基于大规模风电监控数据平台的设计.pdfVIP

2013电力行业信息化年会论文集 基于大规模风电监控数据平台的设计 徐长安，申 烛。余忠源 (中能电力科技开发有限公司 北京100034) 摘 要：通过分析现有风电监控系统的数据处理缓存设计，阐明了现有风电监控系统数据平台在数据处理能 力、高可用性、结构化设计方面存在的不足以及未来大规模区域性监控体系的建设，为满足风电场无人值守的 高可用性要求，得出了基于大规模风电监控数据平台的必要性。从架构设计角度人手，设计了一套基于风电的 大规模实时数据缓存计算平台，介绍了该平台的网络结构、平台架构和平台基本功能。 关键词：风电；监控系统；存储 1 引言 根据中国电力企业联合会(以下简称中电联)发布 的2013年全国电力供需形势分析预测报告，2012年年 并网风电装机容量超过6000万千瓦，跃居世界第一， 龙源集团装机容量超过1000万千瓦，大唐与华能装机 也超过500万千瓦．超大型集中控制中心已经在逐步 建设。实现风电场各种电气设备运行维护、控制和自动 化的过程，涵盖数据通信、数据处理、数据分析、数据存 储和专业性能指标分析等自动化功能。在逐步实现风 电场“无人值守”的目标下，实现风电机组的远程监控、 整个风电场变电站的整合、测风设备的接入以及远程 数据中心的建立等显得尤为重要。 图1系统技术架构设计 2平台架构设计 括数据采集和数据计算／处理两个模块。如图2所示。 将各种机组不同的控制系统进行有机互联，使各 种信息和资源有效地协调成一个整体，同时具备充分 的灵活性和扩展性，能够及时适应内外环境的变化，同 时考虑风能预测系统、可靠性维修系统和应急调度系 统等其他辅助系统的无缝嵌入。要求平台有很好的适 应性和开放性。同时为了保证数据的高可靠性和稳定 性，采用多级冗余和分布式设计、分布式采集、分布式 图2数据处理中心 存储和分布式应用，使平台易于扩展和升级。 ·数据采集：接收风电场实时数据并进行协议解析 数据平台分为3部分：数据处理中心、数据存储和 转换。 API层，如图l所示。 ·数据计算，处理：加工处理采集模块上的数据， 系统架构各模块功能详细说明如下。 使这些数据成为上层监控系统需要的格式，同 (1)数据处理中心 时把数据保持在内存快照、业务队列以及实时 数据处理中心架构采用平台和业务应用插入的开 数据库中。 发模式，有利于业务应用的扩展、标准的统一；有利于 (2)数据存储 开发人员的阶梯划分、相关算法和应用的重用。主要包 内存数据库主要存储各种实时数据切面：计算平 326 2013电力行业信息化年会论文集 台主要根据上层应用情况，对实时数据进行计算，计算 结果根据应用的不同分别存储到内存数据库、实时数 据库和关系数据库中；实时数据库存储各种实时数据， l㈤廖照黛 ^_习M1∞，十 存储频率为1S：关系数据库存储上层应用的各种关系 数 库 数据。数据存储的架构采用网格方式．有利于数据的扩 展，能够简单地实现数据复制备份，具有高可用性。 (3)API层 南 幽 由 对上层监控应用提供