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倍福速风电场监控网络
倍福速风电场监控网络方案如下图2所示。
该方案是基于倍福的工业PC、电力测量端子模块、带光纤接口的EtherCAT耦合器和实时的EtherCAT通讯技术、超采样技术、EtherCAT分布式时钟技术。倍福工业PC上运行专用的风电场能量管理平台,具有强大的风电场实时电力监控功能。该平台提供与电网调度接口,集中实时控制风电场并网点的电压、功率等等。保证风电场与接入地区电网相互协调运行,实现高效的风电场运行和管理。EtheCAT光电转换耦合器模块把风电场管理平台与风电场内的风机连接到起,组成风电场实时电力监控网络,可在风电场网络中实现小于 ms 的实时控制任务。专用的电力监测端子模块监控风场电网并网点和单台风机并网侧的电网状况(电压、频率、有功、无功等等)。
风电场实时电力监控网络
图2 风电场实时电力监控网络
2. 风电场实时电力监控网络方案分为两部分:
a) 单台风力发电机组接入EtherCAT风场网络,如下图3所示
单台风力发电机组接入EtherCAT风场网络
图3单台风力发电机组接入EtherCAT风场网络
该方案采用了倍福嵌入式工业 PC CX5020控制器作为风机的主控制器,主控制程序基于TwinCAT软件,运用倍福自主开发完善、高效、成熟的风电专用功能库,集成先进的控制算法,很好的协调控制风机各部件和子系统的运行。根据当前的风况和风电场能量管理平台的控制指令,控制风机的输出电压、频率和功率等等,保证风机的稳定运行。
风机控制器可以通过 EtherCAT网桥模块EL6695和扩展模块EK0 接入风电场实时控制网络,与能量管理平台进行通讯,满足对整个风电场的实时控制的需要。EK50作为单台风机与风电场EtherCAT实时网络的接入点。
EL343 模块可直接监测单台风机并网侧的690 V AC电压、电流、频率、有功、无功、发电量,以及2次以内的谐波等等。风机主控系统通过采集的电力数据监测风机运行状况、相关的数据可通过风场网络传送到风电场中控室的能量管理平台和 SCADA系统。
b) 风电场控制器及公共并网点电力监测,如下图4所示
风电场并网点电力监测
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各品牌DCS、PLC备件
Invensys Foxboro(福克斯波罗):I/A Series系统,FBM(现场输入/输出模块)顺序控制、梯形逻辑控制、事故追忆处理、数模转换、输入/输出信号处理、数据通信及处理等。
Invensys Triconex: 冗余容错控制系统、基于三重模件冗余(TMR)结构的最现代化的容错控制器。
Westinghouse(西屋): OVATION系统、WDPF系统、WEStation系统备件。
Rockwell Allen-Bradley: Reliance瑞恩、SLC500/1747/1746、MicroLogix/1761/1763/1762/1766/1764、CompactLogix/1769/1768、Logix5000/1756/1789/1794/1760/1788、PLC-5/1771/1785等。
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ABB:工业机器人备件DSQC系列、Bailey INFI 90等。
Siemens(西门子):Siemens MOORE, Siemens Simatic C1,Siemens数控系统等。
Motorola(摩托罗拉):MVME 162、MVME 167、MVME1772、MVME177等系列。
XYCOM:I/O 、VME板和处理器等。
GE FANUC(GE发那科):模块、卡件、驱动器等各类备件。
Yaskawa(安川):伺服控制器、伺服马达、伺服驱动器。
Bosch Rexroth(博世力士乐):Indramat,I/O模块,PLC控制器,驱动模块等。
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