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研華嵌入式工控機(jī)ARK在風(fēng)力發(fā)電的應(yīng)用
  • 企業(yè):研華(中國)有限公司     領(lǐng)域:人機(jī)界面     行業(yè):安防    
  • 點(diǎn)擊數(shù):1351     發(fā)布時間:2008-07-14 14:15:45
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風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)介紹

  風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源,越來越受到世界各國的重視。其蘊(yùn)量巨大,全球的風(fēng)能約為2.74×109MW,其中可利用的風(fēng)能為2×107MW,比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。中國風(fēng)能儲量很大、分布面廣,僅陸地上的風(fēng)能儲量約2.53億千瓦。隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,風(fēng)能市場也迅速發(fā)展起來。

  風(fēng)能產(chǎn)業(yè)作為一個新興的有前景的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),尤其在當(dāng)前國家提倡建設(shè)節(jié)能性社會的歷史時期,受到國家的空前重視和傾斜性政策支持,預(yù)計的2020年我國風(fēng)電總裝機(jī)容量要達(dá)到3000萬千瓦的目標(biāo),為風(fēng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了很大的空間。

  在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中兩個主要部件是風(fēng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)。風(fēng)力機(jī)向著變漿距調(diào)節(jié)技術(shù)、發(fā)電機(jī)向著變速恒頻發(fā)電技術(shù),這是風(fēng)力發(fā)電技術(shù)發(fā)展的趨勢,也是當(dāng)今風(fēng)力發(fā)電的核心技術(shù),研華的無風(fēng)扇無人職守工控機(jī)是風(fēng)力發(fā)電的惡略環(huán)境的可靠平臺。

項目介紹:

  該項目為2008年北京綠色奧運(yùn)項目之一,目的是為奧運(yùn)會期間提供充足的電源,并使用1500KW直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。前期階段使用研華ARK-3380系列工控機(jī),主要用于風(fēng)力發(fā)電的兩個核心部件之一的風(fēng)力機(jī)的監(jiān)控和控制方面。

  2008年奧運(yùn)會是中華民族的一大盛事,而且該項目對使用的性能和穩(wěn)定性等方面要求都比較高,而且使用環(huán)境比較嚴(yán)苛,所以對于所采用的產(chǎn)品必須進(jìn)行嚴(yán)格的挑選。

  SCADA系統(tǒng)是以計算機(jī)為基礎(chǔ)基于工業(yè)以太網(wǎng)的生產(chǎn)過程控制與調(diào)度自動化系統(tǒng)。它可以對現(xiàn)場的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報警等各項功能。各種采集信號及控制信號通過工業(yè)以太網(wǎng)匯總到其中最前端的數(shù)據(jù)匯總處理機(jī)-研華的嚴(yán)苛計算機(jī)ARK-3380系列。

  ARK-3380系列可以提供4個以太網(wǎng)的接口,在前端可以匯集更多的數(shù)據(jù),在網(wǎng)絡(luò)方面可以采用鏈路聚合以及LAN Bypass的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),有效地提高了網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率和傳輸?shù)目煽啃?B>。

工控機(jī)系統(tǒng)需求

  能夠提供3個以上的網(wǎng)絡(luò)接口,有良好的兼容特性,可以通過工業(yè)以太網(wǎng)和前端的設(shè)備有機(jī)的連接。

  主頻必須PM 1G以上的,并且能夠配合用戶的程序穩(wěn)定的運(yùn)行。

  至少2個RS-232的接口,一個USB的接口。

  尺寸要求能夠嵌入在風(fēng)機(jī)的設(shè)備里面,重量輕。

  AT供電模式,直流供電,不能干擾其他的設(shè)備。

  由于設(shè)備要在風(fēng)塔內(nèi)無人值守運(yùn)行,風(fēng)塔內(nèi)的環(huán)境比較嚴(yán)苛,要求溫度-20到60度,抗高灰塵,無風(fēng)扇設(shè)計,24小時不停機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。

  根據(jù)該項目要求,向用戶提供研華的嚴(yán)苛產(chǎn)品ARK-3380系列和ELO的觸屏,并根據(jù)用戶的特殊要求進(jìn)行了系統(tǒng)整合。

ARK-3380系列特點(diǎn)適合無人值守工作站

  由于風(fēng)扇是在惡略環(huán)境下最容易出問題故障點(diǎn),ARK系列工控機(jī)的無風(fēng)扇特性大大提高了機(jī)器的MTTF(平均無故障時間).  

  傳導(dǎo)散熱使擁有良好的密封性 ,可以有效的隔絕灰塵\腐蝕性氣體對信號傳導(dǎo)點(diǎn)的氧化作用而導(dǎo)致的宕機(jī),減少維護(hù)費(fèi)用,適合在電力監(jiān)控點(diǎn)及DCS應(yīng)用的高灰塵,溫度變化比較大無人職守場合使用.

  ARK-3380系列使用的集成多網(wǎng)口all in one方案,不用再通過擴(kuò)展方式,可以幫用戶節(jié)省成本.

  外型堅固,體積小,安裝 搬運(yùn) 維護(hù)簡單.

風(fēng)電場的監(jiān)控系統(tǒng)

  由于風(fēng)電場單機(jī)容量小,數(shù)量多,為了確保各臺風(fēng)力機(jī)的安全運(yùn)行,風(fēng)電場設(shè)置有先進(jìn)的計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)一般由就地監(jiān)控(LCS)和中央監(jiān)控(CMCS遙控)兩部分組成,就地監(jiān)控包括如下功能:

  (1)運(yùn)行人員可以從就地控制盤前計算機(jī)屏幕上了解到的各臺風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行狀況,如:該風(fēng)力機(jī)處風(fēng)速、發(fā)電機(jī)電壓、電流、功率因數(shù)、主軸轉(zhuǎn)速、齒輪箱及軸承溫度等等。

  (2)可以通過控制盤上的鍵盤,方便地修改風(fēng)力機(jī)的保護(hù)定值,如過壓保護(hù)整定范圍,頻率保護(hù)整定范圍,風(fēng)速極限值的修改等等。

  (3)該控制系統(tǒng)能根據(jù)自己所檢測到的風(fēng)速、風(fēng)向情況自動發(fā)出自動適應(yīng)風(fēng)向(即自動偏航)或停機(jī)的控制命令,同時還能進(jìn)行自我診斷風(fēng)力機(jī)是否存在故障是否需要停機(jī)。該系統(tǒng)還能對電網(wǎng)進(jìn)行檢測,如發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)電壓、頻率工作不正常則立即停機(jī),待電網(wǎng)恢復(fù)正常后自動起動。

  (4)該控制系統(tǒng)具有先進(jìn)的記錄功能,能記錄所有發(fā)生過的故障或不正常運(yùn)行狀態(tài), 并告訴運(yùn)行人員發(fā)生故障的時間。該系統(tǒng)還能進(jìn)行產(chǎn)量報告,能記錄該風(fēng)力機(jī)的月發(fā)電量,及累計發(fā)電量和運(yùn)行小時數(shù)。

  中央控制系統(tǒng)設(shè)在控制室內(nèi),通過監(jiān)視器 我們可以了解到整個風(fēng)場各臺風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行狀況。中央控制系統(tǒng)除主機(jī)外,還有一套備用設(shè)備,可供主機(jī)故障時投入,可隨時向人們提供所需的報告。

  事實(shí)證明,ARK-3380系列+ELO的組合使用一年來,穩(wěn)定可靠,比傳統(tǒng)一體化產(chǎn)品有更高的穩(wěn)定性、可靠性,得到了用戶高度肯定,也增強(qiáng)研華持續(xù)專注于國內(nèi)重大基礎(chǔ)設(shè)施項目建設(shè)的信心和熱情。

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