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1.5MW风力发电机组SCADA系统设计

作　者: 康宏
导　师: 张义智
学　校: 内蒙古工业大学
专　业: 热能工程
关键词: 风力机 SCADA 风电场 风力发电
分类号: TM315
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


能源是人类社会存在与发展的物质基础。过去200多年，建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大地推动了人类社会的发展。然而人类在物质、精神生活不断提高的同吋感悟到大规模使用化石燃料所造成严重后果，因此人类逐渐大力开发一种凊洁、安全、可持续能源系统—风力发电。风能是储量非常巨大的一种清洁的可再生能源，它不会因人类的开发利用而枯竭。大力开发、利用风能进行发电，功在当代，利在千秋。兆瓦级的风力发电机组已成为风电市场的主流，尤其是1.5MW的风力发电机组在我国已经大面积开始使用。一个现代化的大型风电场一般拥有的风机台数多达几十台，如何来监测风机的运行情况已显得非常重要。本文设计的1.5MW风电场控制系统，实现对风场风力机运行的集中监测与控制，具备设备控制、显示、报表、历史、报警、趋势等功能，同时实现风力设备远程监控功能。该系统允许用户通过办公室电脑、远程电脑、或直接从风机塔底柜触摸屏上查看风机运行数据，还可以在风机本地，实现对风机实时运行数据的监视、风机控制、以及调试功能。它可以将实时采集的风机相关数据发送到中央监控室。为了检验这种新型监控系统在实际应用时，其性能是否能够达到设计时的预期目标，必须对其进行详细设计、编码、测试等研究。综上所述，此新型风电场SCADA系统在实际应用中可以充分发挥其优点，有利于提高风力发电水平、降低风力发电成本，便于推广使用，发展前景一片光明。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-9
第一章 概述  9-16
  1.1 引言  9
  1.2 风电场监控系统概述  9-13
    1.2.1 系统结构  9-10
    1.2.2 网络拓扑  10
    1.2.3 实时数据采集  10-11
    1.2.4 数据库  11
    1.2.5 系统功能  11-12
    1.2.6 系统安全  12
    1.2.7 远程监控系统  12-13
  1.3 研究意义及背景  13
  1.4 主要研究内容  13-16
    1.4.1 软件设计依据  13-15
    1.4.2 主要研究内容  15-16
第二章 SCADA 项目需求分析  16-23
  2.1 风机客户端的功能  16-17
  2.2 中央监控系统的功能  17-18
  2.3 数据中心的功能  18
  2.4 WEB 远程控制的功能  18-19
  2.5 数据库设计  19-22
    2.5.1 风机客户端数据存储设计  19-20
    2.5.2 数据中心数据存储设计  20-22
  2.6 需求分析模型  22
  2.7 本章小结  22-23
第三章 SCADA 结构设计  23-33
  3.1 风机客户端  23-26
    3.1.1 风机客户端需求规定  23-24
    3.1.2 客户端后台数据处理流程  24
    3.1.3 基本设计概念  24-26
  3.2 中央监控系统  26-28
    3.2.1 中央监控系统需求规定  26-27
    3.2.2 中央控制系统后台数据处理流程  27
    3.2.3 基本设计概念  27-28
  3.3 数据中心  28-30
    3.3.1 数据中心需求规定  28-29
    3.3.2 数据中心后台数据处理流程  29
    3.3.3 基本设计概念  29-30
  3.4 接口设计  30-32
  3.5 本章小结  32-33
第四章 SCADA 设计  33-57
  4.1 客户端详细设计  33-45
    4.1.1 XML 配置解析  33-36
    4.1.2 数据采集  36-41
    4.1.3 数据传输  41-45
  4.2 中央监控站详细设计  45-48
    4.2.1 中央监控站数据转发  45-47
    4.2.2 监控站临时数据转发  47-48
  4.3 数据中心详细设计  48-56
    4.3.1 配置信息保存  48-50
    4.3.2 实时数据保存  50-52
    4.3.3 临时数据保存  52-53
    4.3.4 报警信息保存  53-54
    4.3.5 操作信息保存  54-55
    4.3.6 调试信息保存  55-56
    4.3.7 历史数据查询  56
  4.4 本章小结  56-57
第五章 结论与展望  57-59
  5.1 论文的主要工作  57
  5.2 论文的主要新颖之处  57
  5.3 工作展望  57-59
参考文献  59-61
致谢  61-62
在读期间取得的科研成果及所获奖励  62

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 电机 > 发电机、大型发电机组（总论） > 风力发电机
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