Σύστημα ελέγχου ανεμογεννητριών
Σύντομη περιγραφή ενός συστήματος ελέγχου ισχύος αιολικής ενέργειας
Το σύστημα ελέγχου ισχύος αιολικής ενέργειας περιλαμβάνει μια μονάδα ελέγχου αιολικής ενέργειας, ένα υψηλής ταχύτητας εφεδρικό δίκτυο οπτικών ινών τύπου Ethernet και έναν σταθμό χειριστή ηλεκτρονικού υπολογιστή κεντρικού υπολογιστή. Η επιτόπου μονάδα ελέγχου ανεμογεννητριών είναι ο πυρήνας κάθε ελέγχου ανεμιστήρα, ο οποίος πραγματοποιεί τις λειτουργίες παρακολούθησης παραμέτρων μονάδας, αυτόματου ελέγχου παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και προστασίας εξοπλισμού. κάθε ανεμογεννήτρια είναι εφοδιασμένη με επιτόπια διεπαφή ανθρώπου-μηχανής HMI για τοπική λειτουργία, θέση σε λειτουργία και μονάδα συντήρησης. υψηλής ταχύτητας περιττού τύπου πλεοναζόντων οπτικών ινών Ethernet είναι η εθνική οδός δεδομένων του συστήματος, η οποία στέλνει τα δεδομένα σε πραγματικό χρόνο της μονάδας στη διεπαφή του κεντρικού υπολογιστή. ο σταθμός χειριστή του κεντρικού υπολογιστή είναι ο πυρήνας παρακολούθησης της λειτουργίας του σταθμού αιολικής ενέργειας και έχει πλήρη παρακολούθηση της κατάστασης μονάδας, συναγερμός παραμέτρων, καταγραφή πραγματικού χρόνου / ιστορικών δεδομένων και άλλες λειτουργίες, ο χειριστής πραγματοποιεί την παρακολούθηση και λειτουργία της αιολικής ομάδας ομάδα στην αίθουσα ελέγχου.
Η μονάδα ελέγχου ανεμογεννητριών (WPCU) είναι ο πυρήνας ελέγχου κάθε ανεμογεννήτριας και διανέμεται στον πύργο και τη γέφυρα της μονάδας. Λόγω του σκληρού περιβάλλοντος λειτουργίας της ανεμογεννήτριας, οι απαιτήσεις αξιοπιστίας του συστήματος ελέγχου είναι πολύ υψηλές και το σύστημα ελέγχου ισχύος αιολικής ενέργειας είναι σχεδιασμένο για τις απαιτήσεις λειτουργίας μεγάλων αιολικών πάρκων. Θα πρέπει να έχει υψηλή περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα και ικανότητες αντι-ηλεκτρομαγνητικής παρεμβολής. Η δομή του συστήματος έχει ως εξής:
Ο σταθμός ελέγχου πεδίου του συστήματος ελέγχου ισχύος αιολικής ενέργειας περιλαμβάνει: κύριο πίνακα ελέγχου πύργου, θάλαμο ελέγχου καμπίνας, σύστημα βήματος, σύστημα μετατροπέα, επί τόπου σταθμό αφής, διακόπτη Ethernet, δίκτυο επικοινωνίας fieldbus, τροφοδοτικό UPS, Περιμένετε. Η δομή δικτύου του συστήματος ελέγχου ισχύος αιολικής ενέργειας παρουσιάζεται στο σχήμα 1:
1. Σταθμός ελέγχου πύργου
Ο σταθμός ελέγχου πύργου, δηλαδή ο κύριος πίνακας ελεγκτών, είναι ο πυρήνας του ελέγχου εξοπλισμού ανεμογεννητριών, που περιλαμβάνει κυρίως ελεγκτές, μονάδες εισόδου / εξόδου και ούτω καθεξής. Το υλικό του ελεγκτή χρησιμοποιεί έναν επεξεργαστή 32 bit και το λογισμικό συστήματος χρησιμοποιεί ένα ισχυρό λειτουργικό σύστημα σε πραγματικό χρόνο. Οι διάφοροι τύποι σύνθετης κύριας λογικής ελέγχου της μονάδας κίνησης επικοινωνούν με τον πίνακα ελέγχου του θαλάμου, το σύστημα βήματος και το σύστημα μετατροπέα μέσω του δίαυλου πεδίου. Προκειμένου να λειτουργήσει η μονάδα όσο το δυνατόν καλύτερα.
Η διαμόρφωση του ελεγκτή υιοθετεί μια λειτουργία διαμόρφωσης με πλούσιες λειτουργίες και φιλική διασύνδεση και υιοθετεί τη μέθοδο διαμόρφωσης σύμφωνα με το πρότυπο IEC61131-3, συμπεριλαμβανομένων: διάγραμμα λειτουργίας (FBD), λίστας οδηγιών (LD), μπλοκ διαδοχικών λειτουργιών (SFC) διάγραμμα κλίμακας. , δομημένο κείμενο και άλλες μεθόδους διαμόρφωσης.
2. Σταθμός ελέγχου χώρου μηχανών
Ο σταθμός ελέγχου καμπίνας συλλέγει σήματα όπως η θερμοκρασία, η πίεση, η ταχύτητα και οι περιβαλλοντικές παράμετροι που μετρούνται από τον αισθητήρα της μονάδας, επικοινωνούν με τον κύριο σταθμό ελέγχου της μονάδας μέσω του δίαυλο πεδίου και ο κύριος ελεγκτής ελέγχει το ράφι μέσα από την καμπίνα για να πραγματοποιήσει τις λειτουργίες της εκτροπής και της απομάκρυνσης του καλωδίου από τη μονάδα. Επίσης, ελέγχει διάφορους βοηθητικούς κινητήρες, αντλίες λαδιού και ανεμιστήρες στο μηχανοστάσιο για να καταστήσει τη μονάδα καλύτερη.
3, σύστημα βήματος
Οι ανεμογεννήτριες μεγάλου μεγέθους MW χρησιμοποιούν συνήθως υδραυλικά συστήματα βήματος ή συστήματα ηλεκτρικών βημάτων. Το σύστημα ανύψωσης ελέγχεται από τον μπροστινό ελεγκτή στη μονάδα ανύψωσης των τριών λεπίδων του ανεμιστήρα. Είναι η μονάδα εκτέλεσης του κύριου ελεγκτή. Επικοινωνεί με τον κεντρικό ελεγκτή χρησιμοποιώντας το CANOPEN για να ρυθμίσει το βήμα των τριών λεπίδων για να λειτουργήσει άριστα. κατάσταση. Το σύστημα ανύψωσης διαθέτει σύστημα εφεδρικής ισχύος και ασφάλεια αλυσίδας ασφαλείας για την ασφαλή διακοπή λειτουργίας σε κρίσιμες συνθήκες.
4, σύστημα μετατροπέα
Οι μεγάλης κλίμακας ανεμογεννήτριες χρησιμοποιούν σήμερα μετατροπείς υψηλής ισχύος για να πραγματοποιήσουν τη μετατροπή της παραγωγής ενέργειας. Το σύστημα μετατροπέα επικοινωνεί με τον κεντρικό ελεγκτή μέσω του fieldbus για να ρυθμίσει την ταχύτητα, την ενεργή ισχύ και την άεργη ισχύ της μονάδας.
5, το σταθμό οθόνης αφής του ιστότοπου
Ο επιτόπου σταθμός οθόνης αφής είναι ο τοπικός σταθμός λειτουργίας για την παρακολούθηση μονάδων, ο οποίος πραγματοποιεί τις τοπικές ρυθμίσεις παραμέτρων, τις λειτουργίες αποσφαλμάτωσης εξοπλισμού και συντήρησης της ανεμογεννήτριας. Είναι ο επί τόπου σταθμός χειριστή υπολογιστών υποδοχής του συστήματος ελέγχου μονάδας.
6, διακόπτης Ethernet (HUB)
Το σύστημα χρησιμοποιεί βιομηχανικούς διακόπτες Ethernet για τη σύνδεση του ελεγκτή μιας μονάδας, της οθόνης αφής του πεδίου και του δικτύου του τηλεχειριστηρίου. Το επί τόπου γραφείο συνδέεται με ένα κοινό καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους και ο ανώτερος υπολογιστής του τηλεχειριστηρίου είναι συνδεδεμένος με ένα οπτικό καλώδιο.
7, επιτόπιο δίκτυο επικοινωνίας
Ο κεντρικός ελεγκτής διαθέτει διάφορους τύπους διασυνδέσεων πεδίου, όπως CANOPEN, PROFIBUS, MODBUS, Ethernet κ.λπ., οι οποίοι μπορούν να διαμορφωθούν ανάλογα με τις πραγματικές ανάγκες του έργου.
8, τροφοδοτικό UPS
Η τροφοδοσία UPS χρησιμοποιείται για την εξασφάλιση της τροφοδοσίας του συστήματος ελέγχου μονάδας, του συστήματος προστασίας κρίσιμης σημασίας και της σχετικής μονάδας εκτέλεσης σε περίπτωση εξωτερικής διακοπής ρεύματος.
9. Εφεδρικό σύστημα ασφαλείας αλυσίδας ασφαλείας
Το εφεδρικό κρίσιμο σύστημα αλυσίδας ασφαλείας είναι ανεξάρτητο από τα μέτρα προστασίας υλικού του συστήματος ηλεκτρονικών υπολογιστών και ακόμη και αν το σύστημα ελέγχου είναι μη κανονικό, δεν θα επηρεάσει την κανονική λειτουργία της αλυσίδας ασφαλείας. Η αλυσίδα ασφαλείας είναι ένα κύκλωμα έκτακτης ανάγκης που συνδέει τα ανώμαλα σφάλματα που μπορεί να προκαλέσουν θανατηφόρα βλάβη στην ανεμογεννήτρια. Όταν ενεργοποιηθεί η αλυσίδα ασφαλείας, αυτό θα προκαλέσει έκτακτη διακοπή λειτουργίας και η μονάδα θα αποσυνδεθεί από το δίκτυο για να εξασφαλίσει την ασφάλεια της μονάδας στο μέγιστο δυνατό βαθμό.
