风电场SCADA系统的数据传输技术

风电场SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系统是一种用于监控和数据采集的技术，特别适用于大规模的风力发电场。该系统采用IEC61400—25标准，该标准定义了风电场监控通信的体系结构和信息交换模型，旨在确保数据的有效传输和管理。风电场的特点包括单机容量小、机组数量多、分布分散以及工作环境恶劣，这些因素对数据传输提出了特殊要求。 风电场SCADA系统主要由三部分组成：就地监控部分、中央监控部分和远程监控部分。就地监控部分位于每个风力发电机的控制柜内，负责本地监控和数据采集；中央监控部分设在风电场控制室内，可监控所有同型号风电机组的状态；远程监控部分则根据需要在不同地点设置，通过调制解调器或电流环等方式与中央控制室通信。 数据传输是SCADA系统的关键，它确保了信息在各站点间的实时交换。上位机（中央监控）和下位机（就地监控）之间的通讯特点是多对一，即一台上位机可监控多台风电机，且上下位机之间距离较远。为了适应这种需求，通常采用串行通讯（如RS422或RS485）或以太网通讯。串行通讯因其简单、低成本和长距离传输能力而被广泛使用，特别是在RS-422和RS-485接口下，传输速率可达100kb/s。而以太网则适用于数据量大、速率要求高的大型风电场，提供高速的数据传输和接入广域网的能力。 中央监控与远程监控之间的数据传输方式因风电场的具体条件而异。例如，可以通过公共电话交换网络（PSTN）进行数据传输，这种方式安全但费用较高；或者利用GPRS无线网络，这是一种基于移动通信网络的数据传输技术，适合于覆盖范围广、无需物理线路的远程通信，但可能受到网络覆盖和信号质量的影响。 风电场SCADA系统的数据传输技术涉及到标准的选用、信息模型的构建、多种通信方式的应用以及对恶劣环境的适应性。通过优化数据传输方式，可以提高风电场的监控效率，降低运营成本，并确保在复杂环境下稳定的数据交换，从而提升风力发电的运行效率和安全性。