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一、概述
隨著傳統(tǒng)石化能源的逐漸枯竭和低碳經濟的興起，人類對風能等可再生能源的利用越來越重視，風力發(fā)電技術也逐步發(fā)展起來。
當前，風電機組的分布比較分散，監(jiān)控參數也比較多，而一般風能資源豐富的地區(qū)都比較偏遠，而且基礎設施也不完善，這就給風力機組的監(jiān)控提出了新的課題�！�
為充分有效地利用風力進行發(fā)電，正確掌握系統(tǒng)運行狀態(tài)，快速診斷系統(tǒng)故障，提高風電站運行的可靠性、安全性與經濟效益，本文介紹一種基于MDS數傳電臺通信技術的風電遠程監(jiān)控系統(tǒng)。MDS數傳電臺通信技術具有組網方便、建設和維護成本低、傳輸距離遠、實時性高、響應時間快、通信可靠等優(yōu)點，是本監(jiān)控系統(tǒng)的理想通信方案。
風電遠程監(jiān)控系統(tǒng)結構如圖1所示，主要由現場監(jiān)控、數據傳輸、監(jiān)控中心三個部分組成�，F場監(jiān)控部分安裝在每臺風力發(fā)電機塔筒的控制柜內，每臺風力發(fā)電機的現場監(jiān)控能夠對該風力發(fā)電機的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，并對采樣的數據進行初步的處理；數據傳輸部分將現場采樣的數據發(fā)送到遠程監(jiān)控中心服務器。
現場監(jiān)控部分由風機控制器和MDS數傳電臺組成，遠程監(jiān)控中心通過數字電臺提供的無線傳輸通道對現場發(fā)電機組各參數的進行采集與控制：電網參數、氣象參數、機組狀態(tài)參數、變槳控制、發(fā)電機運行控制和管理等。
數據傳輸部分選擇美國GE MDS生產的數字電臺EL-7052，它采用數字信號處理、糾錯編碼、軟件無線電、數字調制解調和表面貼片一體化設計等技術，具有高性能、高可靠的特點，電臺提供標準的RS-232數據口可直接與風機控制器連接，傳輸速率19200bps，誤碼低于10-6（-110dBm時），發(fā)射功率0.1-5瓦可調節(jié)，任何型號的電臺可設置為主站或遠程站使用，無中轉通信距離達80公里，能適應室內或室外的惡劣工作環(huán)境。電臺可工作于單工、半雙工、全雙工方式，收發(fā)同頻或異頻中轉組網，并具有遠程診斷、測試、監(jiān)控功能，能滿足風電監(jiān)系統(tǒng)數據采集和控制需求，是風電監(jiān)系統(tǒng)數據傳輸部分的理想選擇。
MDS無線數傳電臺數傳電臺通過RS-232數據線連接到風機控制器，將采集到的風電機組運行的各種參數傳送到遠程監(jiān)控中心，同時將監(jiān)控中心下發(fā)的各種指令傳送到風機控制器，完成對風電機組的控制。
遠程監(jiān)控中心的作用是接收各個風電站的運行數據，監(jiān)控其運行狀態(tài)，保存其運行數據。遠程監(jiān)控中心由風機控制器和數傳電臺組成，它通過數傳電臺搭建的無線傳輸通道與各個風電站通信，向它們發(fā)送控制信息和收集狀態(tài)信息。
遠程監(jiān)控中心應該能夠處理顯示以下各種參數：氣象參數、機組的運行數據、機組狀態(tài)參數、電網參數、電網故障、各機組運行過程中發(fā)生的故障等。
遠程監(jiān)控管理中心要能夠進行技術分析，為管理層、技術部門、維護部門等不同用戶提供有針對性的報表，方便進行管理。
風電技術是一種綠色無污染的可再生能源，其技術的發(fā)展對于當前遇到的污染嚴重、極端天氣頻發(fā)等各種問題是一種從根本上的解決之道。為風電遠程監(jiān)控系統(tǒng)提供數據傳輸通道的數傳電臺，一定要選用技術指標高、質量穩(wěn)定可靠的電臺，再經過現場測試，確定天線類型、架設高度和電臺的功率，以確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運行。
MDS數傳電臺為系統(tǒng)的無故障運行而設計，是本監(jiān)控系統(tǒng)數據傳輸設備的理想選擇。
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