Sistema de control de turbines eòliques
Una breu descripció del sistema de control de l'energia eòlica
El sistema de control de l'energia eòlica inclou una unitat de control eòlic in situ, una Ethernet de fibra òptica redundant d'anell d'alta velocitat i una estació d'operador de l'ordinador remot. La unitat de control de l'aerogenerador en el lloc és el nucli de cada control del ventilador, que realitza les funcions de monitorització de paràmetres unitaris, control de generació d'energia automàtica i protecció d'equips; Cada aerogenerador està equipat amb una interfície HMI humana-màquina in situ per a operacions locals, comissionats i unitats de manteniment; Ethernet de fibra òptica redundant d'anell d'alta velocitat és la carretera de dades del sistema, que envia les dades en temps real de la unitat a la interfície de l'equip host; l'estació d'operador de l'ordinador amfitrió és el nucli de control de l'operació de la central eòlica i té una monitorització completa de l'estat de la unitat, l'alarma de paràmetres, la gravació de dades en temps real i històric i altres funcions, l'operador realitza la supervisió i el funcionament del grup de vent orgànic grup a la sala de control.
La unitat de control de la turbina eòlica (WPCU) és el nucli de control de cada aerogenerador i es distribueix a la torre i alzina de la unitat. A causa de l'entorn operatiu dur de l'aerogenerador, els requisits de fiabilitat del sistema de control són molt alts, i el sistema de control de potència eòlica està dissenyat per als requisits d'operació dels grans parcs eòlics. Hauria de tenir una alta capacitat d'adaptabilitat mediambiental i d'interferència electromagnètica. L'estructura del sistema és la següent:
L'estació de control del camp del sistema de control de l'energia eòlica inclou: armari central de control de la torre, armari de la estación de control de cabina, sistema de tija, sistema de convertidors, estació de pantalla tàctil in situ, interruptor Ethernet, xarxa de comunicació de bus de camp, font d'alimentació UPS, sistema de còpia de seguretat d'apagada d'emergència Espereu L'estructura de xarxa del sistema de control de l'energia eòlica es mostra a la Figura 1:
1. Estació de control de la torre
L'estació de control de la torre, és a dir, el gabinet de control principal és el nucli del control d'equips de la turbina eòlica, incloent principalment controladors, mòduls d'entrada / sortida, etc. El maquinari del controlador utilitza un processador de 32 bits, i el programari del sistema utilitza un sistema operatiu en temps real fort. Els diversos tipus de lògica de control mestre complex de la unitat de corrent es comuniquen amb el gabinet del controlador de cabina, el sistema de tija i el sistema del convertidor a través del bus de camp. Per fer que la unitat s'executi al màxim.
La configuració del controlador adopta una funció de configuració amb funcions ricas i una interfície amigable i adopta el mètode de configuració conforme a l'estàndard IEC61131-3, incloent: diagrama de funcions (FBD), llista d'instruccions (LD), bloc de funció seqüencial (SFC), diagrama d'escala. , text estructurat i altres mètodes de configuració.
2. Estació de control de sala de màquines
L'estació de control de cabina recull senyals com la temperatura, la pressió, la velocitat i els paràmetres ambientals mesurats pel sensor de la unitat, es comunica amb l'estació de control principal de la unitat a través del bus de camp, i el controlador principal controla el bastidor a través de la cabina per realitzar les funcions de desenrotllament del cable i cable de la unitat. També controla diversos motors auxiliars, bombes d'oli i ventiladors a la sala de màquines perquè la unitat treballi al màxim.
3, sistema de talls
Els aerogeneradors a gran escala de classe MW solen utilitzar sistemes de tija hidràulics o sistemes de tèrmica elèctrica. El sistema de tija està controlat pel control frontal a la unitat tonal de les tres fulles del ventilador. És la unitat d'execució del controlador principal. Es comunica amb el controlador principal mitjançant CANOPEN per ajustar el to de les tres fulles perquè funcioni de forma òptima. estat. El sistema de tija té un sistema de potència de seguretat i una protecció de la cadena de seguretat per garantir l'apagada d'emergència en condicions crítiques.
4, sistema convertidor
Actualment, els aerogeneradors a gran escala utilitzen convertidors d'alta potència per realitzar la transformació de la generació d'energia. El sistema del convertidor es comunica amb el controlador principal a través del bus de camp per ajustar la velocitat, la potència activa i la potència reactiva de la unitat.
5, l'estació de pantalla tàctil del lloc
L'estació de pantalla tàctil in situ és l'estació d'operació local per a la monitorització de la unitat, que realitza la configuració de paràmetres locals, la depuració d'equips i les funcions de manteniment de l'aerogenerador. És l'estació operadora de l'ordinador host del sistema de control de la unitat.
6, interruptor Ethernet (HUB)
El sistema utilitza commutadors industrials Ethernet per connectar el controlador d'una sola unitat, la pantalla tàctil del camp i la xarxa del centre de control remot. El gabinet del lloc està connectat per un cable de parell trenat comú i l'ordinador superior de la sala de control remot està connectat per un cable òptic.
7, xarxa de comunicació in situ
El controlador principal té diversos tipus d'interfícies de bus de camp com CANOPEN, PROFIBUS, MODBUS, Ethernet, etc., que es poden configurar d'acord amb les necessitats reals del projecte.
8, font d'alimentació UPS
La font d'alimentació UPS s'utilitza per assegurar la font d'alimentació del sistema de control de la unitat, el sistema de protecció crític i la unitat d'execució corresponent en cas de fallada d'alimentació externa.
9. Sistema de cadena de seguretat crítica de seguretat
El sistema de seguretat crític de la cadena de seguretat és independent de les mesures de protecció del maquinari del sistema informàtic, i fins i tot si el sistema de control és anormal, no afectarà el funcionament normal de la cadena de seguretat. La cadena de seguretat és un circuit d'emergència que connecta les anomalies anormals que poden causar danys greus a l'aerogenerador. Quan s'activi la cadena de seguretat, provocarà una parada d'emergència i la unitat es desconnectarà de la xarxa per garantir la màxima seguretat de la unitat.
