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数字化技术在风电应用 　　摘要：智能数字化技术是电网未来发展的必然趋势。数字化变电站是实现智能电网的重要环节。本文讲述了数字化技术在风电应用的特点、关键技术及其建设、经济效益等问题。通过分析可以认为，数字化技术在风电系统应用的必然趋势。 　　关键字：数字化风电；数字化技术；IEC61850；改造； 　　 　　Abstract: In this paper we minutely analyzed the reason of generator forced outage caused by incorrect trip of de-excitation circuit of excitation system in a certain power plant,and some suggestions for improvement are given. 　　Keywords：generator ;excitation system;field suppression switch; 　　中图分类号：TM315文献标识码：A 　　 　　 　　一、前言 　　我国风电装机容量近年以来进入了快速增长期。内蒙古风能总储量10.1亿千瓦，可开发利用的风能量为1.01亿千瓦，占全国可开发利用风能储量的40%。总装机容量2010年5月底为813.63万千瓦，居全国首位，同比增长96.30% 。 　　数字风电场，即是在无人介入的条件下，自动获得风电场运行相关信息和设备健康状况信息，以风场设施可靠性和电网运行安全性为中心，准确地满足电网负荷调度要求，实现电站社会效益与经济效益的最优。自动化、信息化、数字化风电场以“无人值班(少人值守)”模式为基础，以通信平台为支撑，以“数据采集自动化、信息预测精确化、调度决策最优化、运行控制一体化”为特征，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，从而达到可靠、安全、高效、经济运行的目标。 　　二、建设数字化风电场的意义 　　数字风电场依照：IEC61850 数字化升压站采用过程层 GOOSE 应用。采用当前先进的全光纤电子式互感器。风电场网络监控系统的设计均遵循IEC61850 国际标准，统一支持集控站/厂站监控系统的各种应用，集 SCADA、图模库一体化、拓扑分析、保护信息管理、实现风机监控升压站电气监控相融合、AGC和 AVC 的功能等高级应用于一体，从而能使全风场的自动化水平上升到一个新的台阶且具有先进示范意义。见图一所示： 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　图一：数字化应用模式 　　三、数字化风电场的管理创新 　　（一）设置统一数据平台，打造“和谐、有好”风电场，具体体现以下几方面： 　　1、数字风电场的建设借鉴电力监控的成熟经验和技术，包括实时数据库技术、冗余和集群技术、跨平台技术、图形平台技术、通信规约标准等，达到风电场数据的实时性和数据的生动性，如下图二所示： 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　图二：风机信息图 　　2、数字化风电场面向风电场的运行管理，在人员最优的情况下，集中风电场所有信息，在统一的监控支撑平台上无缝集成风机监控、风电功率预测、变电站监控、电能计量、状态监测、视频监控等应用功能，如下图三所示： 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　图三：信息流图 　　3、 数字风电场信息系统的数据库采用实时数据库和商用历史数据库相结合的设计以满足实时监控和历史数据处理统计的需求。 　　4、 良好、互动、人性化的图形平台和报表平台系统，能够生成和显示面向风机、风电场、变电站的各种监控画面如地理图、变电站接线图、趋势曲线、风机列表（矩阵）画面、风速-功率曲线、风向玫瑰图等以及各种统计报表； 　　5、通过风电功率预测，为调度提供风电场供负荷能力，充分掌握区域性风电场的调度潜力，选择适合中国风电特点的数值天气预报，采用物理方法和统计方法相结合的预测方法，使用多种预测算法进行组合预测。 　　6、数字化风电场满足电网的综合协调管理，即数字化风电场能够提供满足电网调度要求的风电AGC/AVC，实现对风电场整体出力和无功电压的自动控制。 　　四、数字化风电场的设计理念 　　根据 IEC61850 标准思想并借鉴我国现有 IEC61850 化变电站经验，依照：IEC61850 数字化升压站采用过程层 GOOSE 应用。主变高压侧电流电压应用电子式互感器，中心点采用当前先进的全光纤电子式互感器。主变和线路保护应用数字终端（数字操作箱）。风电场网络监控系统的设计均遵循IEC61850 国际标准，统一支持集控站/厂站