Система за контрол на вятърната турбина
Кратко описание на системата за управление на вятърната енергия
Системата за контрол на вятърната енергия включва блок за управление на вятърната турбина на място, високоскоростна изходна оптична оптична мрежа Ethernet и отдалечена компютърна операторска станция. Управлението на вятърната турбина на място е ядрото на всеки вентилаторен контрол, който осъществява функциите на наблюдение на параметрите на уреда, автоматичен контрол на производството на енергия и защита на оборудването; всяка вятърна турбина е снабдена с интерфейс HMI човек-машина за локална експлоатация, въвеждане в експлоатация и поддръжка; високоскоростна пръстеновидна излишна оптична оптична мрежа Ethernet е информационната магистрала на системата, която изпраща данните в реално време на устройството към интерфейса на хост компютъра; операторската станция на хост компютъра е ядрото за наблюдение на експлоатацията на вятърната електроцентрала и има пълен мониторинг на състоянието на уреда, аларма за параметрите, запис в реално време / исторически данни и други функции, операторът осъществява наблюдението на работата и експлоатацията на органичната група на вятъра. група в контролната зала.
Устройството за управление на вятърната турбина (WPCU) е управляващото ядро на всяка вятърна турбина и се разпределя в кулата и гондолата на блока. Поради тежката работна среда на вятърната турбина, изискванията за надеждност на системата за управление са много високи, а системата за управление на вятърната енергия е проектирана за експлоатационните изисквания на големите вятърни паркове. Той трябва да има висока екологична адаптивност и антиелектромагнитни смущения. Структурата на системата е както следва:
Полевата контролна станция на системата за управление на вятърната енергия включва: кабинет на главния контролер на кулата, кабинет за управление на кабината, система за катран, система за преобразуване, място на докосване на екрана, комутационна мрежа Ethernet, комуникационна мрежа fieldbus, захранване на UPS, система за резервно изключване Изчакайте. Мрежовата структура на системата за управление на вятърната енергия е показана на фигура 1:
1. Станция за контрол на кулата
Станцията за контрол на кулата, т.е. главният шкаф на контролера е ядрото на оборудването за контрол на вятърната турбина, главно включително контролери, I / O модули и т.н. Хардуерът на контролера използва 32-битов процесор, а системният софтуер използва силна операционна система в реално време. Различните типове сложна управляваща логика на управляващия модул комуникират с кабината на контролера на кабината, системата на терена и системата на конвертора през полевата шина. За да може устройството да работи по най-добрия начин.
Конфигурацията на контролера приема конфигурационна функция с богати функции и приятелски интерфейс и приема конфигурационния метод, съответстващ на стандарта IEC61131-3, включително: функционална диаграма (FBD), списък с инструкции (LD), последователен функционален блок (SFC), диаграма на стълбата. , структуриран текст и други методи за конфигуриране.
2. Станция за управление на машинното отделение
Станцията за управление на кабината събира сигнали като температура, налягане, скорост и параметри на околната среда, измерени от единичния сензор, комуникира с главната контролна станция на устройството чрез полевата шина, а главният контролер управлява багажника през кабината, за да реализира функциите. на отклонението от въжето и кабела на устройството. Той също така контролира различни спомагателни двигатели, маслени помпи и вентилатори в машинното отделение, за да направи устройството най-доброто.
3, стъпка система
Мащабните вятърни турбини от MW-клас обикновено използват хидравлични системи за калибриране или електрически стъкла. Системата на терена се контролира от предния контролер към задвижването на наклона на трите лопатки на вентилатора. Това е изпълнителният блок на главния контролер. Той комуникира с главния контролер, използвайки CANOPEN, за да регулира наклона на трите остриета, за да работи оптимално. статус. Системата разполага с резервна захранваща система и предпазна верига, осигуряваща аварийно изключване в критични условия.
4, конверторна система
Мащабните вятърни турбини в момента използват преобразуватели с висока мощност, за да реализират трансформацията на производството на електроенергия. Конверторната система комуникира с главния контролер чрез полевата шина, за да регулира скоростта, активната мощност и реактивната мощност на устройството.
5, мястото на докосване на екрана
Сензорната станция на място е местната операционна станция за наблюдение на уредите, която осъществява настройката на локалните параметри, функциите за отстраняване на грешки и поддръжка на вятърната турбина. Това е операторска станция на хост компютъра на място в системата за управление на устройството.
6, Ethernet комутатор (HUB)
Системата използва промишлени Ethernet комутатори за свързване на контролера на единично устройство, сензорния екран на полето и мрежата на центъра за дистанционно управление. Шкафът на място е свързан с обикновен кабел с усукана двойка, а горният компютър на дистанционното управление е свързан с оптичен кабел.
7, комуникационна мрежа на място
Главният контролер има различни видове полеви интерфейси като CANOPEN, PROFIBUS, MODBUS, Ethernet и др., Които могат да бъдат конфигурирани според действителните нужди на проекта.
8, UPS захранване
Захранването на UPS се използва за осигуряване на захранването на системата за управление на блока, на системата за критична защита и на съответното изпълнително устройство в случай на външно прекъсване на захранването.
9. Архивиране на критичната система от вериги за безопасност
Резервната критична система от вериги за безопасност е независима от мерките за защита на хардуера на компютърната система и дори ако системата за управление е необичайна, тя няма да повлияе на нормалната работа на веригата за безопасност. Предпазната верига е аварийна верига, която свързва ненормалните повреди, които могат да причинят фатални щети на вятърната турбина. Когато защитната верига е активирана, това ще доведе до аварийно изключване и устройството ще бъде изключено от мрежата, за да се гарантира безопасността на уреда във възможно най-голяма степен.
