风电场群远程集中监控平台实现方式研究

风电场群远程集中监控平台实现方式研究

摘要：本文系统研究了风电场群远程集中监控平台的构建模式，提供了一种风电场远程集控运行先进、可靠、安全的实现路径，对于风电企业建设远程集中监控中心有一定的参考意义。

关键词：风电场远程集中监控管理平台通讯

Abstract：this paper studied the build mode of wind farms remote centralized monitoring platform, shared an advanced, reliable and safe way of wind farm remote control operation, has a certain reference value for wind power companies build the center of remote monitoring.

Key word：Wind Farm, Remote, Centralized Monitoring, System Platform, Communication,

一、引言：

随着风电场建设规模的扩大，各风电场位置呈现分散特点，各风电场由于距离相对较远，交通不便，对风电场在运营管理以及并网控制等方面带来诸多困难。随着风电场规模扩大，风电企业在对所属各风电场管理困难的问题将更加突出，针对目前风电发展现状，需要对风电场群实现集中管控，建立一个风电场群集中监控平台，从而实现对所属各风场统一运行监控、统一调度指挥、统一数据管理。风电企业由传统的分散型管理到集约化管理的转型，达到提高企业运营效率的目的。

二、风电场群远程集中监控平台实现路径

风电场群远程集中监控平台通过整套通信系统，对多个风电场内的所有风力发电机组、箱式变压器、变电站、气象等信息进行远方监控和管理。

1、总体框架

远程监控平台的总体构架，是以多个风场生产自动化子系统和信息管理子系统为基础，通过中间链路层构建的网络通讯系统和开放式系统平台，构成一个智能化功能逐层提升的综合性管理系统。

整个系统主要有三个功能层：现场生产自动监控层(各风电场子站)，中间链路层和远程监控中心整合监控层(远程监控中心主站)。

各风电场内已设置有：①风力发电机组计算机监控系统；②升压站综合自动化系统；③风电场图像监控系统；④风电场风功率预测系统；⑤升压站内火灾自动报警及消防控制系统；⑥风电场电力系统调度通信及风电场升压站内部通信系统；⑦风电场信息管理子站；⑧升压站内部局域网络；⑨能量管理平台，实现电力系统对风电场的AGC、AVC控制。这几大系统构成了现场生产自动监控层，也是远程监控系统的基础。

网络通讯系统和开放式系统平台是总构架的中坚支托。系统平台是由网络通讯系统和现场生产自动化子系统(即以上风电场的各大监控系统)共同支撑起来的，对各种数据和信息加以规范化处理后形成的开放式“数据信息大舞台”，各种类型的子系统均可共享这个舞台中的所有资源。

远程监控中心是在现场生产自动化和调度管理的信息数据基础上，通过多种方法对各种数据进行整合而成的智能监控软件，建立调度、控制、管理关键要素的相关模型，并能实现对风电场的集中调度、控制及管理等功能。同时在平台上设置各风电场风机监控系统、升压站综合自动化系统、图像监控系统完整独立的操作员站，即相当于将各风电场升压站控制室延伸至市区总部。

远程监控系统在控制层面上分三级控制：第一级为各风机、断路器、主变等生产设备就地控制，第二级为各风电场升压站控制室监控系统工作站(子站)控制，第三级为通辽远程监控中心主站控制。级别依次为第一级优先，第二级次之，第三级再次之。

2、组建方式

系统分为远程监控中心主站和风电场侧子站两级。

第一级：设在市区总部的远程监控中心主站，由各种计算机、服务器、存储设备、网络等设备组成。

第二级：各个风电场子站。即在每个风电场侧设置通信服务器，用于采集风机、变电站运行数据，以点对点的方式传送至远程监控中心。

由于远程监控系统最终是要实现控制功能，这就必须要考虑到安全性问题，按照电力数据安全防护区域划分，系统属于一级区域，所以从各风场到监控中心的通信通道可使用主备双专用通道。专用通道可采用租用通信公司的专用通道或电网公司的电力专网。

2.1 网络系统结构

（1）远程监控中心整合监控层(远程监控主站)

远程监控主站设备由实时数据采集服务器、历史数据服务器、Web服务器、视频服务器、操作员工作站、工程师工作站、报表/语音报警工作站、风场操作员站、核心以太网交换机、路由器、SDH光端机、大屏幕投影显示系统等有关设备组成。主要设备包括各服务器、音响报警系统、网络设备、卫星同步时钟系统、安全防护设备、UPS系统、打印机和光盘刻录机、大屏幕投影显示系统等。

（2）中间传输链路层

中间链路层是联结生产现场和远程监控中心的高速公路和桥梁，使各种数据和各种信息均能有序、高效、快速地传递到目的地，也是远程监控系统的关键所在。中间链路层的实现主要采用VPN虚拟专用网，可直接租用通讯运营商专用通道。

（3）所属各风电场侧系统

各个风电场内已设置有：①风力发电机组计算机监控系统；②升压站综合自动化系统；③风电场图像监控系统；④风电场风功率预测系统(待建)；⑤升压站内火灾自动报警及消防控制系统；⑥风电场电力系统调度通信及风电场升压站内部通信系统；⑦风电场信息管理子站；⑧升压站内部局域网络；⑨能量管理平台，实现电力系统对风电场的AGC、AVC控制。这几大系统构成了现场生产自动监控层，也是远程监控系统的基础。

2.2 系统接入方式

风场子站数据采集系统采集的数据包括升压站监控系统、风机监控系统、AGC控制系统和风功率预测系统、箱变监控系统、电量数据、视频、IP电话等。

升压站监控系统由站内原有远动装置，通过独立的对上接口转发给风场数据网关机；风机监控数据由风机厂家SCADA系统接入到风场数据网关机中；电量数据由电量采集器接入到风场数据网关机中；AGC控制系统数据由风场能量管理平台服务器接入到风场数据网关机中；风功率预测系统数据由风场内功率预测系统服务器接入到风场数据网关机中；箱变监控数据从箱变测控装置接入站内远动机，会同升压站数据一起接入到风场数据网关机。

以上数据在风场数据网关机内汇总后，统一通过IEC104规约从网关机上独立配置的对上端口接入纵向加密装置和路由器，送到远程监控主站。

视频监控系统的视频流数据通过风场端的硬盘录像机完成子站视频信号采集，将所采集视频数据同样接入风场侧路由器，送到远程监控主站；另外，站内配置一定个数的IP电话，IP电话也同样采用网络方式接入到风场侧路由器，送到远程监控主站。

主子站之间网络接口采用单套配置，采用通讯运营商接口, 所有上送业务系统共同使用2*2M通道带宽。

2.3安全防护

为了抵御黑客、病毒、恶意代码等通过各种形式对风电场二次系统发起的恶意破坏和攻击，以及其它非法操作，防止风电场二次系统瘫痪和失控，并由此导致的风电场一次系统事故。按照远程监控中心相关系统的重要程度、数据流程，将远程监控中心二次系统分为三个安全区：

（三）导师制的作用

大众化教育背景下本科生导师制的实施是否有必要？调查结果显示，在被调查的我院04、05级93人中，有79%的学生认为实行本科生导师制对于本科生培养教育具有重要的意义，82%的教师认为有利于因材施教和学生的个性发展；有利于教学与科研相结合；有利于充分发挥教师教书育人的主体作用；有利于密切师生关系，增进师生友谊。可见，绝大多数师生对大众化教育背景下实施本科生导师制的认识具有高度的一致性。

（四）结论

通过调查和比较分析，我院本科生导师制在实行过程中仍存在不少有待解决的问题，归纳为以下几点：一是本科生导师制形式化程度较浓厚，活动方式比较单一，师生比例不协调，师生间沟通交流较少，本科生导师制难于真正发挥作用。二是导师制指导内容不够规范。导师对自身职责和工作目标不够明确，部分导师难于做到尽职尽责。三是导师制考评机制缺乏科学性，且与之配套的制度不健全和不完善，这在很大程度上影响了本科生导师制的实施效果及导师的工作积极性。

三、完善本科生导师制的对策和建议

（一）结合实际，加强针对性指导

指导方式应结合我院师资条件、教学科研状况、学生素质、班主任和辅导员制度等实际，选择不同类型。目前，本科生导师制基本上分为综合导师制、年级导师制、英才导师制等不同类型。由于我院班主任和辅导员制度的存在，与综合导师制必然产生职能上的重复，难于协调两种制度的职能，加之生师比问题突出，因而不适宜采用。而英才导师制由于其覆盖面过小，闲置和浪费了导师资源，因而也不适宜采用。相对而言，年级导师制由于主要是针对低年级学生的大学生活适应、学习方法、专业发展和职业规划的指导，可以有效地克服供需不平衡的问题，加之高年级的学生已经具备了较强的独立自主能力，就不再需要配备导师了，因而比较适宜。同时，为求得导师制的良好效果，应加强指导的针对性和多样性，

如利用电话相互联系或网上交流、导师经常下寝室、学生经常登门请教等加强学生与导师间的交流与了解，为导师制的顺利实施奠定基础；导师应根据学生的专业特长、学习兴趣和个性特征，制订并实施具体计划，通过导师论坛、专题讲座、谈心交流、学业辅导等形式，采取集中和个别相结合的方式，开展经常性的、有针对性的教育活动；此外，在指导要求上，既要倡导导师找学生，也要要求学生主动找导师，发挥两方面的积极性，形成良性互动，以增强指导实效。

（二）强化导师队伍，明确导师职责

在进行导师筛选的过程中，挑选专业业务好、政治素质高、责任心强的老师担当本科生的导师是本科生导师制在实施过程中的一个重要环节。近几年，随着我校扩大招生，学生数量急剧增加，但与此相对应的师资队伍建设却严重滞后，最突出的问题就是本科生导师的数量不能适应本科生导师制发展的要求。为此，我们认为一方面应严格控制学生规模，加强师资队伍建设，提高教师工资福利待遇，以稳定导师队伍，激发导师工作的积极性；另一方面可适当招收部分在读研究生来充实导师队伍，使师生比保持在理想状态。此外，应明确导师职责，这既是加强导师工作管理的必要手段。也是衡量和考评导师工作的客观依据。具体而言，本科生导师的职责大概分为以下几项：一是根据人才培养目标和专业培养计划，对学生的专业学习、选课过程给予指导。二是定期组织学习讨论，让学生参与科学研究，培养学生理论联系实际的能力和创新思维能力，引导学生了解学科前沿情况，对学生的发展方向提出建议。三是及时了解学生的思想动态，对学生进行思想品德教育，让学生树立正确的人生观和价值观，促进学生个性健康、充分地发展。

（三）加强制度建设，完善考评体系

一是学院应建立导师培训制度，提供有关信息，使导师懂得如何去导。如为保证导师能有效地指导学生选课，教学管理部门可利用课余时间让导师集中学习学分制的有关管理规定，使导师了解学分制的管理模式、选课过程的操作；学院和各系可组织导师学习，使其了解本专业培养计划，熟悉公共基础课、专业基础课和专业课与选修课等课程的安排情况；学院可为导师提供所指导学生的有关信息，如学习、奖惩、家庭情况，以便于导师因材施教；学工部门应向导师发布毕业生就业行情及市场信息，以方便导师为学生就业出谋划策。二是完善导师岗位目标责任制和具体考评办法，对导师在任期内的德、能、勤、绩定期进行考核并记入档案，对导师的考核要充分听取学生的意见，要把考核结果与教师年度考核、专业技术职称、职务晋升、岗位聘任和奖酬金结合起来。学校可设立本科生导师奖励基金，对工作突出的优秀导师进行表彰奖励，对不认真履行导师职责、考核不合格的导师加强教育管理，甚至取消其导师资格。三是建立健全监督体制，采取灵活多样的监督方式，如在学工或教科办设立意见箱，向广大学生做定期导师成果调查，接受学生提出的建议和批评；加强监督网络，拓宽监督渠道，保障言路畅通等。

［参考文献］

［1］李达轩，曾凡东.本科生导师制的探索与实践［N］.光明日报，2003-06-06.

［2］周萍，樊如放.我国本科生导师制实行过程中存在的问题及对策［J］.教学研究，2002（4）.