基于OPC的风力发电机组远程监控系统

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新能源发电控制技术！皇兰皇翌竺！！！！！兰竺竺兰竺！竺

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基于ＯＰＣ的风力发电机组远程监控系统‘李福先１。杨亮亮２

（１．武汉数字工程研究所，湖北武汉４３００７４；２．浙江理工大学，浙江杭州３１００１８）

摘要：针对传统风电监控与数据采集系统存在难于兼容硬件设备之间通讯接口协议和跨平台的问题，提出了一种基于ＯＰＣ－ＸＭＬ—ＤＡ规范、在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ环境下以Ｗｅｂ服务层为监控系统中间层的浏览器／服务器模式的风力发电机组远程监控系统解决方案，描述了系统的架构、设计方法，分析了ＯＰＣ服务器的架构及功能实现，已成功应用于１ＭＷ定桨距风力发电机组远程监控系统。

关键词：ＯＰＣ—ＸＭＬ—ＤＡ；浏览器／服务器模式；风力发电机组；远程监控

［中图分类号］ＴＭ３１５；ＴＰ２７２／２７８［文献标志码］Ａ［文章编号］１０００—３８８６（２０１２）０４—００２９—０２

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２．ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＨａｎｇｚｈｏｕＺｈｅｊｉａｎｇ３１００１８，Ｃｈｉｎａ）

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＯＰＣ—ＸＭＬ—ＤＡ；Ｂｒｏｗｓｅ／Ｓｅｒｖｅｒｍｏｄｅ；Ｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅｇｅｎｅｒａｔｏｒｓｙｓｔｅｍ；Ｒｅｍｏｔｅｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙｃｏｎｔｒｏｌ

Ｏ引言

在一个现代化的大型风电场中，有效地监视和控制各风力发电机组的状态，保证整个风电场安全、可靠、经济地运行至关重要。近年来在风电行业得到广泛应用的监控与数据采集（ＳＣＡ—ＤＡ）系统为解决大规模风电场的发电机组的系统监控提供了基本的技术途径，但传统的ＳＣＡＤＡ系统既存在与不同厂商的硬件设备之间通讯接口协议不一致的难题，又存在跨平台和提升网络通信能力的瓶颈，给系统设计、优化、扩展带来不便。而ＯＰＣ接口既能通过网络把风机控制设备的原始数据提供给人机接口、历史数据库等应用程序，也适用于应用程序和物理设备的直接连接，具有接口标准的高度柔软性，有效地解决了硬件厂商和软件开发商之间通讯接口标准兼容的问题。本文提出了一种基于ＯＰＣ—ＸＭＬ—ＤＡ规范、在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ环境下以Ｗｅｂ服务层为监控系统中间层的Ｂ／Ｓ（浏览器／服务器）模式的风力发电机组远程监控系统方案，既解决了风机控制硬件设备通讯接口协议兼容的问题，又增强了风电远程监控系统跨平台、网络通信的能力，并在１ＭＷ风力发电机组远程监控系统中成功应用。

１基于ＯＰＣ—ＸＭＬ—ＤＡ的风电机组远程监控系统的设计与实现

１．１ＯＰＣＸＭＬ－ＤＡ规范介绍

ＯＰＣ是一个用于访问过程数据的标准化接口，它基于微软的收稿日期：２０１１—０８—２３ＣＯＭ／ＤＣＯＭ，并在自动化领域访问数据时根据需求将其扩展。ＯＰＣ技术采用Ｃ／Ｓ模式，用于客户程序和服务器之间的数据通信，把开发访问接１３的任务放在硬件生产厂家或第三方厂家，以ＯＰＣ服务器的形式提供给用户，解决了软、硬件厂商的矛盾，完成了系统的集成，提高了系统的开放性和可互操作性。它具有语言无关性、代码重用性、易于集成性等优点。１，２Ｊ。随着网络技术的发展和风电行业管理系统对风电机组监控要求的提高，基于ＣＯＭ技术的ＯＰＣ标准开始无法满足要求。为此，ＯＰＣ基金会正式发布了ＯＰＣＸＭＬ—ＤＡ规范１．０版¨Ｊ。ＯＰＣＸＭＬ—ＤＡ规范建立在ＯＰＣＤＡ基础上，重点定义在数据访问规范上，用于将ＯＰＣ数据向Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上的应用程序开放。ＯＰＣＸＭＬ—ＤＡ既兼容了原有ＯＰＣＤＡ提供的不用开发专门通信软件就可以访问设备的优势，又能轻松实现远程和跨平台数据的交换。该规范基于ＸＭＬ的ＷｅｂＳｅｎｒｉｃｅ技术。ＷｅｂＳｅｒｖｉｃｅ主要提供通过网络直接获取各种服务的接１３，并通过标准的网络协议提供给网络用户，在Ｉｎｔｅｍｅｔ任何节点、任何平台上的应用程序只要符合ＷｅｂＳｅｒｖｉｃｅ的标准都可以从它的公共接口获取服务，便于不同的应用程序在Ｉｎｔｅｒ—ｎｅｔ上共享和交换数据一ｏ。

１．２基于ＯＰＣ－ＸＭＬ－ＤＡ的Ｂ／Ｓ模式风电机组远程监控系统架构

本文提出的基于ＯＰＣ－ＸＭＬ—ＤＡ规范、以Ｗｅｂ服务层为监控系统中间层的Ｂ／Ｓ模式的风力发电机组远程监控系统框图如图１所示。该方案实现了浏览器或客户端应用程序通过Ｉｎｔｅｍｅｔ对ＯＰＣ服务器的访问，可实时地读取机组的数据、发布机组控制指令。

ＥｌｅｃｔｒｉｃａＩＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ２９

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