故障告警，我們公司的專家提供預處理方案，這樣客戶就能實現高效運維。

　　我們這一套監控系統與前面幾個廠家有點不同，我們是實現了對單機變流器的所有的調試功能，就是說把以前的單機的調試監控軟件與監控軟件高度融合在一起。

　　這是我們貴州的分場，還有一個山西的分場，大家今天下午到我們公司參觀的話，會在一樓的展示廳里面見到這個東西。今天我就講這些，謝謝大家！