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    基于龍芯服務(wù)器的風電SCADA軟件設(shè)計說明

    發(fā)布時間: 2024-07-19  點擊次數(shù): 1116次

    一、項目概況

    風場監(jiān)控系統(tǒng)布置于風場監(jiān)控室內(nèi),由風機監(jiān)控系統(tǒng)、風電場功率管理系統(tǒng)(能量管理系統(tǒng))、第三方接口系統(tǒng)組成。其主要包括風機監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)、Web發(fā)布、風機管理、風場調(diào)度、安全審計等功能。

    二、項目需求

    需求內(nèi)容主要包括操作系統(tǒng)平臺要求、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式要求、通訊接口要求、通訊協(xié)議要求、數(shù)據(jù)存儲記錄要求、數(shù)據(jù)挖掘要求、UI呈現(xiàn)要求、Web發(fā)布要求、調(diào)度要求等。乙方按照雙方協(xié)定的技術(shù)協(xié)議內(nèi)容設(shè)計開發(fā),主要設(shè)計方案應(yīng)經(jīng)過甲方的方案評審,若在開發(fā)過程中,甲方需求變更,雙方應(yīng)協(xié)商需求的合理性及技術(shù)可行性并最終形成新增補協(xié)議,若涉及開發(fā)成本的增加,通過商務(wù)條款補充。具體需求請詳見《需求說明書》。

    三、項目部署

    風電場SCADA軟件系統(tǒng)是風電場遠程控制系統(tǒng)的組成部分,風電場遠程控制系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)、風電場SCADA軟件系統(tǒng)組成。風電場遠程控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通訊、服務(wù)器、操作員站、操作系統(tǒng)等由甲方提供,乙方保證在甲方提供的通訊網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器系統(tǒng)上能正常運行乙方所供的SCADA軟件系統(tǒng)。甲方所供網(wǎng)絡(luò)通訊及服務(wù)器部署如下圖1。

    基于龍芯服務(wù)器的風電SCADA軟件設(shè)計說明

       風電場網(wǎng)絡(luò)通訊采用光纜傳輸,風機與風機之間的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)采用可自愈式以太環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),風場級拓撲結(jié)構(gòu)為多環(huán)結(jié)構(gòu)。風機機艙與塔基之間的連接光纜為多模光纜。風機與風機之間及風機與監(jiān)控中心之間的連接均為單模光纜。風場通訊網(wǎng)絡(luò)環(huán)內(nèi)采用100M光纖以太網(wǎng)絡(luò)。核心交換機與風場監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器的接口采用1000M以太網(wǎng)。

    硬件系統(tǒng)包括數(shù)采服務(wù)器2臺、數(shù)據(jù)服務(wù)器2臺、應(yīng)用服務(wù)器2臺(應(yīng)用服務(wù)器通常與數(shù)采服務(wù)器合二為一)、發(fā)布機1臺、I/O機1臺,操作員站1臺、若干安全隔離設(shè)備。其中,數(shù)據(jù)服務(wù)器存放歷史數(shù)據(jù),具體實施過程中,甲方可根據(jù)風場規(guī)模進行服務(wù)器配置,小規(guī)模風場可將數(shù)采服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器合而為一,對于大規(guī)模風場可部署多臺數(shù)采服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器及應(yīng)用服務(wù)器,軟件采用模塊化設(shè)計,可部署于同一臺服務(wù)器也可分別部署。

    服務(wù)器采用龍芯3C5000L服務(wù)器處理器芯片,2.2G/16核,基于自主的LoongArch®龍芯指令系統(tǒng),支持雙路、四路機架式及塔式、高密度等多種服務(wù)器及存儲產(chǎn)品形態(tài)。算力強悍,超越國內(nèi)同類產(chǎn)品。龍芯3C5000L完善支持Docker、KVM等虛擬化應(yīng)用,適合數(shù)據(jù)中心、云計算以及高性能計算等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。詳細參數(shù)如下。

    芯片

    龍芯3C5000L

    主頻

    2.0GHz-2.2GHz

    運算速度

    560GFlops

    核心個數(shù)

    16

    處理器核

    支持LoongArch®指令系統(tǒng);支持128/256位向量指令;四發(fā)射亂序執(zhí)行;4個定點單元、2個向量單元和2個訪存單元

    高速緩存

    每個處理器核包含64KB私有一級指令緩存和64KB私有一級數(shù)據(jù)緩存;每個處理器核包含256KB私有二級緩存;每4個處理器核共享16MB三級緩存,共64MB三級緩存

    內(nèi)存控制器


    4個72位DDR4-3200控制器;支持ECC校驗

    高速I/O

    4個HyperTransport3.0控制器;支持多處理器數(shù)據(jù)一致性互連(CC-NUMA)

    其他I/O


    1個SPI、1個UART、3個I2C、16個GPIO接口

    功耗管理

    支持主要模塊時鐘動態(tài)關(guān)閉;支持主要時鐘域動態(tài)變頻;支持主電壓域動態(tài)調(diào)壓

    典型功耗


    130W@2.2GHz


    四、軟件設(shè)計說明

    將軟件分為三層,其組成和框架如下圖2。

    基于龍芯服務(wù)器的風電SCADA軟件設(shè)計說明

    關(guān)于該系統(tǒng)開發(fā),軟件部署主要包括風機數(shù)采服務(wù)器程序、應(yīng)用服務(wù)器程序、數(shù)據(jù)服務(wù)器程序、發(fā)布機程序、I/O機程序。

    將該監(jiān)控系統(tǒng)程序根據(jù)功能結(jié)構(gòu)劃分為三層,采集層、服務(wù)層、前端網(wǎng)站,每部分均可根據(jù)服務(wù)器分布情況獨立安裝部署,程序之間均采用標準UDP或TCP協(xié)議。

    I/O機主要完成協(xié)議轉(zhuǎn)換及第三方接口通訊功能,主要通訊協(xié)議均部署在該服務(wù)器,在實際應(yīng)用中,各技術(shù)協(xié)議是以應(yīng)用的方式呈現(xiàn)的,可根據(jù)系統(tǒng)程序框架,自由添加協(xié)議,可對每個協(xié)議進程進行添加、關(guān)閉和配置。按照程序開發(fā)架構(gòu)方式,各通訊協(xié)議均可部署至任何一臺服務(wù)器。

    發(fā)布機包含了完整的網(wǎng)站服務(wù)、UI、網(wǎng)閘通訊、歷史數(shù)據(jù)記錄及查詢功能,將風機數(shù)據(jù)發(fā)布至公網(wǎng),可遠程訪問查看該風場狀態(tài)。

    (一)軟件架構(gòu)

      根據(jù)軟件的三層結(jié)構(gòu),軟件的設(shè)計框架如圖3所示

    基于龍芯服務(wù)器的風電SCADA軟件設(shè)計說明

    1、SCADA展示層,首先需通過“檔案管理"模塊,錄入風機模塊信息,并導(dǎo)入模塊點表;

    2、根據(jù)模塊信息組合出風機類型,配置風機相關(guān)的通信參數(shù);

    3、數(shù)據(jù)服務(wù)的部分,根據(jù)配置的風機相關(guān)信息,生成數(shù)采所需的配置信息:如鏈路配置,IO點表信息,創(chuàng)建風機通信的模塊;

    4、風機配置完成后,數(shù)采的部分開始工作:各個通信模塊通過點表信息,采集風機的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)寫入實時數(shù)據(jù)緩存;

    5、實時數(shù)據(jù)rtdb緩存將數(shù)據(jù)進行整理,分發(fā)給不同的應(yīng)用模塊

    6、實時數(shù)據(jù)模塊:指令通道,用于單獨處理SCADA下發(fā)的指令,并將指令下發(fā)給數(shù)采來控制風機;emqx主要用于SCADA頁面的實時數(shù)據(jù)訂閱/發(fā)布;redis主要用于緩存實時數(shù)據(jù),并緩存一些統(tǒng)計信息;

    7、能量管理算法模塊:處理風場本地調(diào)度、電網(wǎng)調(diào)度、集控調(diào)度;并將調(diào)度的過程進行記錄;

    8、歷史數(shù)據(jù)的部分是通過實時數(shù)據(jù)的接口進行周期或者變位存盤;并定期做數(shù)據(jù)調(diào)度,處理統(tǒng)計信息;并需根據(jù)主控上傳的報警信息,處理報警數(shù)據(jù)的存盤;

    9、SCADA展示層數(shù)據(jù)源從兩個方面獲取:實時數(shù)據(jù)主要通過訂閱的方式從實時數(shù)據(jù)區(qū)獲??;歷史統(tǒng)計信息主要從歷史數(shù)據(jù)庫中獲?。?/span>

    (二)通信層設(shè)計

       1、風機設(shè)備模型:如圖4所示

    基于龍芯服務(wù)器的風電SCADA軟件設(shè)計說明

    圖4 風機模型


    1)根據(jù)不同的風機類型點表,對點表進行抽象分類,并對分類的數(shù)據(jù)點進行編碼,并生成數(shù)據(jù)點表;

    2)數(shù)據(jù)點表可以在檔案管理里面進行相關(guān)的處理;

    3)展示層所有的標量數(shù)據(jù)顯示都是根據(jù)指標碼的形式反向查詢數(shù)據(jù)檔案進行顯示;

    2、數(shù)據(jù)傳輸流程:如圖5所示

    基于龍芯服務(wù)器的風電SCADA軟件設(shè)計說明

    圖5 數(shù)據(jù)傳輸流程

    1)數(shù)采的部分采用成熟的QTouch采集軟件框架,里面涵蓋豐富的設(shè)備通信驅(qū)動,保證現(xiàn)場所有的設(shè)備能夠正常聯(lián)網(wǎng)通信;所有的數(shù)據(jù)進入實時共享內(nèi)存區(qū),供其它接口實時訪問;

    2)在數(shù)采服務(wù)器與數(shù)據(jù)服務(wù)器分離的情況下,前置服務(wù)器用于接收數(shù)采傳輸?shù)膶崟r數(shù)據(jù),此部分需代碼重新開發(fā)調(diào)整

    3)報警引擎的部分:需在QTouch的報警體系下進行重定義代碼級開發(fā)調(diào)整;

    4)消息中間件:采集第三方emqx消息中間件,redis實時數(shù)據(jù)緩存;用做數(shù)據(jù)的實時訂閱和發(fā)布(此功能需代碼開發(fā)調(diào)整);

    5)此部分會用到兩套emqx中間件:一套用作頁面實時展示的數(shù)據(jù),一套用作控制下發(fā)的操作,確??刂频膶崟r有效而不受其它模塊影響

    6)一套redis實時數(shù)據(jù)緩存服務(wù):主要用于頁面的實時曲線數(shù)據(jù)緩存部分的數(shù)據(jù);

    7)原始數(shù)據(jù)直接根據(jù)接收端的數(shù)據(jù)緩存直接存儲:此部分需代碼級開發(fā)

    8)根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯,將數(shù)據(jù)進行分庫分表存儲:如,分鐘、小時、天、月、年進行分表存儲;業(yè)務(wù)邏輯存儲部分,直接從實時數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù);

    9)分表策略;仍然以風機為單位,單個風機分為模擬量表、開關(guān)量表(模擬量和開關(guān)量分開,主要是因為模擬量可以按照秒級存儲,開關(guān)量按照狀態(tài)變化來存儲);以橫向存儲為原則,即單個風機在一個時刻存儲在數(shù)據(jù)庫中為一條數(shù)據(jù);

    10)web發(fā)布:采用成熟的apache web服務(wù)器框架進行發(fā)布應(yīng)用,前端采用的是SSM框架進行代碼開發(fā);

    11)與第三方數(shù)據(jù)交互主要采用OPC UA、或者104等通信協(xié)議來進行交互;

    (三)服務(wù)引用層

    1.系統(tǒng)服務(wù)

     整個系統(tǒng)提供七大服務(wù):數(shù)采服務(wù)、消息中間件服務(wù)、存儲數(shù)據(jù)服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)、數(shù)據(jù)調(diào)度服務(wù)、數(shù)據(jù)推送服務(wù)、web服務(wù),如圖6所示:


    基于龍芯服務(wù)器的風電SCADA軟件設(shè)計說明

    圖6 系統(tǒng)服務(wù)

    2.服務(wù)集群部署:如圖7所示

    基于龍芯服務(wù)器的風電SCADA軟件設(shè)計說明


    圖7 服務(wù)集群

    (四)數(shù)據(jù)庫層

    1.功能與數(shù)據(jù)流向圖

    從原始數(shù)據(jù)進入系統(tǒng)到數(shù)據(jù)輸出到前端供WEB系統(tǒng)應(yīng)用,整個數(shù)據(jù)流向分為:原始數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)應(yīng)用三個階段。


    原始數(shù)據(jù),即由前置通訊解析完成后所取得的設(shè)備數(shù)據(jù),此數(shù)據(jù)不作任何二次計算。在原始數(shù)據(jù)中,由于數(shù)據(jù)存儲的頻率到秒級、要求存儲的周期至少3個月,設(shè)備數(shù)量在300臺左右,因此在原始數(shù)據(jù)的存儲上以設(shè)備為單位進行分表。則300臺設(shè)備其原始數(shù)據(jù)為300套數(shù)據(jù)單元表。


    數(shù)據(jù)預(yù)處理:為提高系統(tǒng)訪問速度,給予前端應(yīng)用良好的體驗效果,故應(yīng)以最小的延時時間讓用戶盡快獲取到數(shù)據(jù)。在原始數(shù)據(jù)進入數(shù)據(jù)庫后,再根據(jù)應(yīng)用功能的要求進行數(shù)據(jù)的二次計算,包括發(fā)電量、故障統(tǒng)計、風速統(tǒng)計,也包括最大值、最小值等數(shù)據(jù)的計算。整個數(shù)據(jù)的預(yù)處理,將會在后臺以不同的頻率時行調(diào)度執(zhí)行,執(zhí)行完成的結(jié)果寫入固定的數(shù)據(jù)表中,再給其它功能調(diào)度使用。


    數(shù)據(jù)應(yīng)用:數(shù)據(jù)應(yīng)用的直接體現(xiàn)為用戶前端的數(shù)據(jù)查詢。根據(jù)分表的原則,以秒級為單位,則單臺風機的月累計數(shù)據(jù)量為:86400條,連續(xù)保存三個月,則為:26萬條。數(shù)據(jù)應(yīng)用查詢以單臺風機查詢時,可以保持良好的體驗。


    2.實體和屬性

    實體是實體-關(guān)系模型的基本對象,是現(xiàn)實案例中各種事物的抽象。凡是可以相互區(qū)別并可以被識別的事、物、概念等對象均可認為是實體。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中,以單臺風機為基礎(chǔ),按實體進行劃分如下:

    數(shù)據(jù)分表

    2.1原始表

    ①表命名規(guī)則:

     fan_sto_風機編號_sec_201901 : 秒級存儲(按月、風機編號分表)

     fan_sto_風機編號_min : 分級存儲(按月、風機編號分表)

     fan_sto_風機編號_hour : 時級存儲(按月、風機編號分表)

     fan_sto_風機編號_day : 天級存儲(按月、風機編號分表)

    ②外鍵關(guān)聯(lián):

     sto_field_id 風場編號 >>關(guān)聯(lián)>>dwf_field風場表的dwf_id

     sto_fan_id 風機編號 >>關(guān)聯(lián)>>dgf_fan風場表的dgf_id

    ③取值方案:

    原始表根據(jù)數(shù)據(jù)類型分為:模擬量。模擬量根據(jù)數(shù)據(jù)粒度分為:秒級、分鐘級、小時級,其中,秒級存儲原始值;分鐘級存儲整分時刻原始值;小時級存儲整點時刻原始值;

    ④原始數(shù)據(jù)存儲及自動創(chuàng)表原則:

     原始數(shù)據(jù)儲存單風機一個月數(shù)據(jù),自動創(chuàng)建數(shù)據(jù)表。自動創(chuàng)建數(shù)據(jù)表可以調(diào)用存儲過程,亦可以在代碼中創(chuàng)建。

    ⑤表數(shù)據(jù)容量估算:

      秒級數(shù)據(jù)單月存儲量:60秒*60分*24小時*31天=268萬

      分鐘級數(shù)據(jù)單月存儲量:60分*24小時*31天=4.46萬

    原始數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu):



    表名

    fan_sto_0001_sec_201901

    列名

    數(shù)據(jù)類型

    屬性

    約束條件

    說明

    sto_id

    Int (11)

    無符號/非空/自動增漲

    主鍵

    數(shù)據(jù)編號

    sto_field_id

    Int(11)



    風場編號

    sto_fan_id

    int(11)



    風機編號

    sto_sync_time

    datetime



    數(shù)據(jù)同步時間

    50001

    float(20,2)

    默認 0.00


    原始值

    50002

    float(20,2)

    默認 0.00


    原始值

    50003

    float(20,2)

    默認 0.00


    原始值

    float(20,2)

    默認 0.00


    原始值

    補充說明





    數(shù)字量存儲:

    ①表命名規(guī)則:

    fan_std_風機編號_年份 : 開關(guān)量量化即儲存(按年、風機編號分表)

    ②外鍵關(guān)聯(lián):

    std_field_id 風場編號 >>關(guān)聯(lián)>>dwf_field風場表的dwf_id

    std_fan_id 風機編號 >>關(guān)聯(lián)>>dgf_fan風場表的dgf_id

    ③取值方案:

    開關(guān)量量化即儲存

    ④原始數(shù)據(jù)存儲及自動創(chuàng)表原則:

    每臺風機每年一張表,自動創(chuàng)建數(shù)據(jù)表。自動創(chuàng)建數(shù)據(jù)表可以調(diào)用存儲過程,亦可以在代碼中創(chuàng)建。

    ⑤表數(shù)據(jù)容量估算:

     單表一年數(shù)據(jù):41次*365天*200開關(guān)量=299萬

     即每天風機的所有開關(guān)量平均變化不超過41次時,單表一年數(shù)據(jù)不超成功300萬條

    表名

    fan_std_0001_2019

    列名

    數(shù)據(jù)類型

    屬性

    約束條件

    說明

    std_id

    Int(11)

    無符號/非空/自動增漲

    主鍵

    數(shù)據(jù)編號

    std_field_id

    Int(11)



    風場編號

    std_fan_id

    int(11)



    風機編號

    std_ac_code

    int(10)



    典表開關(guān)量編碼

    std_sync_time

    datetime



    數(shù)據(jù)同步時間

    std_value

    float(10,2)



    0開啟/1關(guān)閉

    std_sync_dc

    Int(11)



    同步數(shù)據(jù)中心編號

    補充說明






    2.2實時表

    實時表主要用來存儲單臺風機實時數(shù)據(jù),單臺實時數(shù)據(jù)包括:實時值、狀態(tài)值、統(tǒng)計值和靜態(tài)檔案。

    實時值:實時刷新風機的參數(shù)值由消息隊列推送于前端應(yīng)用。另外一部分實時值包括氣象數(shù)據(jù)、箱變信息也一并由消息隊列推送于前端應(yīng)用。

    狀態(tài)值:風機運行狀態(tài)由設(shè)備端上送風機狀態(tài),(變化上送和存儲)主動存儲到設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)表中。

    統(tǒng)計值:由歷史數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,包括:日發(fā)電量、月發(fā)電量,報警數(shù)據(jù)量,累計運行時間、累計維護次數(shù)等統(tǒng)計值。


    設(shè)備檔案:包括設(shè)備編號、設(shè)備類型等靜態(tài)信息。


    2.3設(shè)備狀態(tài)

    設(shè)備狀態(tài),主要記錄風機通訊狀態(tài)變化。當風機發(fā)生故障,通訊中斷時通知系統(tǒng)用戶。當風機排除故障,通訊恢復(fù)正常后通知系統(tǒng)用戶。設(shè)備狀態(tài)以變位方式存儲。


    2.4統(tǒng)計表

    統(tǒng)計表主要針對37項統(tǒng)計項,分為自由統(tǒng)計和報表下載;自由統(tǒng)計由:普通統(tǒng)計、分段統(tǒng)計、風玫瑰圖報表、功率曲線報表組成;報表下載由:日報表、月報表、年報表、日分段報表、月分段報表、年分段報表、損失電量報表、時間可利用率報表、發(fā)電量可利用率報表組成。

    37項統(tǒng)計方法說明如下:

    ?發(fā)電量:查詢首尾時間的總發(fā)電量相減;

    ?耗電量:查詢首尾時間的耗電量相減;

    ?風機可以用率:1-(風機自身故障小時數(shù)/統(tǒng)計小時數(shù));

    ?最小風速:查詢時間段內(nèi)的瞬時風速取最小值;

    ?最大風速:查詢時間段內(nèi)的瞬時風速取最大值;

    ?平均風速:查詢時間段內(nèi)的瞬時風速進行累加/查詢到的記錄條數(shù);

    ?最小有功功率:查詢時間段內(nèi)的有功功率取最小值;

    ?最大有功功率:查詢時間段內(nèi)的有功功率取最大值;

    ?平均有功功率:查詢時間段內(nèi)的有功功率累加/查詢到的記錄條數(shù)

    ?最小無功功率:查詢時間段內(nèi)的無功功率取最小值;

    ?最大無功功率:查詢時間段內(nèi)的無功功率取最大值;

    ?平均無功功率:查詢時間段內(nèi)的無功功率累加/查詢到的記錄條數(shù)

    ?最寒溫度:查詢時間段內(nèi)的環(huán)境溫度取最小值;

    ?最高環(huán)境溫度:查詢時間段內(nèi)的環(huán)境溫度取最大值;

    ?平均環(huán)境溫度:查詢時間段內(nèi)的環(huán)境溫度進行累加/查詢到的記錄條數(shù);

    ?有效風小時數(shù):查詢首尾時間的有效風小時數(shù)相減;

    ?有效風時率:有效風小時數(shù)/統(tǒng)計小時數(shù)*100%;

    ?風機可用小時數(shù):風機正常運行小時數(shù)+非風機自身故障停機小時數(shù);

    ?風機正常運行小時數(shù):查詢首尾時間的風機正常運行時間相減;

    ?發(fā)電小時數(shù):查詢首尾時間的發(fā)電小時相減;

    ?停運小時數(shù):統(tǒng)計總時間-統(tǒng)計時間段的風機正常運行小時數(shù);

    ?故障停機小時數(shù);查詢首尾時間的故障停機時間相減;

    ?風機自身故障停機小時數(shù):查詢首尾時間的風機自身故障停機時間相減;

    ?非風機自身故障停機小時數(shù):故障停機小時數(shù)-風機自身故障停機小時數(shù);

    ?維護小時數(shù):查詢首尾時間的服務(wù)時間相減;

    ?故障停機次數(shù):查詢時間段內(nèi)的故障為TRUE的記錄條數(shù);

    ?風機自身故障停機次數(shù):查詢時間段內(nèi)的風機自身故障停機為TRUE的記錄條數(shù);

    ?非風機自身故障停機次數(shù):故障停機次數(shù)-風機自身故障停機次數(shù);

    ?維護次數(shù):查詢時間段內(nèi)的工作模式為維護的記錄條數(shù);

    ?并網(wǎng)次數(shù):查詢時間段內(nèi)的并網(wǎng)為TRUE的記錄條數(shù);

    ?偏航次數(shù):左偏次數(shù)+右偏次數(shù);

    ?左偏次數(shù):偏航在逆時針運行模式為TRUE的記錄條數(shù);

    ?右偏次數(shù):偏航在順時針運行模式為TRUE的記錄條數(shù);

    ?滿發(fā)小時數(shù):統(tǒng)計周期內(nèi)風機發(fā)電量/風機容量;

    ?人工停機小時數(shù):查詢首尾時間的人工停機時間相減;

    ?環(huán)境溫度過低停機小時數(shù):查詢首尾時間的環(huán)境溫度過低停機時間相減;

    ?風暴停機小時數(shù):查詢首尾時間的風暴停機時間相減;

    3.數(shù)據(jù)庫主從熱備

    數(shù)據(jù)庫主從熱備目前行業(yè)通用的工具是使用:keepalive實現(xiàn)主從熱備,無縫切換。其配置簡單,實用性高。keepalived的作用是檢測后端TCP服務(wù)的狀態(tài),如果有一臺提供TCP服務(wù)的后端節(jié)點死機,或者工作出現(xiàn)故障,keepalived會及時檢測到,并將有故障的節(jié)點從系統(tǒng)中剔除,當提供TCP服務(wù)的節(jié)點恢復(fù)并且正常提供服務(wù)后keepalived會自動將TCP服務(wù)的節(jié)點加入到集群中。這些工作都是keepalived自動完成,不需要人工干涉。


    KeepAlive主機配置

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    KeppAlive從機配置

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    4.主從同步

    當主機故障時,從機接替主機進行工作。當主機恢復(fù)正常時,從機應(yīng)該與主機的數(shù)據(jù)保持一致,故應(yīng)實現(xiàn)主從同步。目前使用Mysql數(shù)據(jù)庫,其已提供主從同步的現(xiàn)有方案,并且性能較高。

    MySQL數(shù)據(jù)庫同步復(fù)制的功能主要體現(xiàn)在它的配置文件上,其工作原理為slave端記錄并且執(zhí)行master端的操作日志。


    主機配置

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    五、軟件功能介紹

    1、用戶登陸:

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    2、系統(tǒng)實時報警:點擊頁面右上角鈴鐺,即可查看系統(tǒng)當前的實時報警信息

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    3、風場概覽:可以通過矩陣型、環(huán)線型、列表型、地圖行四種模式查看整個風場的運行狀態(tài)

    1)矩陣型:

         

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    2)環(huán)線型:

         

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    3)列表型:

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    4)地圖型:

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    4、風機監(jiān)視:可以查看單個風機運行的詳細信息,并可對風機進行控制操作

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    5、風機控制:可以進行整個風場、單個環(huán)線、單個風機、多個風機集中模式的控制操作

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    6、歷史數(shù)據(jù):可查看時間段內(nèi)風機運行的狀態(tài)曲線

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    7、能量管理:接收由電網(wǎng)中調(diào)或者風電場管理者發(fā)出的調(diào)度指令,并按照系統(tǒng)事先制定的控制策略,將功率調(diào)節(jié)指令合理地分配給風電場每臺風電機組

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    8、報警記錄:可以查看風機、整個風場、系統(tǒng)的報警記錄

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    9、快照記錄:可查看報警前后5分鐘的詳細運行數(shù)據(jù)

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    10、日志管理:可查看系統(tǒng)日志、風機運行和控制日志

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    11、報表管理:可進行自由統(tǒng)計查詢和報表導(dǎo)出查詢

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    12、檔案管理:整個風場的初始化配置,包括風場信息、組建信息、風機類型信息、環(huán)線配置信息、風機配置信息;

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    13、工程管理:可以查看風機的通信狀態(tài)

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    14、系統(tǒng)設(shè)置:可進行賬號管理、角色管理、系統(tǒng)菜單設(shè)置

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    六、測試規(guī)劃

    1、制定測試計劃:明確測試內(nèi)容、測試方案、驗收通過標準等;

    2、建立測試環(huán)境:包括廠內(nèi)及風場硬件及網(wǎng)絡(luò)平臺、操作系統(tǒng)、收費開發(fā)包、通訊協(xié)議測試平臺等;

    3、驗收測試大綱:驗收項目、功能要求、性能要求、執(zhí)行方法、預(yù)期結(jié)果、實際結(jié)果等,詳情請見《測試大綱》;

    4、驗收報告:根據(jù)驗收大綱數(shù)據(jù)總結(jié)驗收測試結(jié)論;

    七、總結(jié)

    風電跨平臺SCADA監(jiān)控系統(tǒng)按照靈活的部署設(shè)計,可部署于Windows Sever 2016、Linux(CentOS 7)、Unix、中標麒麟國產(chǎn)操作系統(tǒng),采用B/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),支持Chrome、Safari、Firefox、IE11瀏覽器,支持時鐘同步等功能;

    該系統(tǒng)滿足監(jiān)控風機數(shù)量不低于300臺,且適用于不同機組混裝、不同組件混裝,可在一套監(jiān)控軟件上實現(xiàn)不低于300機組的監(jiān)控,但允許服務(wù)器軟件實現(xiàn)分布式布置,可配置多套單臺服務(wù)器,同時單臺可監(jiān)控機組數(shù)量可達到100臺(單臺監(jiān)控機組數(shù)量可根據(jù)具體項目進行數(shù)量調(diào)整),數(shù)據(jù)采集、顯示刷新頻率不高于1秒;

    該系統(tǒng)模擬量數(shù)據(jù)存儲采用秒級及分鐘級存儲,其中,故障前后5分鐘內(nèi)的秒級數(shù)據(jù)要求長久保存,其余秒級存儲數(shù)據(jù)要求在數(shù)據(jù)庫中保留3個月,以便數(shù)據(jù)分析使用;布爾量數(shù)據(jù)采用逢變則存的方式。秒級存儲數(shù)據(jù)查詢及報表根最小顆粒度為1秒,可根據(jù)不同時間步長查詢顯示模擬量數(shù)據(jù);分鐘級存儲的數(shù)據(jù)查詢及報表最小顆粒度為1分鐘,可根據(jù)不同時間不長查詢顯示模擬量數(shù)據(jù);布爾量獨立查詢,不與模擬量一起混合查詢;

    該系統(tǒng)滿足為風功率預(yù)測、上級調(diào)度系統(tǒng)、業(yè)主自建監(jiān)控中心、甲方數(shù)據(jù)中心、在線振動監(jiān)測系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、自動消防系統(tǒng)、箱變監(jiān)控系統(tǒng)、空氣密度儀、升壓站等第三方系統(tǒng)預(yù)留通訊數(shù)據(jù)接口,上傳風力發(fā)電機組相關(guān)信息并接收相關(guān)指令;




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