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北京东用科技有限公司
风电作为无污染的新电源形式近年来得到了迅速的发展。由于风力发电的本身条件限制,风力发电机一般工作于恶劣的环境下,在无人值守的情况下长年运行,因而要保证对其进行实时、可靠的控制。
在大型风力发电场,通常需要对几十台或上百台风力发电机进行集群监视和控制,这就要求采用*的控制技术和通信手段。
▌项目描述
风电作为无污染的新电源形式近年来得到了迅速的发展。由于风力发电的本身条件限制,风力发电机一般工作于恶劣的环境下,在无人值守的情况下长年运行,因而要保证对其进行实时、可靠的控制。
在大型风力发电场,通常需要对几十台或上百台风力发电机进行集群监视和控制,这就要求采用*的控制技术和通信手段。
在电力系统中,视频监控与数据采集(SCADA)系统应用十分广泛,技术发展也十分成熟。
SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统,可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及事故报警等功能。
在风力发电系统中应用SCADA,可以保证系统的信息完整,正确掌握风电系统的运行状态,帮助快速诊断系统故障,提高生产效率 。
风电场SCADA 系统能对风电机功能进行现场或远程控制,并通过收集风电场的数据,分析和报告风电机的运行情况。
▌方案说明
● 风机塔下环境
在每个风机塔底需要安装一台网管型交换机设备,其中通过以太网和现场的PLC,仪表、高清网络摄像头以及网络对讲机等其他网络设备连接组成局域网,其中光纤7口和8口用于组成冗余光纤环网,光纤9口用于和塔上机舱内的非网管交换机设备连接。
● 风机机舱环境
每个风机机舱内安装一台非网管交换机,其中光口用于和风机塔底交换机连接。其中网口连接机舱内部仪表、摄像头等其他网络设备。
● 中心监控室
中心监控主站通过光纤与中心交换机的光纤口9连接,接入到整个风机的内部工业以太网,及时了解整个风机各个站点运行情况。
网络拓扑图:
▌系统功能
● 数据采集
系统远程控制站可提取PLC采集到的数据,包括风速、风向及与此相关的空气压力、空气温度和空气湿度,轴转速,系统运行时间和其他相关数据,并保存历史。
● 图形界面
系统对采集到的数据进行实时显示。显示方式有图形界面,曲线.报表,数字值等形式,界面直观,操作简单,不同机组采用树形导航切换。图形界面在控制站和中心服务器间均可以实现。
● 报警系统
系统能够及时显示风电机组运行过程中发生的故障,包括故障前的预警,系统可显示故障的发生时间及故障类型,通过声音、图像以及短信邮件等形式快速反馈到管理人员,以便及时处理及消除故障,保证风电机组的安全和持续运行。
● 故障处理
系统提供故障处理机制,通过预先设置处理办法,解决一些容易出现的常规问题,例如当电压超标的情况下,系统自动开启变压装置,当调节到正常值后,变压装置自动关闭。在显示故障时,能显示出故障的类型及发生时间,并提供多种的提示方式。
● 设备管理
系统除了可以对各个风电机组的运行状态进行数据显示,还可以对设备进行操作,如开停机组、手/自动控制以及大/小发电机工作等情况,通过各个风电机组的状态了解整个风电场的运行情况。
▌方案价值
◆ 该组网方案使用了环网方案大大提高了网络的弹性,任何故障点出现对目前网络不会造成任何影响。同时每个环网相互独立、互不影响。
◆ 环网交换机具备链路自愈自恢复特性,保证远程设备维护系统数据传输的稳定性。
◆ 环型网络布线方便同时环网交换机具备快速组网、灵活组网、便于维护等特性。使得易用性更强。
◆ 环网协议,即插即用,自动组网;*分布式,不惧主控节点失效,全网恢复时间<50ms ,能够组建相交环、相切环等多种复杂环网结构。
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