【摘 要】 变频器是一种电力电子装置，通过控制装置内的功率器件，实现风电机组输出功率控制，调整风电机组运行状态，作为风力发电机组连接电网的核心部件，其电能质量、故障电压穿越性能等都要满足相应的国家标准，是决定风电机组涉网性能的关键因素。随着风电市场进入后市场运维服务阶段，业主对变频器远程监控的需求日益突出。本文基于C/S架构，通过增加规约适配器，利用TCP/IP通讯协议和风机通讯环网，设计了完善且经济的变频器远程监控系统方案，使变频器具备远程监视、故障数据录波、事件导出等相关功能，并在风电场得到应用，实现了良好的人机交互和经济效益。

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【关键词】 变频器 远程监控 C/S架构 人机交互

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1.无论直驱还是双馈型风力发电机组，都需要变频器作为连接电网的关键部件。早期风电起步时，国外企业利用其技术和品牌优势，在内资企业产品没有形成优势前，快速占领市场，在中低压变频器市场，外资品牌市场份额在2008年占比达76%，处于市场主导地位，其中日本品牌占18%左右，欧美品牌约占50%左右，台湾地区和韩国品牌约占6%。随着风电行业在国内的迅猛发展，高压变频器逐渐开始进入到风电领域。国内品牌变频器产品技术日趋成熟，内资企业利用国产化、价格低、可靠性高、功率不断扩大和服务等优势，市场份额逐年提升。针对已经建设投产的风力发电机组，变频器供应商有ABB、AMSC、SWITCH、艾默生、禾望、海得、日风、科孚德等，变频器主要通过Modbus、RS485、Profibus-DP、CANBUS等通讯协议与主控进行通讯，完成相关数据和信息交互，尽管能无缝接入整机SCADA网络系统，但并未实现变频器的远程监控，包括远程程序升级、参数配置、远程调试、远程故障信息获取、远程诊断、远程监视等功能[1-4]。

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对于老旧机组改造和新机型配置，业主要求变频器需配置以太网等接口具备独立组网的能力，能上传远程实时数据和统计数据，同时能够远程修改、查看变频器内部参数，实时监控变频器的运行状态、详细参数、故障告警信息等，具有实时录波、故障录波等功能，进而实现风电机组的大数据管理和信息化需求[5~6]。变频器远程监控系统与风场SCADA系统相互独立，基于C/S架构，采用通讯适配器，进行通讯规约转化，将变频器接入风机环网，与升压站上位机进行数据交互。针对不同的操作系统安装对应运行环境，实现不同变频器独立监控。变频器远程监控系统可进一步缩短变频器故障分析和检修时间，降低整机维护成本，在后市场具备较大的应用潜力。