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自動(dòng)化在風(fēng)力發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用

來(lái)源:浙江正泰中自控制工程有限公司   2012年08月10日 14:45  

  
  節(jié)能減排和生態(tài)環(huán)保工作歷來(lái)是社會(huì)的熱點(diǎn)問(wèn)題,風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源,已經(jīng)越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視。中國(guó)風(fēng)能儲(chǔ)量很大,總量目前列*三,排在美國(guó)和俄羅斯之后,僅陸地上的風(fēng)能儲(chǔ)量約2.53億千瓦,加上近海風(fēng)能資源,可利用總量可達(dá)10億千瓦。
  風(fēng)力發(fā)電是指利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直接將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電方式。在風(fēng)能的各種利用形式中,風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能利用的主要形式,也是目前可再生能源中技術(shù)zui成熟、有規(guī)?;_(kāi)發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一。
  自2005年我國(guó)通過(guò)《可再生能源法》后,我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了加速發(fā)展期,2006—2008年,我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)量連續(xù)三年增長(zhǎng)翻番;2008年,我國(guó)風(fēng)電總裝機(jī)容量達(dá)到1215.3萬(wàn)千瓦,成為第四大風(fēng)電市場(chǎng);2009年數(shù)據(jù)顯示,國(guó)內(nèi)風(fēng)電裝機(jī)容量已經(jīng)超過(guò)西班牙,躍居*三。國(guó)家制定的2020年風(fēng)電裝機(jī)3000萬(wàn)千瓦,有望在2011年實(shí)現(xiàn)。到2020年,我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)保守估計(jì)至少達(dá)到8000萬(wàn)千瓦。國(guó)家出臺(tái)的新能源發(fā)展規(guī)劃中把風(fēng)力發(fā)電作為重點(diǎn)扶持行業(yè),使得我國(guó)的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)擁有了更廣闊的發(fā)展前景,未來(lái)幾年都將保持如火如荼的發(fā)展勢(shì)頭。
  風(fēng)力發(fā)電的關(guān)鍵是風(fēng)電主控系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。風(fēng)電主控系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)電網(wǎng)參數(shù)、風(fēng)況、現(xiàn)場(chǎng)溫度參數(shù),在穩(wěn)定的電壓和頻率下運(yùn)行,對(duì)風(fēng)電機(jī)組自動(dòng)進(jìn)行并、脫網(wǎng)控制,并監(jiān)視齒輪箱、發(fā)電機(jī)的運(yùn)行溫度,液壓系統(tǒng)的油壓,同時(shí)根據(jù)風(fēng)況進(jìn)行偏航、變槳等動(dòng)作,以進(jìn)行優(yōu)化控制,從而提高風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行效率與發(fā)電質(zhì)量。對(duì)出現(xiàn)的任何異常進(jìn)行報(bào)警,必要時(shí)自動(dòng)停機(jī)。保證風(fēng)電機(jī)組安全可靠運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)自然風(fēng)的zui大利用率和zui高的能量轉(zhuǎn)化率,向電網(wǎng)提供良好的電能。
  主控站一般安裝于風(fēng)電機(jī)組塔筒底部,與機(jī)艙站通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行通訊,與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和人機(jī)界面通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行通訊;對(duì)風(fēng)電機(jī)組整體運(yùn)行進(jìn)行控制和監(jiān)測(cè);通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)與變槳系統(tǒng)和變流系統(tǒng)通訊。
  機(jī)艙站以遠(yuǎn)程IO方式,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)與主控制器、變槳控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊。機(jī)艙站用于采集電網(wǎng)電量信息,記錄風(fēng)向、風(fēng)速、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速及溫度等數(shù)據(jù),控制偏航、扭攬。機(jī)艙站通過(guò)光纖介質(zhì)與塔底主控站進(jìn)行通訊。
  PMM-1513被安裝于風(fēng)電機(jī)組塔底控制柜內(nèi),主要用于完成系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)控制和顯示、風(fēng)電機(jī)組參數(shù)設(shè)置、歷史數(shù)據(jù)的查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)、故障記錄的查詢(xún)等工作。通過(guò)設(shè)置用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限,保證風(fēng)電機(jī)組操作的安全可靠。
  風(fēng)電行業(yè)應(yīng)用環(huán)境惡劣,對(duì)系統(tǒng)有較高的要求:
  1.風(fēng)場(chǎng)一般建設(shè)在風(fēng)沙嚴(yán)重、環(huán)境溫差大的地方,因此要求產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng);
  2.風(fēng)場(chǎng)多建設(shè)在偏遠(yuǎn)地區(qū),維護(hù)成本*,因此要求產(chǎn)品能穩(wěn)定運(yùn)行,平均*時(shí)間長(zhǎng)且易于裝拆;
  要求整機(jī)能寬溫工作,工作溫度在-20~70度;
  接口豐富,能實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)采集,數(shù)據(jù)可靠傳輸;
  可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理和智能控制,以方便維護(hù)人員進(jìn)行調(diào)試和確保工作人員安全。
  系統(tǒng)框圖
  研祥針對(duì)風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的解決方案為PMM-1513測(cè)控機(jī)(苛刻環(huán)境下應(yīng)用的寬溫型15″可自由擴(kuò)展IO的過(guò)程監(jiān)控機(jī))。這是一款嚴(yán)格按照工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)苛刻環(huán)境應(yīng)用要求而專(zhuān)門(mén)推出的新型自動(dòng)化過(guò)程監(jiān)控機(jī),采用了全密閉全新設(shè)計(jì)理念,具備外形美觀、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、功能豐富、安裝方便等特點(diǎn)。創(chuàng)新式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),用戶(hù)可根據(jù)自身設(shè)備或系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)要求而自由擴(kuò)展I/O通道,真正實(shí)現(xiàn)模塊化自由擴(kuò)展。
  該產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于風(fēng)能測(cè)控、石油加氣機(jī)、單晶爐等設(shè)備自動(dòng)化領(lǐng)域以及生產(chǎn)線(xiàn)、檢測(cè)線(xiàn)等過(guò)程自動(dòng)化領(lǐng)域,具有如下特點(diǎn):
  采用寬溫、無(wú)聲的設(shè)計(jì)理念,適合惡劣環(huán)境應(yīng)用要求;
  創(chuàng)新式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),外觀精美、內(nèi)部走線(xiàn)規(guī)整;
  采用模塊化方式將人機(jī)界面與外部I/O接口功能實(shí)現(xiàn)自由組合;
  配置有高亮度可觸摸式15寸一體化人機(jī)交互界面;
  接口豐富、可預(yù)裝的工業(yè)組態(tài)軟件。
  此外,該產(chǎn)品采用InCeleronM1GHzCPU,擁有15寸可觸摸高亮顯示屏(1024×768)、在板512MB內(nèi)存,并配置了4GCF卡存儲(chǔ)空間。網(wǎng)絡(luò)接口為1個(gè)10/100Mbps以太網(wǎng)控制器,串口數(shù)有8個(gè)(2個(gè)RS-232/485),1個(gè)LPT并口、8個(gè)USB2.0口、1個(gè)PS/2接口,音頻接口為1個(gè)LINE-IN,1個(gè)LINE-OUT、1個(gè)MIC。
  研祥此款風(fēng)電產(chǎn)品經(jīng)過(guò)了嚴(yán)格的工業(yè)器件選擇,融合了研祥17年研發(fā)經(jīng)驗(yàn)及其產(chǎn)品在多個(gè)風(fēng)場(chǎng)成功應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn),能夠可靠、持續(xù)、穩(wěn)定、安全運(yùn)行;研祥擁有龐大的服務(wù)網(wǎng)絡(luò),能快速地調(diào)用當(dāng)?shù)丶夹g(shù)人員的力量及時(shí)響應(yīng)客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)支援要求,將故障損失降到zui低。目前,PMM-1513在高低溫差很大的地區(qū)也可以安全啟動(dòng),已成功在內(nèi)蒙、新疆和河北多個(gè)風(fēng)場(chǎng)可靠運(yùn)行,贏得了客戶(hù)的廣泛贊譽(yù)。

主營(yíng)產(chǎn)品:風(fēng)力發(fā)電監(jiān)測(cè)系統(tǒng),光伏電站監(jiān)控系統(tǒng),MBUS轉(zhuǎn)換器

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