基于IEC61400-25标准的风电场SCADA系统建模及应用

计算机应用　Ｃｏｍｐｕｔｅ　ｒ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　自动化技术与应用　２０１　４年第３３卷第３期　基于Ｉ　Ｅ　Ｃ　６　１　４　０　０—２　５标准　的风电场Ｓ　ＣＡ　ＤＡ系统　建模及　应用★　谢金娟，卢仁宝．程林志　（许昌许继风电科技有限公司，河南许昌４６ｌ０００）　摘要：ＩＥＣ　６］４００—２５系列标准为风电场的监控系统提供ｊ　关键技术要求＿干ｌｌ建模指南。文中根据ＩＥＣ６１４００—２５系列标准的定义，给　出＿ｒ　ＳＣＡＤＡ监控系统的结构和软件设计模型，井对软件模型中的风机ＩＥＤ服务器和数据库设计方案进行详细说明。该没计　方案成本低、扩展性好、结构清晰，数据检索快速　方便。　关键词：ＩＥＣ　６１４００－２５；风机主挖系统；ｌＥＤ；ＳＣＡＤＡ　中图分类号：Ｔ一６５ｌ：ＴＰ２７２．２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００３－７２４１（２０１４）０３—００２９　０５　Ｔｈｅ　Ｍｏｄｅｌ　ｉ　ｎｇ　ａｎｄ　Ａｐｐｌ　ｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｔａｎｄａｒｄ　Ｗｉ　ｎｄ　Ｆａｒｍ　ＳＣＡＤＡ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｉ　ＥＣ６　１　４００－－２５　ＸＩＥ　Ｊｉｎ－ｊｕａｎ，ＬＵ　Ｒｅｎ－ｂａｏ，ＣＨＥＮＧ　Ｌｉｎ－ｚｈｉ　（Ｘｕｃｈａｎｇ　Ｘｕｊｉ　ｗｉｎｄｐｏｗｅｒ　Ｓｃｉｅｎｔｉｉｆｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．Ｘｕｃｈａｎｇ　４６１０００　Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩＥＣ６　Ｉ　４００—２５　ｓｅｒｉｅｓ　ｓｔａｎｄａｒｄｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｗｉｎｄ　ｆａｒｎ１　ｍｏｎｉｔｏｌ’ｉｌａｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ｃｒｉｔｉｃａ１　ｔｅｃｈｎｉｃａ１ｌ　ｅａｕｉｉ‘ｅｍｅｌｌｔＳ　ａｎｄ　ｍｏｄｃｌｉｎｇ　ｌｃ１ｉＦｌｅｓ．Ａｃｃｏｒｄｉ１７１ｇ　ｔｏ　ＩＥＣ６　１　４００—２５　ｓｅｒｉｅｓ　ｓｔａｎｄａｌ　ｄ　ｄｃｆｉｎｉｔｉｏｎ　ｔｈｉｓ　ｄｏｃｕｍｅｎｔ　ｐｌ’【）、ｒｉｄｅｓ　ａ　ｓｔｌ‘ｔｌＣｔＵｌ＇Ｃ　ｏｌ、ｔｈｅ　ＳＣＡＤＡ　Ｉ］］０ｎｉｔｏｌ‘ｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ｓｏｆｔｗａｌ‘ｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ．ａｎｄ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ　ｔｈｅ　ＩＥＤ　ｓｅｌｖｅｒ　ａｎｄ　ｄａｔａｂａｓｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｉＩ１　ｄｅｔａｉＩ．Ｔｈｅ　ｄｅｓｉ　ｎ　ｉＳ　１０Ｗ　ｃｏｓｔ．ｇｏｏｄ　ｅｘｔｅｎｓｉｂｉｌｉｔｙ，ｃｌｅａｒ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．ｄａｔａ　ｒｅｔｒｉｅｖａｌ　ｑｕｉｃｋ　ａｎｄ　ｅａｓｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＩＥＣ　６１４００—２５：ｗｉｎｄ　ｔｕｒｂｉｎｅ　ｍａｉｎ　ｃｏｎｔｌ’Ｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ：ＩＥＤ：ＳＣＡＤＡ　１　引言　随着我国新能源建设的投入，越来越多的风场开始　投建，但是目前应用在风电场的监控系统基本都是风电　设备供应商专用。要实现同一风电场不同厂家设备的　集中管理和监控，有一定难度。因此，国际电工委员会　关键要求和建模指南【２，提供标准化的公用风机信息，，】　意味着对不同供应商的风机重用应用和操作界面。对　于所有风电场的评估和对比，统一的公用数据从实用　的角度减少了转换和数据值的重新计算。由于Ｉ　Ｅ　Ｃ　６　１　４００—２５系列标准只提供了风电场通信网络和系统的　在２００６年和２００８年相继公布了ＩＥＣ６１４００—２５系列标准，拟　定该系列标准的主要目的是实现不同厂商的组件与在任　何地点上的其他组件进行通信。风电场的信息采用面向　数据对象以及对象提供的服务建模Ｉ３｝，没有定义如何实　现通信接口、应用程序接口，也没有定义标准化的　ＳＣＡＤＡ（ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙ　ｃｏｎｔｒｏｌａｎｄ　ｄａｔａ　ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）设计　对象的数据结构，从而提高数据处理的效率和减少时间消　耗。该系列标准具有可扩展性、连接性和互操作性Ｉ　Ｉ。　ＩＥＣ６ｌ４００—２５系列标准提出了风电场监控信息的　与实现方法。本文根据ＩＥＣ６１４００—２５系列标准埘风电场　Ｓ　Ｃ　Ａ　Ｄ　Ａ监控系统进行硬件结构设计和软件建模，并对　风机Ｉ　Ｅ　Ｄ服务器和数据库具体设计方案进行阐述。　＋基金项目河南省重大科技专项项目编号【０　９　１　１　０　０　２　１　０　８　０　０】　收稿日期：２　０１　３—０　７—０　３　２　ＳＣＡＤＡ监控系统硬件结构　２．１　ＩＥＣ　６１　４００—２５系列标准通信模型简介　自动化技术与应用　２　０１　４年第３　３卷第３期　计算机应用　Ｃｏｍｐｕｔｅ　ｒ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ＩＥＣ　６１４００—２５系列标准基于客户机／服务器（Ｃ／Ｓ）　模式，ＩＥＣ　６１４００　２５一ｌ定义了图ｌ中的标准通信模型【４１。　为确保应用时具有可扩展性，标准中还分别从三个方面　进行了建模：ａ）风电场信息模型．ｂ）信息交换模型；Ｃ）以上　两种模型在标准通信协议上的映射。　监控中心，由远程监控中心对风电场进行统一监控、维　护、调度【刮。　在图２中的监控系统硬件结构中，可以在风场中的　智能电子设备和ＳＣＡＤＡ服务器上建立信息模型中定义　的逻辑节点类，在ＳＣＡＤＡ服务器和中央监控系统上建　立信息交换模型并完成这两种模型在通信标准协议上　的映射。　３　ＳＣＡＤＡ监控系统软件建模　３．１　Ｉ　ＥＣ　６１　４００—２５信息模型及信息交换模型　Ｅ鲥　简介　为实现对风电场信息的实时访问，ＩＥＣ６ｌ４００—２５—２　以逻辑节点的方式对风电场的信息模型进行实例化。　适用箍聃之外　图１　ＩＥＣ　６１　４００－２５系列标准概念性通信模型　风电场信息模型和信息交换模型组成了客户机和　服务器之间的接Ｅｌ规范Ｉ　。风电场信息模型作为信息阐　每个逻辑节点具有系统特有逻辑节点类和风场特有逻　辑节点类两大节点类属性。系统特有逻辑节点类包含　逻辑节点零（ＬＬＮ０）和物理设备信息（ＬＰＨＤ），风场特有逻　辑节点类包含风机整体信息（ＷＴＵＲ）、风电场警告信息　（ＷＡＬＭ）、风电场气象信息（ｗＭＥＴ）、风电场有功控制　信息（ＷＡＰＣ）和风电场无功控制信息（ＷＲＰＣ），其中风机　整体信息为风电场特有逻辑节点类的“必选”类＿７１。　风电机组作为风电场信息中的重要逻辑节点，　ＩＥＣ６１４００—２５－２中进行了详细的定义，图３为风机逻辑　节点类实例的应用。标准中对风机信息的处理首先是　安装物理设备进行分解，然后对每个物理设备都采用一　释框架，用于实现对风电场数据的访问，被服务器用来　给客户机提供统一的面向组件的风电场数据。而信息　交换模型则是为风场监控系统的通信功能提供服务，它　反映了客户端和服务器的全部有效功能。　２．２　ＳＣＡＤＡ监控系统硬件结构　Ｉ！　Ｉ　ｉ　ｌ　ｌ　｝　中兜监控工作站　　ＳＣＡＤＡ￣ｌＪ再器　防：　墙　组逻辑节点类对其进行建模。但是对一些特殊的信息，　则采用特殊的建模方式。例如，对风机的告警信息建　模，采用的是一个独立的逻辑节点将所有的告警信息进　行集中的方式。　一　向一　图２　ＳＣＡＤＡ监控系统硬件结构　根据ＩＥＣ６１４００—２５系列标准概念性通信模型，风　电场ｓＣＡＤＡ监控系统的硬件结构设计如图２所示。　ＳＣＡＤＡ监控系统主要由就地监控、中央监控和远程监　夔惺　　口　控三个层次的监控组成，就地监控一般安装在风电场中　的智能电子设备（ＩＥＤ）上（如：气象站、升压站、风机、箱　变等），对设备的运行状态进行监控并完成数据采集任　务；中央监控布置在风电场控制室内，工作人员能够在工　作站操作可视化界面随时控制和了解风电场各种设备　的运行状态；远程监控一般分布在风场外（如电网调度），　风电场中的运行数据和参数通过ｉｎｔｅｒｎｅｔ送至远距离的　一Ｌ　匮国　图３　逻辑节点实例的应用　ＩＥＣ６１４００—２５—３中定义了信息交换模型，客户机和　服务器可以使用该模型来访问风电场信息模型的内容　和结构。信息交换模型从实际功能上可分为两部分内　ｉ－ｔ－算机应用　Ｃｏｍｐｕｔｅ　ｒ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　自动化技术与应用　２０１　４年第３３卷第３期　容：信息交换的服务模型和抽象通信服务接口（ＡＣＳＩ）　　１Ｉ。中的数据存储及检索的具体应用及设计方案进行闸述。　信息交换的服务模型功能组主要有操作功能和管　理功能两人类，表１中的第一、第二列分别列出了功　能组别和信息交换模型　Ｉ。风电场信息模型的ＡＣＳＩ服　务（ＩＥＣ６１４００　２５　３标准第９章）中定义了关联认证服务、　服务器类服务、逻辑设备类服务、逻辑节点类服务、数　据类服务、数据集类服务、报告控制块类服务、日志控　制块类服务和ｒ｛志类服务、控制类服务、关联应用类服　务等服务的详细内容Ｉ　Ｉ。表１中最后一列为信息交换模　型对应的ＡＳＣＩ服务模型。　图４　ＳＣＡＤＡ监控系统软件建模　３．２　ＳＣＡＤＡ监控系统软件建模　根据上文对ＩＥＣ６１４００—２５　２信息模型和ＩＥＣ６１４００　４。１风电机组ｊＥＤ服务器设计　按照ＩＥＣ　６１４００—２５标准，一个ｌＥＤ内部包含一个或　多个服务器（Ｓｅｒｖｅｒ），服务器为物理设备中的一个通信实　体，是物理设备的外部通信接口，通过连接点与外部进　行通信和数据交换。风机ＩＥＤ服务器的实现方式，目前　普遍采用两种方法：１）在风机ＰＬＣ控制器中安装ＩＥＤ服　务器进程；２）在风机上配置独立的智能设备（如：带处理　器功能的面板），采集ＳＣＡＤＡ监控系统所需的数据。由　于方式二会增加机组的成本，故本设计中采用方式一。　ＰＩ　Ｃ控制器一般都具备时钟同步、认证、和用户管理功　能，无需单独设计，故风电机组中ＩＥＤ服务器的设计主要　分三部分：１）风机监控数据逻辑节点设计；２）历史记录信　息设计；３）配置文件设计。　２５—３信息交换模型的简要介绍，结合图２、图３和表ｌ　的描述，对ｓ　Ｃ　Ａ【）Ａ监控系统软件进行建模，图４中的　ＳＣＡＤＡ监控软件模型由四个部分组成，分别为风电场　组件ｌＥＤ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｄｅｖｉｃｅ）、ＳＣＡＤＡ　Ｓｅｒｖｅｒ、　ＳＣＡＤＡ　Ｃｌｉｅｎｔ、第三方监控接口。图４中的风电场组　件以风电机组为例，风电机组中的ＩＥＤ服务器主要功能　是接收监控系统控制信息、向ＳＣＡＤＡ　Ｓｅｒｖｅｒ提供实　时数据和历史记录信息、配合ＳＣＡＤＡ　Ｓｅｒｖｅｒ完成时　钟同步和用户管理及认证功能。同时在风机ＩＥＤ服务器　中没计一个监控变量配置表，完成监控信息的统一管　理，方便适配不同厂家的风机。ＳＣＡＤＡ　Ｓｅｒｖｅｒ接收各　种类型ＩＥＤ上传的数据、进行数据预处理、数据缓存、　接收ＳＣＡＤＡ　Ｃｌｉｅｎｔ控制指令。同时为了满足ＩＥＣ６１４００—　２５　３中信息交换模型的要求，在ＳＣＡＤＡ服务器中配黄　数据库，存储风机信息，以便在客户端生成报表和日志。　ＳＣＡＤＡ　Ｃｌｉｅｎｔ为监控人员提供可视化操作界面，便于　对风场设备进行管理。　４．１。１风机监控数据逻辑节点设计　风机监控数据逻辑节点设计参考ＩＥＣ６ｌ４００　２５　２　第５．１节中抽象逻辑节点类结构，同时根据风机的特有　功能定制不同的逻辑节点类或在现有的逻辑节点类中　添加数据类。图５ａ）为ｌＥＤ服务器中定义的１２个逻辑节　点，ｂ）为其中一个发电机节点中的数据。其他节点均可　表１　信息交换模型　售娃Ｍ曩　征　按照同样的方式设计。　＾ｃｓＩＩ女●‘§　差联　控制　■羹■逮　对访闻镰棒璃麓和苗曩功耗的认证和鞭毒｝　运行设鲁的茬蕾ｌ　运盱设鲁当前泰捉及妻曩变‘抽　兰祝　照茇控捌售，●件的连续扫盛和ｉ！录　撮作　功能　控制　监税　申　：ｌ　Ｌｏ￣ｅａｌ　＇ｄｅ。　－吧　，ｃｎｖｃ－０１［ＳＴＲＵＣＴ　一遵鬻设譬　逻辑节点、赣据　壤据集、援存报告控翻　事蠖存　报告控甜、日末，日老控制　‘　～，ｃｎ棚ｌＳＴＲＵＣＴ　：萎　ｌ：；：＝；＝ｌＬ一………　…　～　＿■・ｃｍ６ｒ　－ｍ●　■　６ｎ●’　ｎｐｏ０　生琥报告期日志　谕断　－　堡　篁堡——　－号Ｍｃ２　ｃ　ｔＳＴＲＵＣＴ　Ｉ吧＾＾，口ｅｎ（ＳＴＲＵＣＴＩ　。　Ｐ－，￣ｔｎａｃＩｓＴＲＵＣＴｌ　・●Ｉ．ａｎ●崎Ｔ　■‘＿　●ｏｒ－■’Ｔｍ　管理　功麓　用户和访问ｔ曩　设Ｉ　配置用户，访问投幸．和访阔监视　。【．ｔ￣，／，ｏｔＩＳＴＲＵＣＴｌ　时Ｉ耐同世　Ｉ＿‘　０，ＶｔＣ２￣／ＩＣ　ＩｓＴＲＵＣＴ　：　。吧ｎ　ｏＷ｜￥ＴＲＵＣＴＩ　０它　，．ｎ【ｓＴＲＵＣＴ｝　＿＿‘１：ｎ　＾，ｍ　ＩＳＴＲＵＣＴ１　●‘Ｇｎｃ■　■　●‘Ｇ＾　’　‘６ｎＴ　●－‘Ｒ　●Ｌ“Ｔ　■１．．．　＿　，Ｊｈ　ＧｎＴ＾　ｓ‘・ｐｈ‘＾　＾６ｎＴ　ｓｌ・ｐｈ・●　・・●‘６＾Ｔ　’Ｐ　・Ｐｈ０ｃ　・●‘‘Ｐｄ　：：　ｌ　●‘ｗＮ＾ｃ　４　风电场ＳＣＡＤＡ监控系统设计　根据图４中的软件模型，设计一个可灵活配置、性　ｉ－。弓Ｐ￣／ｔＵｌＩＳＴＲＵＣＴｌ　。ｉ＝＝　＾　＿Ｐ　ＩＳＴＲＵＣＴＩ　（ａ）　：：一ｌ　能稳定、可靠的ＳＣＡＤＡ监控系统，需要完成的工作较　多，下文重点针对风电机组ＩＥＤ服务器和ＳＣＡＤＡ　Ｓｅｒｖｅｒ　图５　风机逻辑节点设计　《自动化技术与应用　２０１　４年第３　３卷第３期　４。１．２风机历史记录信息设计　计算机应用　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　同的日志和逻辑节点中。采用配置文件方式不仅兼容　性和可扩展性好，而且也便于对历史记录信息中的数据　历史记录信息设计参考ＩＥ　Ｃ６　ｌ　４００—２５　３信息交换　模型标准第９．８．１节要求，在通信中断时，缓存报告控　制块要确保能按顺序发送风机事件，因此，ＳＣＡＤＡ监控　根据数据集属性进行合理规划。　４．２数据库设计　从图４中ＳＣＡＤＡ监控软件模型可知，数据库是ＳＣＡＤＡ　监控系统设计一项非常重要的内容，设计方案的好坏会　直接影响ＳＣＡＤＡ系统的稳定性、可靠性。由于ＳＣＡＤＡ　系统必须具备记录一定时间长度的历史数据功能，保证　在通信中断的情况下，风机的关键技术数据不丢失。历　史记录信息模块分成四个独立的部分进行设计，分别为　十分钟日志、故障日志、状态日志、统计量日志。　十分钟日志模块根据ＩＥＣ６１４００—２５—２信息模型第　６．２．１　３节和附录Ａ中的信息模型进行设计。考虑到绘　制风机功率曲线已经是ＳＣＡＤＡ监控系统的一项必备功　能，结合ＧＢ　１８４５１．２—２００３风力发电机组功率特性试验　标准要求，测量的功率曲线是对折算的数据组采用ｂ　ｉ　ｎ　方法进行处理，每个ｂｉｎ点计算都采用十分钟数据组的　监控系统主要是对风场设备进行监控，对数据库的高效　存储、访问需求、并发负载要求不是特别高，关系型数　据库就能满足实际应用要求。　ＳＣＡＤＡ　Ｓｅｒｖｅｒ中的数据库分实时数据库和历史数　据库两部分。实时数据库中存储风电场实时数据、风机　事件数据和重要统计量数据，它们都是以压缩文件数据　库方式存储在ＳＣＡＤＡ　Ｓｅｒｖｅｒ中，每台设备每天一个文　数据量　１　１，故在十分钟日志中完成功率曲线所需数据的　采集、处理，并对过风速、风机故障停机、人工检修等　异常数据进行剔除…Ｊ，减少ＳＣＡＤＡ　Ｓｅｒｖｅｒ在绘制功率　曲线时的计算量，同时降低风机ＩＥＤ服务器与ｓＣＡＤＡ　件。实时数据和风机事件数据可以被维护人员和研发　人员用来进行机组运行情况分析，重要统计量数据可以　用来恢复历史数据库。　风机ＩＥＤ服务器　ＳＣＡＤＡ服务器　ＳＣｈ１）Ａ客户端　Ｓｅｒｖｅｒ间的数据传输量，减少网络传输压力。故障Ｅｔ志　模块根据ＩＥＣ６１４００—２５　２第６．２．１　１节信息模型并结合　风机监控系统故障追踪功能进行设计，记录故障前后一　段时间内机组的关键技术参数，例如风机变桨系统状　态、安全链系统状态、功率、风速等信息，以便监控维　护人员进行故障追踪，快速定位机组故障原因。状态日　志模块中记录风机运行过程中ＰＬ　Ｃ主状态的跳转，保证　风机与ＳＣＡＤＡ服务器通信中断的情况下，系统依然能　准确的记录风机的运行状态，并在通信恢复后上传给　ＳＣＡＤＡ监控系统。统计量日志模块根据ＩＥＣ６１４００　２５—　２第６．２．１　２节、第６．２．１３节、附录Ａ中的信息模型进　行设计。记录风机运行过程中一些累计值，包含发电　量、偏航次数、液压泵启动次数等。同时为了减少　曼　…　瓦丽ｉ　ｉ■］．——／——、　ｌ设备配置视图　图６　数据库与客户端和风场ＩＥＤ设备间　的关系图　”ｍ一一　－ｔ”一…・　善：：＝：＝二：：：ｎ－…　¨　・　耳　一肆矗粤盅辫耳　Ｉ嘲—冉　－Ｍｌｌｌ，ｇ＝咖　’・注　￡　：：　ＩＩ　：：：。。　．：＝＝：－．＝　一：＝：　：：＝　嗍ｄ　．　．。．　＝：：：：：　＝ｆ。　箍　２　Ｐ∞ｓ　！ａｔ３ｔ２　∞ｌＭ２　６＂搴ｄＩ１２　ｄｃ５州ｃｆ　。　图７　用户数据库设计实例　历史数据库主要为ＳＣＡＤＡ系统的生成报表、日志、　功率曲线、可利用率等提供数据支持，其数据来源为风　ＳＣＡＤＡ服务器在计算可利用率时的计算量，在统计量　日志中，对风机处于各个状态下的时问也分别进行了统　计。采用这种设计方式可以非常准确的记录所有需要　场设备ＩＥＤ服务器中的历史记录信息。在历史数据库中　设计四个子数据库，分别为：１）设备配置库；２）变量配置　库；３）数据存储库；４）认证用户库。设备配置库中存储所　有设备的配置信息，如设备类型、设备名、设备ＩＤ、设　备ＩＰ、设备地理位置坐标等；变量配置库中存储历史记　录信息中所有信息的变量名、历史记录类型、历史记录　ＩＤ等信息；数据存储库中存储历史记录信息中所有的数　据，如数据值、数据类型、数据生成时间等；认证用户库　统计的变量的信息，不受通信是否中断的影响。　４．１．３配置文件设计　为了便于风机Ｉ　Ｅ　Ｄ服务器中的数据能根据不同厂　家机组的需要进行匹配，给ＩＥＤ服务器中所需的所有变　量设计统一的配置文件，在风机ＩＥＤ服务器开始运行时，　首先通过读取配置文件来获取需要采集的数据，并根据　配置文件中数据对应变量的属性将数据分别记录到不　计算机应用　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　自动化技术与应用　２０１　４年第３　３卷第３期　中存储所有设备的认证信息和用户信息，如用户名、密　委会学术交流研讨会论文集．　【４】ＩＥＣ６１４００　２５　ｌ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ｉｎｏｎｉｔｏｒｉ　ｒａｇ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ｗｉｎｄ　ｐｏｗｅｒ　ｐｌａｎｔｓ—Ｏｖｅｒａｌｌ　ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｒｉｎ－　码、用户权限等。图６为四个子数据库与客户端和风场　ＩＥＤ设备问的关系图，图７认证用户库设计实例，其他数　据库据可根据需要进行合理设计。　ｃｉｐｌｅｓ　ａｎｄ　ｍｏｄｅｌｓ［Ｚ】．２００６．　［５】牛硕丰，任惠，程颖，孔屹刚等．基ｒＩＥＣ　６１４００　２５标　准的风电场通信映射方式…．华东电力，２０１１，３９（７）：１０６６—１０７２．　【６】宋晓萍，廖明夫．暴ｆｉｎｔｅｒｎｅｔ的风电场ＳＣＡＤＡ系统框　架设计…．电力系统自动化，２００６，３０（１７）：８９　９２．　『７１　ＩＥＣ６１４００　２５　２Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ｗｉｎｄ　ｐｏｗｅｒ　ｐｌａｎｔｓ　ＩｎｆｏｒｍａｔｉＯｉｌ　ｍｏｄｅｌｓ［Ｚ】．２００６．　【８】ＩＥＣ６１４００　２５　３Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ｗｉｎｄ　ｐｏｗｅｒ　ｐｌａｎｔｓ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｅｘｃｈｍＮｅ　ｍｏｄｅｌ　５　结束语　ＩＥＣ６１４００　２５系列标准在风电场监控领域应用广泛，　但目前国内没有制定相关标准，文中首先对ＩＥＣ６１４００—２５　系列标准作简要介绍，在Ｉ　Ｅ　Ｃ标准的基础上提出一种　ＳＣＡＤＡ监控系统软件设计模型，并对软件模型中的风机　ｌＥＤ服务器和数据库设计方案进行详细说明。该设计方　案成本低、扩展性好，数据库设计结构清晰，数据检索快　速、方便。　【Ｚ】．２００６　【９】ＩＥＣ６１　８５０　７－２Ｂａｓｉｃ　ｃｏｎｌ】１ｎｕＩ１ｉｃａｔｉｏｎ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｆｏｒ　ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｆｅｅｄｅｒ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ａｂａｓｔｒａｃｔ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｓｅｒｖｉｃｅ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（ＡＣＳＩ），２００３．　［１０】ＧＢ／Ｔ　ｌ８４５１．２　２００３风力发电机组功率特性试验【Ｚ】．　参考文献：　［１】贺韬，李卫，风力发电场监控通讯标准ＩＥＣ６１４００—２５及　其设计思路…．电网与清洁能源，２００９，２５（８）：４５—４９．　ｆ２】杨大全，鲍金艳，邢作霞，王晓东，侯君．风电场ＳＣＡＤＡ　系统的数据传输技术【Ｊ　Ｊ．沈阳工　大学学报，２００８，３０（６）：　６３２　６３８．　２００３．　［１ｌ】杨旭华，薛文亮，包玲玲．ＩＥＣ标准在风机实际功率曲　线测定中的应用…．电网清洁能源，２０１２，２８（５）：８７　９１．　『３】罗芳，杭晗，葛路明，吴福保，张祥文．基］￣ＩＥＣ　６１４００　２５的风机主控系统ｌＥＤ建模及实现【Ｃ】．２０１２电力系统自动化专　作者简介：谢金娟（１　９　８　０一），女，硕士，从事风力发电机组控　制技术研究。　（上接第２４页）　的状态。在回调函数ＯｎＴｉｍｅｒ（）中，调用三维模型的获　解的正确性，并且能够良好地仿真出机械臂的运动过　程，对机械臂的研究和教学起到了促进作用。　取关节位置接口ＧｅｔＪｏｉｎｔＰｏｓ（），得到当前每个关节的角　度，再使用正解运算，求出当前末端的姿态，在对应的控　件中刷新显示。　参考文献：　『ｌ】张聪，杨光，王晨升．基于ＯｐｅｎＧｌ　的六门　度机械臂建　模及仿真【Ｃ　Ｊ．第四届图像图形技术与应用学术会议，２００９：２３６－　２３９．　（４）　视角切换。可以使用鼠标拖动机械臂进行视　角的切换。在鼠标移动事件ｍｏｕｓｅＭｏｖｅＥｖｅｎｔ（）中，如果　鼠标左键按下，则进行视图刷新，根据鼠标移动的方向，　调用ＯｐｅｎｇＧＬ的库函数ｇｌＲｏｔａｔｅ（）使机械臂相应的旋　转，从而实现视角的切换。　（５）　视窗的缩放。可以滚动鼠标滚轮，进行机械臂　【２】陈素丽，任福深．基于ＯｐｅｎＧＩ　的弧焊机器人仿真设计　…．科学技术与工程，２０１２，１２（３）：５４４　５５０．　【３】ＣＡＲＬＯＳ　Ｖ　ｄ　ｚｑｕｅｚ　ＨＵＲＴＡＤ０，Ａ１ｅｊａｎｄｒｏ　Ｒｏｊｏ　Ｖａｌｅｒｉｏ．Ｌｕｉｓ　Ｒｕｖａｌｃａｂａ　Ｓ　ｄ　ｎｃｈｅｚ．Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｒｅａｌｉｔｙ　Ｒｏ～　视窗的缩放。在滚轮滚动事件ｗｈｅｅｌＥｖｅｎｔ（）中，调用　ＯｐｅｎＧＬ库函数ｇｌＶｉｅｗｐｏｒｔ（），实现视窗的缩放。　ｂｏｔｉｃｓ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｔｒａｉｎｉｎｇ【Ｃ】．Ｒｏｂｏｔｉｃｓ　ａｎｄ　Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，２０　ｌ　２：ｌ　６２　１　６４．　［４】闫贺，吴怀宇，彭晟远，郑秀娟．　ｌｆ１度模块化机械臂　运动学建模…．信息技术，２０１１，（１０）：卜４．　６　结束语　本文设计了一套六自由度机械臂三维仿真软件。　基于ＯｐｅｎＧＬ，实现了三维模型的模块化创建，使用Ｄ—Ｈ　表示法实现了运动学模型的创建，使用ＶＳ２００８开发平　台和Ｑｔ界面库提供良好的人机交互界面。结果表明，该　［５】孙亮，马江，阮晓钢．基于ＯｐｅｎＧ１　的六自【｝ｊｌ￣＃Ｊｔ械臂三　维仿真工具的设计…．计算机测量与控制，２００９，ｌ　７（５）：９８３　９８４．　作者简介：张华文（１　９　８　９一），男，在读硕士，研究方向：机器人　系统建模与控制。　仿真软件可以有效地验证机械臂的运动学模型和正逆