Sistem de control al turbinei eoliene
O scurtă descriere a sistemului de control al energiei eoliene
Sistemul de control al energiei eoliene include o unitate de comandă a turbinelor eoliene la fața locului, o rețea Ethernet cu fibră optică redundantă de tip inel de mare viteză și o stație operator de computer la distanță gazdă. Unitatea de comandă a turbinelor eoliene la fața locului este nucleul fiecărui control al ventilatoarelor, care realizează funcțiile de monitorizare a parametrilor unității, controlul generării automate a energiei electrice și protecția echipamentului; fiecare turbină eoliană este echipată cu o interfață in-situ HMI-mașină pentru operarea, punerea în funcțiune și unitatea de întreținere locală; de mare viteză, tip inel redundant cu fibră optică Ethernet este sistemul de date de autostrada, care trimite datele unității în timp real la interfața computer gazdă; stația de operare a calculatorului gazdă este nucleul de monitorizare a funcționării centrului eolian și dispune de monitorizare completă a stației, alarmă de parametru, înregistrare în timp real / istoric și alte funcții, operatorul realizează monitorizarea și funcționarea operațiunii grupului eolian organic grup în camera de control.
Unitatea de control al turbinei eoliene (WPCU) este miezul de control al fiecărei turbine eoliene și este distribuit în turnul și galeria unității. Datorită mediului de operare aspru al turbinei eoliene, cerințele de fiabilitate ale sistemului de comandă sunt foarte ridicate, iar sistemul de control al energiei eoliene este proiectat pentru cerințele de funcționare ale fermelor eoliene mari. Ar trebui să aibă o capacitate ridicată de adaptare la mediu și capacități de interferență electromagnetică. Structura sistemului este după cum urmează:
Stația de comandă de câmp a sistemului de control al energiei eoliene include: dulapul central de comandă a turnului, dulapul de comandă a cabinei, sistemul de pas, sistemul de conversie, stația cu ecran tactil la fața locului, comutatorul Ethernet, rețeaua de comunicare Fieldbus, sursa de alimentare UPS, Aștepta. Structura rețelei sistemului de control al energiei eoliene este prezentată în Figura 1:
1. Stația de comandă a turnurilor
Stația de comandă a turnurilor, adică dulapul principal al controlerului, este nucleul controlului echipamentelor pentru turbine eoliene, incluzând în principal controale, module de I / O și așa mai departe. Hardware-ul controlerului utilizează un procesor pe 32 de biți, iar software-ul sistemului folosește un sistem de operare puternic în timp real. Diferitele tipuri de logică complexă de comandă principală a unității de rulare comunică cu cabinetul controlerului cabinei, sistemul de pas și sistemul de conversie prin magistrala de câmp. Pentru ca unitatea să funcționeze cât se poate de bine.
Configurația controlerului adoptă o funcție de configurare cu funcții bogate și o interfață prietenoasă și adoptă metoda de configurare conformă standardului IEC61131-3, incluzând: diagrama funcțională (FBD), lista de instrucțiuni (LD), blocul de funcții secvențiale (SFC) scara scării. , text structurat și alte metode de configurare.
2. Stația de comandă a stației de motor
Stația de comandă a cabinei colectează semnale cum ar fi temperatura, presiunea, viteza și parametrii de mediu măsurați de senzorul unității, comunică cu stația principală de comandă a unității prin magistrala de câmp și controlerul principal controlează rackul prin cabină pentru a realiza funcțiile de răsturnare și decuplare a cablului de la unitate. De asemenea, controlează diferite motoare auxiliare, pompe de ulei și ventilatoare în sala mașinilor pentru a face ca unitatea să funcționeze cât se poate de bine.
3, sistem de pasi
Turbinele eoliene de clasă MW la scară largă folosesc de obicei sisteme hidraulice de pas sau sisteme electrice de pas. Sistemul de pitch este controlat de către controlerul frontal la unitatea de acționare a celor trei lame ventilator. Este unitatea de execuție a controlerului principal. Comunică cu controlerul principal folosind CANOPEN pentru a regla treapta celor trei lame pentru a funcționa optim. stare. Sistemul de înălțime are un sistem de alimentare cu rezervă și o protecție a lanțului de siguranță pentru a asigura oprirea de urgență în condiții critice.
4, sistem de conversie
Turbinele eoliene de mari dimensiuni folosesc în prezent convertoare de mare putere pentru a realiza transformarea generării de energie electrică. Sistemul de conversie comunică cu controlerul principal prin fieldbus pentru a regla viteza, puterea activă și puterea reactivă a unității.
5, stația cu ecran tactil de pe site
Stația de pe ecranul senzorial local este stația de operare locală pentru monitorizarea unității, care realizează setările parametrilor locali, funcțiile de depanare și întreținere a echipamentului turbinei eoliene. Este stația de operator de calcul gazdă din cadrul unității de control al unității.
6, comutatorul Ethernet (HUB)
Sistemul utilizează întrerupătoare industriale Ethernet pentru a conecta controlerul unei singure unități, ecranul tactil al câmpului și rețeaua centrului de control de la distanță. Dulapul la fața locului este conectat printr-un cablu paralel torsadat comun, iar computerul superior al camerei de control de la distanță este conectat printr-un cablu optic.
7, rețea de comunicare la fața locului
Controlerul principal are diferite tipuri de interfețe cu magistrală de câmp, cum ar fi CANOPEN, PROFIBUS, MODBUS, Ethernet etc., care pot fi configurate în funcție de nevoile reale ale proiectului.
8, sursa de alimentare UPS
Sursa de alimentare UPS este utilizată pentru a asigura alimentarea cu energie a sistemului de comandă a unității, a sistemului critic de protecție și a unității de execuție relevante în cazul unei căderi de tensiune externe.
9. Sistem de criză critic de rezervă
Sistemul critic de siguranță al lanțului de siguranță este independent de măsurile de protecție hardware ale sistemului informatic și chiar dacă sistemul de control este anormal, nu va afecta funcționarea normală a lanțului de siguranță. Lanțul de siguranță este un circuit de urgență care conectează defecțiunile anormale care pot cauza deteriorarea letală a turbinei eoliene. Când lanțul de siguranță este activat, va cauza o oprire de urgență și unitatea va fi deconectată de la rețea pentru a asigura siguranța unității la maxim.
