風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

時(shí)間：2023-09-01作者：江蘇安科瑞電器制造有限公司瀏覽：36

作為清潔能源之一，風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)近幾年裝機(jī)容量快速增長(zhǎng)。8月17日，國(guó)家能源局發(fā)布1-7月份全國(guó)電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。截至7月底，全國(guó)累計(jì)發(fā)電裝機(jī)容量約27.4億千瓦，同比增長(zhǎng)11.5%。其中，太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量約4.9億千瓦，同比增長(zhǎng)42.9%；風(fēng)電裝機(jī)容量約3.9億千瓦，同比增長(zhǎng)14.3%。風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)分為陸上風(fēng)電和海上風(fēng)電，一般地處偏僻，安裝比較分散，環(huán)境也比較惡劣，因此風(fēng)電場(chǎng)需要一套遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，便于運(yùn)維人員管理風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行。

風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的電氣設(shè)備

每臺(tái)發(fā)電機(jī)組的**部機(jī)倉(cāng)配備有一個(gè)渦輪發(fā)電機(jī)，是可調(diào)整角度的風(fēng)葉，系統(tǒng)可根據(jù)不同的風(fēng)力狀況來調(diào)整風(fēng)葉的傾斜角度，風(fēng)葉一般的轉(zhuǎn)速為10～15轉(zhuǎn)/分，通過變速箱可調(diào)節(jié)到1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。在機(jī)倉(cāng)里同時(shí)也配置一臺(tái)工業(yè) PLC用于控制及相關(guān)數(shù)據(jù)采集，通過PLC采集風(fēng)速、風(fēng)向、轉(zhuǎn)速、發(fā)電有功功率及無功功率等相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過采集的數(shù)據(jù)對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。陸上在風(fēng)機(jī)塔底端還設(shè)置箱變負(fù)責(zé)升壓和匯流，根據(jù)功率和地理?xiàng)l件，多臺(tái)風(fēng)機(jī)一次升壓后并聯(lián)匯流接入升壓變電站，通過升壓變壓器進(jìn)一步提升電壓后并入大電網(wǎng)為電網(wǎng)輸送電能。風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的電氣接線示意圖如圖1所示。風(fēng)機(jī)發(fā)出的電壓一般為0.69kV，經(jīng)過箱變升壓為10kV或者35kV，多臺(tái)并聯(lián)匯流后接入升壓變電站的低壓側(cè)母線，再次經(jīng)過主變壓器升壓至110kV或者較高電壓等級(jí)后接入電網(wǎng)。

不同于陸上風(fēng)電，海上風(fēng)電由于環(huán)境惡劣（高濕度、高鹽密度），用于一次升壓的干式變壓器集成在風(fēng)機(jī)的機(jī)倉(cāng)內(nèi)，這樣既解決了整個(gè)機(jī)組的占地面積問題，又避免了將變壓器安裝在較低位置所帶來的防護(hù)困難問題。













風(fēng)場(chǎng)監(jiān)控







對(duì)整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)的基本參數(shù)（包括風(fēng)速，功率，轉(zhuǎn)速等）的綜合展示，并且可通過遠(yuǎn)程控制單個(gè)或多個(gè)風(fēng)機(jī)的啟停，實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)風(fēng)機(jī)的日發(fā)電量，月發(fā)電量，年發(fā)電量的監(jiān)控，便于實(shí)時(shí)監(jiān)視風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況。







機(jī)組監(jiān)控







對(duì)機(jī)組內(nèi)的各個(gè)控制模塊的參數(shù)以及控制狀態(tài)的監(jiān)控，模塊包括：變槳，偏航，齒輪箱，發(fā)電機(jī)，液壓站，機(jī)艙，變流器，電網(wǎng)，安全鏈，轉(zhuǎn)矩，主軸，塔基，測(cè)風(fēng)儀等。實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)模塊的參數(shù)、故障及趨勢(shì)圖的綜合展示。







實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示







風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的風(fēng)機(jī)、變電站等設(shè)備都配備傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備，能夠?qū)崟r(shí)采集設(shè)備的運(yùn)行電氣數(shù)據(jù)、溫度、振動(dòng)等參數(shù)，異常時(shí)及時(shí)預(yù)警。







功率管理







對(duì)有功參數(shù)和無功參數(shù)的展示、有功與無功的控制調(diào)節(jié)等功能，切實(shí)可行的降低企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本，為實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)提供數(shù)據(jù)支撐。







生產(chǎn)報(bào)表







對(duì)風(fēng)電量、風(fēng)場(chǎng)性能指標(biāo)、機(jī)組新能等重要參數(shù)進(jìn)行報(bào)表功能的顯示和，支持按照時(shí)間維度（日、月、年）統(tǒng)計(jì)各風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行情況。按日、月、年的查詢方式，對(duì)重要參數(shù)進(jìn)行分類分項(xiàng)統(tǒng)計(jì)，并生成報(bào)表。







統(tǒng)計(jì)分析







支持多種統(tǒng)計(jì)分析功能，充分挖掘數(shù)據(jù)潛在**，提供節(jié)能優(yōu)化方案，為管理者提供決策依據(jù)，切實(shí)可行的提高企業(yè)的管理水平，并且實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、科學(xué)生產(chǎn)的目標(biāo)。分析方式包括：故障統(tǒng)計(jì)，功率曲線，可利用率統(tǒng)計(jì)，風(fēng)玫瑰圖，風(fēng)速功率報(bào)表，月日利用率以及停機(jī)時(shí)間統(tǒng)計(jì)等。





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