[发明专利]一种基于三维模型的风电场SCADA系统

说明书

一种基于三维模型的风电场SCADA系统，其配置成能在Windows系统中运行并通过浏览器展示操作界面。风电场SCADA系统包括三维模型、数据采集模块、风电场数据库模块、数据计算模块以及报警服务模块。三维模型是基于风电场的实际地理地貌而构建的，配置成嵌入到风电场SCADA系统中用于模拟展示风电场的地理地貌和各个风机。数据采集模块用于从风电场采集数据并将数据传输至风电场数据库模块。数据计算模块从风电场数据库模块接收数据并对数据进行计算处理，再传输到操作界面，在三维模型中对应的位置进行实时数据信息展示。报警服务模块从风电场数据库模块接收数据、对数据进行筛选处理并对异常数据进行记录和实时报警。

技术领域

本发明属于风力发电的技术领域，具体涉及一种基于三维模型的风电场SCADA系统。

背景技术

SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统(即，数据采集与监视控制系统)可以远程采集设备的运行数据，监控运行情况，实现足不出户即可掌控所有设备的情况，有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断系统故障状态等优势。

作为风力设备的一个重要组成部分，风电场SCADA监控系统对于风机实时数据的采集、管理、传递起着至关重要的作用，因此监控系统必须具有较高的安全性、可靠性和实时性。

现有的能量平台能够实时收集并处理风电场数据，但展示方法不够形象直观，仿真模拟程度不高，不利于操作人员准确判断现场情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于三维模型的风电场SCADA系统，其配置成一配置成能在Windows系统中运行并通过浏览器展示操作界面。所述风电场SCADA系统包括三维模型、数据采集模块、风电场数据库模块、数据计算模块以及报警服务模块。所述三维模型是基于风电场的实际地理地貌而构建的，配置成嵌入到所述风电场SCADA系统中用于在所述SCADA系统中模拟展示所述风电场的地理地貌和位于所述风电场中的各个风机。所述数据采集模块用于从风电场采集数据并将数据传输至所述风电场数据库模块。所述数据计算模块从所述风电场数据库模块接收数据并对数据进行计算处理，再传输到所述操作界面，在所述三维模型中对应的位置进行实时数据信息展示。所述报警服务模块从所述风电场数据库模块接收所述数据、对所述数据进行筛选处理并对异常数据进行记录和实时报警。

进一步地，所述三维模型配置成能分别模拟展示每台风机的三维模型，包括模拟展示各个风机的相对位置、根据经纬度和海拔高度对各个风机进行定位。所述三维模型还配置成支持查询各个风机的信息以及对各个风机进行远程操作。

进一步地，当在所述三维模型中定位到单台风机时，所述风电场SCADA系统能显示所述单台风机的编号、风向、风速和风机状态信息。所述远程操作包括对所述单台风机进行的启动、停机、复位和/或预解缆操作。

进一步地，所述三维模型配置成能被放大和缩小，用于执行全局监控功能和单台风机的细节展示功能。

进一步地，所述风电场数据库模块存储采集到的数据，所述数据经运算处理后生成JSON格式数据，由WebAPI和Restful Web Service传输至所述操作界面，再所述三维模型相应的位置进行实时数据信息展示。

进一步地，所述实时展示的方式包括图表、报表、对应三维模型显示和/或矩阵缩略图。

进一步地，所述风电场数据库模块存储采集到的风机数据，所述报警服务模块对风机数据中的异常数据进行筛选处理并实时报警，同时在所述三维模型中显示对应风机的编号、报警时间、故障描述和故障等级。所述风电场SCADA系统配置成支持查询历史报警记录、生成和导出报表。

进一步地，所述风电场SCADA系统配置成能在所述操作界面查询任意时间段内的操作记录，所述操作记录包括操作时间、风机编号、用户名称和具体操作描述。