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四川零點自動化系統(tǒng)有限公司
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  • 零點C系列分布式IO風電行業(yè)應用案例
  • 發(fā)布時間:2024/6/29 18:50:48   修改時間:2024/6/29 18:50:48 瀏覽次數(shù):1646
  • 隨著全球?qū)稍偕茉葱枨蟮牟粩嘣黾樱L能作為一種清潔、可再生的能源,在全球能源結(jié)構(gòu)中發(fā)揮著越來越重要的作用。

    風力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展,能有效減少化石燃料的使用,降低溫室氣體排放。目前,通過先進的自動化控制技術(shù),風力發(fā)電效率以及系統(tǒng)可靠性得到了顯著提升。

    01 風力發(fā)電原理

    風力發(fā)電的基本原理是利用風力帶動風車葉片旋轉(zhuǎn),通過增速機提高旋轉(zhuǎn)速度,從而促使發(fā)電機發(fā)電。當前的風力發(fā)電技術(shù)可以在每秒三米的微風速度下開始發(fā)電,實現(xiàn)風能到電能的高效轉(zhuǎn)換。

    02 電機組基本結(jié)構(gòu)

    風力發(fā)電機組大體上分為機艙、塔筒、底座;細分由風輪(葉片、輪轂)、變槳系統(tǒng)、發(fā)電機、偏航系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)(軸承、齒輪變速箱)、控制系統(tǒng)、變流系統(tǒng)組成。

    各主要組成部分功能簡述:

    (1)風輪:由兩個或三個葉片組成,主要是吸收風能,將風的動能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動的機械能;

    (2)變槳系統(tǒng):通過改變?nèi)~片的角度,使葉片在不同風速時處于最佳的吸收風能的狀態(tài);

    (3)發(fā)電機:將葉輪轉(zhuǎn)動的機械動能轉(zhuǎn)換為電能的器件;

    (4)偏航系統(tǒng):與風向儀相配合,使葉輪始終處于迎風狀態(tài),充分利用風能,提高發(fā)電效率。

    (5)齒輪箱:齒輪箱是將風輪在風力作用下所產(chǎn)生的動力傳遞給發(fā)電機,并使其得到相應的轉(zhuǎn)速。

    (6)控制系統(tǒng):負責實時監(jiān)控和調(diào)節(jié)各部件的運行狀態(tài),以最大化能量捕獲效率和確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。

    (7)變流系統(tǒng):將發(fā)電機發(fā)出的電的頻率恒定在50Hz,并入電網(wǎng)。

    03 現(xiàn)場痛點

    控制系統(tǒng)作為整個電機組的“神經(jīng)中樞”,在整個風力發(fā)電的過程中也面臨著諸多挑戰(zhàn):

    環(huán)境惡劣:風電場通常位于環(huán)境條件較為惡劣的地方,如海上、荒野等,風沙、鹽霧、高濕度等對設備的耐久性和穩(wěn)定性提出了更高要求。

    設備維護困難:風力發(fā)電機組結(jié)構(gòu)復雜,部件繁多,特別是高空設備的維護和檢修困難且成本高。

    數(shù)據(jù)傳輸和通訊:風電場面積廣闊,各機組之間的數(shù)據(jù)傳輸和通訊要求高,傳統(tǒng)通訊方式容易受環(huán)境干擾,導致數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定。

    系統(tǒng)可靠性要求高:風力發(fā)電系統(tǒng)需要長時間不間斷運行,對控制系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性有極高的要求,任何停機都可能導致巨大的經(jīng)濟損失。

    多種協(xié)議兼容問題:風力發(fā)電系統(tǒng)中使用的設備和傳感器來自不同廠家,通訊協(xié)議各異,如何實現(xiàn)不同協(xié)議之間的兼容和轉(zhuǎn)換同樣是一個挑戰(zhàn)。

    零點C系列分布式IO特點

    1.支持多種通訊協(xié)議:Modbus、Profibus-DP、Profinet、EtherCAT、EtherNet/IP、 CANopen、CC-Link等。

    2.擴展IO模塊種類豐富:數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、特殊模塊、混合IO模塊等。

    3.C系列分布式IO EMC參數(shù):靜點放電抗擾度:空氣放電8KV、接觸放電6KV;群脈沖抗干擾2KV;浪涌剛擾度2KV。

    4. -35℃~70℃寬溫設計,滿足嚴苛工業(yè)環(huán)境。

    04 零點應用

    某風電現(xiàn)場使用零點C系列分布式IO,所用的模塊型號:CN-8033EtherCAT網(wǎng)絡適配器、數(shù)字量輸入模塊 CT-121F、 數(shù)字量輸出模 塊CT-222F、模擬量輸入模塊CT-3234、 模擬量輸 入模塊CT-3734、 模擬量輸 出模塊CT-4234、編碼器輸入模塊CT-5112、 編碼器輸入 模塊CT-5122、DP主站模塊CT-5341。

    CT-5112:測量風輪的轉(zhuǎn)速;

    CT-5122:1)反饋機艙偏航的位置;2)確定風輪的位置,用于檢修;

    CT-5341:變槳系統(tǒng)與變流系統(tǒng)是兩個單獨的系統(tǒng),通訊協(xié)議是Profibus-DP;該風電現(xiàn)場使用CN-8033+CT-5341實現(xiàn)了Profibus-DP協(xié)議與EtherCAT協(xié)議之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

    現(xiàn)場通過采用零點C系列模塊,實現(xiàn)了系統(tǒng)的高效控制與通訊,確保了風力發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

    尤其是自動化技術(shù)在其中起到了關鍵作用,極大地提升了系統(tǒng)的效率和可靠性,為風能的大規(guī)模應用提供了堅實的保障。

  • 企業(yè)介紹
四川零點自動化系統(tǒng)有限公司成立于2003年,擁有19年自動化控制和工業(yè)通訊技術(shù)經(jīng)驗,作為一家專業(yè)從事工業(yè)通訊產(chǎn)品研發(fā),工業(yè)自動化控制系統(tǒng)設計、集成及技術(shù)服務的國家高新技術(shù)企業(yè),公司通過了ISO9001認證。與中科院沈自所、電子科大、西南科…  更多>>
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郵編:621000

電話:0816-2530577

傳真:0816-6334078

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