Sistema de controle de turbina de vento
Uma breve descrição de um sistema de controle de energia de vento
O sistema de controle de energia de vento inclui uma unidade de controle de turbina de vento no local, um anel-tipo de alta velocidade Ethernet de fibra óptica redundantes e uma estação de operador de computador de host remoto. A unidade de controle de turbina de vento no local é o núcleo de cada controle do ventilador, que realiza as funções do parâmetro unidade de monitoramento, alimentação automática geração controle e equipamentos de proteção; cada turbina eólica é equipada com uma interface homem-máquina HMI de in situ de operação local, comissionamento e manutenção do aparelho; anel-tipo de alta velocidade Ethernet redundantes de fibra óptica é estrada de dados do sistema, que envia dados em tempo real da unidade para a interface do computador de anfitrião; a estação de operador de computador host é a operação de monitoramento núcleo da usina de vento e tem a monitoração do status de unidade completa, alarme de parâmetro, gravação de dados real-time/históricos e outras funções, o operador realiza o monitoramento da operação e operação do vento grupo orgânico grupo na sala de controle.
A unidade de controle da turbina de vento (WPCU) é o núcleo de controle de cada turbina de vento e é distribuído na torre e barquinha da unidade. Devido ao ambiente operacional duro da turbina eólica, os requisitos de confiabilidade do sistema de controle são muito elevados, e o sistema de controle de energia do vento é projetado para as necessidades de operação de grandes parques eólicos. Deve ter alta adaptabilidade ambiental e capacidades de interferência anti-eletromagnética. A estrutura do sistema é a seguinte:
Estação de controle de campo do sistema de controle de energia de vento inclui: torre principal controlador do armário, estação de controle da cabine do gabinete, sistema passo, sistema conversor, estação de tela de toque no local, switch Ethernet, rede de comunicação fieldbus, fonte de alimentação UPS, sistema de backup de desligamento de emergência espera. A estrutura de rede do sistema de controle de energia de vento é mostrada na Figura 1:
1. torre de estação de controle
Estação de controle da torre, ou seja, o gabinete do controlador principal é o núcleo de controle de equipamento de turbina de vento, principalmente, incluindo controladores, módulos e/s e assim por diante. O hardware controlador usa um processador de 32 bits, e o software do sistema usa um sistema operacional de tempo real forte. Os vários tipos de lógica de controle mestre complexo da unidade de execução se comunicar com o controlador de cabine do armário, o sistema de arremesso e o sistema de conversor através do barramento de campo. Para fazer o aparelho funcionar no seu melhor.
A configuração do controlador adota uma função de configuração com funções ricas e interface amigável e adota o método de configuração conforme com a norma IEC61131-3, incluindo: diagrama de função (FBD), lista de instruções (LD), sequencial bloco de função (SFC), diagrama de escada. , estruturados, texto e outros métodos de configuração.
2. estação de controle do quarto de motor
Estação de controle cabine recolhe sinais tais como temperatura, pressão, velocidade e parâmetros ambientais medidos pelo sensor de unidade, comunica-se com a estação de controle principal da unidade através do barramento de campo, e o controlador principal controla a cremalheira através da cabine para realizar as funções de yaw e desenrolar da unidade de cabo. Ele também controla vários motores auxiliares, bombas de óleo e fãs na sala de máquinas para fazer o aparelho funcionar no seu melhor.
3, sistema de arremesso
Turbinas de vento em grande escala MW-classe normalmente usam sistemas hidráulicos arremesso ou campo elétrico. O sistema de arremesso é controlado pelo controlador de frente para a unidade de passo das pás do ventilador de três. É a unidade de execução do controlador principal. Ele se comunica com o controlador principal usando CANOPEN para ajustar o passo de três lâminas para funcionar optimamente. estatuto. O sistema de passo tem uma proteção de energia sistema e segurança cadeia para assegurar o desligamento de emergência em condições críticas.
4, sistema de conversor
Turbinas eólicas em grande escala atualmente usam conversores de alta potência para realizar a transformação de geração de energia. O sistema do conversor se comunica com o controlador principal para ajustar a velocidade, potência ativa e potência reativa da unidade através do fieldbus.
5, o site estação da tela de toque
A estação de tela de toque no local é a estação de operação local para a unidade de monitoramento, que realiza os parâmetros locais definindo, funções de depuração e manutenção de equipamentos da turbina eólica. É a estação de operador de computador de host no local do sistema de controle de unidade.
6, switch Ethernet (HUB)
O sistema usa industriais switches Ethernet para conectar o controlador de uma única unidade, tela sensível ao toque do campo e a rede do centro de controle remoto. O gabinete no local é conectado por um cabo de par trançado comum, e o computador superior de sala de controle remoto é conectado por um cabo óptico.
7, rede de comunicação no local
O controlador principal tem vários tipos de interfaces de barramento de campo como CANOPEN, PROFIBUS, MODBUS, Ethernet, etc., que pode ser configurado de acordo com as necessidades reais do projeto.
8, fonte de alimentação UPS
Fonte de alimentação UPS é usado para garantir a alimentação do sistema de controle de unidade, sistema de proteção crítica e da unidade de execução relevantes em caso de falha de energia externa.
9. sistema de cadeia de segurança crítico backup
O sistema de cadeia de backup de segurança crítico é independente das medidas de protecção de hardware do sistema de computador, e mesmo se o sistema de controlo é anormal, não afetará o funcionamento normal da cadeia de segurança. A corrente de segurança é um circuito de emergência que conecta as falhas anormais que podem causar danos fatais para a turbina de vento. Quando a corrente de segurança é ativado, vai causar um desligamento de emergência e a unidade será desconectada da rede para garantir a segurança da unidade ao máximo.
