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开放的PC控制技术 提高风力发电效率

作者:www.cechina.cn2010.08.03阅读 2728

  据全球风能理事会统计,2009年全球风电装机总量增长31%,新增装机容量中有近三分之一来自中国。根据国家《新能源产业振兴规划》,2020年我国风电总装机容量将达1.5亿千瓦。风电行业的快速崛起,蕴藏着巨大商机,将带动设备厂商对自动化产品需求。
  随着风电机组容量的提升控制工程网版权所有,风电设备对自动化产品的要求越来越高。作为风电主控系统的主要供应商,德国倍福一直致力于帮助中国风电企业提高风力发电效率。在近日召开的第七届亚洲风能展会上,风电行业经理马兴凯先生接受了控制工程网的采访,与我们一同分享了倍福在风电行业的成熟经验。
  "风机的效率与整机的设计有很大关系www.cechina.cn,"马兴凯认为。"整机电气部分的设计对整机工作性能十分重要。控制硬件的开放性和稳定性,控制软件上的优化,丰富的I/O种类等,都对一台风机的工作性能和运行的稳定性起到关键作用。"
  风力发电机制造商在面对不断变化的市场需求时,为了确保其产品的市场竞争力,必须保持最大的灵活性。基于PC的控制技术可确保系统的开放性。这种开放性涉及到软件和硬件接口控制工程网版权所有,风力发电机制造商可借助这种开放性让他们的系统能够适应不断变化的需求,包括:初期的方案设计以及将来的低成本系统扩展和改造。 这种开放性为自动化控制系统的升级和深度开发提供了更广阔的空间。
  基于PC技术的控制平台使系统管理更加简单、有效。在谈到Beckhoff控制系统的优势时www.cechina.cn,马兴凯认为主要有四点:第一,丰富的I/O模块。Beckhoff拥有400多种I/O模块CONTROL ENGINEERING China版权所有,市场上常用的传感器信号都可以方便得接入。除此之外还有一系列集成通讯、测量技术等特殊功能模块。对于客户面来说选择更加宽广。
  第二,灵活的总线方式。基于PC控制与传统PLC最大的不同就是总线方式的灵活性。Beckhoff支持目前市场上20多种标准总线的接口,可以非常方便的将第三方子系统并入主控系统。而传统的PLC接口比较单一。
  第三,把主站放在现场,这也是Beckhoff区别于其他竞争对手的一个最大优势之一。通常主站都是需要与一个CPU集成在一起,而Beckhoff通过EtherCAT总线技术,却可以将主站放在现场。尤其在风机控制里面,主控制器安装在塔底,而机舱内部的控制电柜无需第二个控制器,通过放在现场的主站模块,可以方便的与第三方子系统进行通信。
  第四,方便操作的软件。基于Windows标准操作系统的Beckhoff TwinCAT控制软件,简化了操作指导工作,确保与常规的用户界面兼容,使系统的故障分析能力得到提升。维修技师仅需熟悉一个运行操作指导系统即可,这样可大大减少培训和调试成本。
  近几年中国海上风能发展迅速,据中国水电水利规划设计总院副院长王民浩预计, 2015年中国海上风电装机容量有望达到500万千瓦,2020年达3,000万千瓦。作为少数可为风电用户提供"一站式"服务的自动化产品供应商,倍福在欧洲的海上风能项目有着多年成功的经验。针对海上风场的特殊环境,马兴凯提醒风机制造商,在设计时需要注意控制系统电柜要有很好的密封性,以降低海上空气高湿温度、盐雾等,对电气元件造成的腐蚀,并因此降低使用寿命。此外,由于海上风机维护费用比陆上高很多,对海上风机的稳定性能要求特别高。在欧洲一些海上风机5兆瓦的项目中,都会采用冗余的CPU以及通信方式,使风机运行尽量的稳定,减少维护的成本。
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