风电SCADA系统集成与优化实战

📚 共计 30 章节

风电SCADA系统概述

风电行业背景 · SCADA定义与功能 · 与传统SCADA区别 · 课程目标与路径

系统架构设计

分层架构(场站/升压站/集控) · 数据流与通信协议 · 硬件选型要点

数据采集基础

IEC 61850入门 · Modbus TCP/RTU · 采集频率与精度设计

通信网络规划

环网拓扑 · RSTP/PRP冗余 · 防火墙/VPN安全

实时数据库选型

PI System · eDNA · InfluxDB对比 · 压缩与归档

数据库存储

SCADA平台搭建

Ignition/WinCC OA二次开发 · HMI组态 · 报警事件管理

风机数据模型标准化

IEC 61400-25映射 · 点表命名 · 质量戳处理

高级控制接口

远程启停/功率调度 · 桨距角偏航控制 · 安全连锁

性能计算与KPI

功率曲线 · 可利用率 · 发电量损失分析

状态监测系统(CMS)集成

振动数据 · 温度油液 · 阈值报警与趋势

气象数据融合

测风塔接入 · NWP集成 · 功率预测接口

视频监控与安防集成

ONVIF对接 · 智能视频分析 · 联动报警

电力市场接口

AGC/AVC对接 · 调度指令 · 两个细则上报

数据清洗与预处理

异常值检测(3σ/IQR) · 缺失值插补 · 时间戳对齐

边缘计算与雾计算

PLC预处理 · 边缘节点(树莓派/网关) · 断点续传

边缘雾计算

数据库性能优化

索引优化 · 分区表/物化视图 · 读写分离

Web发布与移动端

SCADA Web门户 · RESTful API · 微信/钉钉告警

多场站集中监控

集控中心架构 · 跨场站同步 · 统一告警报表

集控多场站

报表系统开发

日/月/年报表 · 电量结算 · 故障统计

报表自动化

运维工单集成

EAM/CMMS对接 · 工单自动触发 · 备件联动

系统高可用设计

双机热备 · 数据容灾 · 故障自动切换测试

高可用容灾

网络安全加固

IEC 62443实践 · 端口最小化 · 日志审计/IDS

系统性能测试

并发模拟 · 吞吐量测试 · 响应时间<1s

调试与排障方法论

Wireshark抓包 · ELK日志分析 · 现场调试流程

版本升级与回滚

升级策略 · 配置备份/回滚 · 灰度发布

智能预警与诊断

规则引擎 · 孤立森林异常检测 · 故障原因推荐

数字孪生初探

风机数字孪生 · 实时仿真 · 剩余寿命预测(RUL)

数字孪生仿真

能效优化策略

场级有功/无功优化 · 尾流补偿 · 储能协调

项目交付与验收

FAT/SAT · 文档体系 · 培训体系

未来趋势与演进

SCADA上云(AWS/Azure) · 5G应用 · AIOps展望