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力控科技

力控科技

公司介紹

北京力控元通科技(簡稱力控科技)是制造業(yè)+互聯(lián)網(wǎng)融合的行業(yè)解決方案及相關(guān)工業(yè)軟件產(chǎn)品提供商及服務(wù)商,力控科技豐富的產(chǎn)品線構(gòu)建了完整的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu),主要包含工業(yè)軟件領(lǐng)域的HMI/SCADA自動化軟件、企業(yè)級實時歷史數(shù)據(jù)庫、工業(yè)能源管理信息平臺、企業(yè)MES管理平臺、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺、移動智能監(jiān)控平臺、智能優(yōu)化及工控信息安全等系列產(chǎn)品,為客戶提供從自動化到信息化的工業(yè)軟硬件平臺服務(wù)及行業(yè)解決方案。涵蓋各行業(yè)的生產(chǎn)監(jiān)控與管理、數(shù)字化車間、智能工廠、集團(tuán)決策等多層次的智能管控,在智能工廠、油氣生產(chǎn)、公用事業(yè)、工業(yè)能源管控、智慧園區(qū)等諸多行業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行了大量的實踐和應(yīng)用,協(xié)助企業(yè)推動從智能生產(chǎn)到運營管理的創(chuàng)新。力…

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  • 力控科技風(fēng)電場生產(chǎn)監(jiān)控管理系統(tǒng)解決方案

  • 發(fā)布時間:2014-05-27   修改時間:2014-05-27

 

一、項目背景

      風(fēng)力發(fā)電公司一般有很多風(fēng)電場,每個風(fēng)電場的占地面積都比較大,調(diào)度管理比較復(fù)雜。力控科技推出的風(fēng)電場監(jiān)控管理系統(tǒng),能夠使每個風(fēng)電場能夠有效地調(diào)度、管理每臺風(fēng)機,也能夠使風(fēng)電公司能夠共享每個風(fēng)場的數(shù)據(jù)。實實在在地提高了企業(yè)生產(chǎn)管理的效率。

二、項目建設(shè)目標(biāo)

★顯示機組的運行數(shù)據(jù),如機組的瞬時發(fā)電功率、累計發(fā)電量、發(fā)電小時數(shù)、風(fēng)輪及電機的轉(zhuǎn)速和風(fēng)速、風(fēng)向等,用風(fēng)玫瑰圖、曲線或圖表的形式直觀地顯示出來。

★顯示風(fēng)電機組的運行狀態(tài),如開機、停車、調(diào)向、手/自動控制以及大/小發(fā)電機工作等情況。

★顯示各機組運行過程中發(fā)生的故障。在顯示故障時,顯示出故障的類型及發(fā)生時間,以便運行人員及時處理及消除故障,保證風(fēng)電機組的安全和持續(xù)運行。

★實現(xiàn)對風(fēng)場內(nèi)所有風(fēng)機的啟動、停止、復(fù)位等功能的實時控制。

★實現(xiàn)公司級數(shù)據(jù)共享。

 

三、系統(tǒng)功能

3.1 完整實時數(shù)據(jù)展現(xiàn)

      力控科技監(jiān)控平臺軟件具備風(fēng)電行業(yè)專用的設(shè)備負(fù)荷專用曲線及監(jiān)測組件,適合風(fēng)電場級監(jiān)控和風(fēng)電場運維中心的系統(tǒng)集成,采用核心數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)風(fēng)電場的所有風(fēng)電機組、繼電保護(hù)、風(fēng)速、發(fā)電量、售電量等運行情況的遠(yuǎn)程監(jiān)視和接收匯總,使各級部門都能及時的了解風(fēng)電機組運行狀態(tài)和發(fā)電狀況??蓪崿F(xiàn)以下參數(shù)的匯總展示:

電網(wǎng)參數(shù):包括電網(wǎng)三相電壓、三相電流、電網(wǎng)頻率、功率因數(shù)等。電壓故障檢測:電網(wǎng)電壓閃變、過電壓、低電壓、電壓跌落、相序故障、三相不對稱等。

氣象參數(shù):包括風(fēng)速、風(fēng)向、環(huán)境溫度等。

機組狀態(tài)參數(shù):包括:風(fēng)輪轉(zhuǎn)速、發(fā)電機轉(zhuǎn)速、發(fā)電機線圈溫度、發(fā)電機前后軸承溫度、齒輪箱油溫度、齒輪箱前后軸承溫度、液壓系統(tǒng)油溫、油壓、油位、機艙振動、電纜扭轉(zhuǎn)、機艙溫度等。

 

 

 

3.2 實現(xiàn)風(fēng)機遠(yuǎn)程控制

      可以根據(jù)生產(chǎn)需求,實現(xiàn)對單臺、回路、及全部風(fēng)機進(jìn)行,故障復(fù)位、遠(yuǎn)程停機及遠(yuǎn)控啟動操作,方便對風(fēng)機的集中管理。并可根據(jù)電網(wǎng)實時參數(shù),外部氣象條件參數(shù),按照設(shè)定好的控制策略,實現(xiàn)對風(fēng)機啟停、復(fù)位的遠(yuǎn)程控制。

1)主控系統(tǒng)檢測電網(wǎng)參數(shù)、氣象參數(shù)、機組運行參數(shù),當(dāng)條件滿足時,啟動偏航系統(tǒng)執(zhí)行自動解纜、對風(fēng)控制,釋放機組的剎車盤,調(diào)節(jié)槳距角度,風(fēng)車開始自由轉(zhuǎn)動,進(jìn)入待機狀態(tài)。

2)當(dāng)外部氣象系統(tǒng)監(jiān)測的風(fēng)速大于某一定值時,主控系統(tǒng)啟動變流器系統(tǒng)開始進(jìn)行轉(zhuǎn)子勵磁,待發(fā)電機定子輸出電能與電網(wǎng)同頻、同相、同幅時,合閘出口斷路器實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。

3)風(fēng)力機組功率、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)根據(jù)風(fēng)力機特性,當(dāng)機組處于最佳葉尖速比λ運行時,風(fēng)機機組將捕獲得最大的能量,雖理論上機組轉(zhuǎn)速可在任意轉(zhuǎn)速下運行,但受實際機組轉(zhuǎn)速限制、系統(tǒng)功率限制,不得不將該階段分為以下幾個運行區(qū)域:即變速運行區(qū)域、恒速運行區(qū)域和恒功率運行區(qū)。額定功率內(nèi)的運行狀態(tài)包括:變速運行區(qū)(最佳的λ)和恒速運行區(qū)。

 

3.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與查詢

1)歷史狀態(tài)日志查詢:根據(jù)選擇風(fēng)機及時間段,查詢風(fēng)機的歷史工作狀態(tài)。

 

2)歷史瞬態(tài)日志查詢:查詢選擇風(fēng)機在設(shè)定時間段內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)記錄。

 

3)歷史故障日志查詢,查詢當(dāng)前選擇風(fēng)機在查詢時間段內(nèi)的故障狀態(tài)。

 

3.4 強大的風(fēng)勢曲線與風(fēng)頻圖

1)風(fēng)速曲線圖:根據(jù)設(shè)定時間段,自動根據(jù)數(shù)據(jù)差值,描繪風(fēng)速變化軌跡,并根據(jù)設(shè)定起始風(fēng)速及區(qū)間,自動統(tǒng)計于右側(cè)表格。

 

2)趨勢圖:可以將風(fēng)機所有變量在設(shè)定時間段內(nèi)的數(shù)據(jù)記錄獲取到右側(cè)表格,并且于左側(cè)區(qū)域以曲線方式表現(xiàn)。

 

3)風(fēng)頻圖:查詢設(shè)定時間段內(nèi),各風(fēng)速區(qū)間出現(xiàn)的次數(shù),以柱狀圖的形式表現(xiàn)。

4)關(guān)系對比圖;在同一曲線控件內(nèi)同時顯示兩個不同變量在同一時間段內(nèi)的線性對比關(guān)系

 

3.5有功功率跟蹤控制功能

      風(fēng)電場正式運行過程中,為了避免風(fēng)力強度較高的時候,風(fēng)力發(fā)電電量傳輸?shù)诫娋W(wǎng)中的時候功率過大,需要對風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)機在不同的風(fēng)力情況下,自控控制開啟不同數(shù)量的風(fēng)機,使風(fēng)力發(fā)電的功率按照計劃的輸送功率進(jìn)行運行,因此系統(tǒng)在設(shè)計實施過程中專門加入了有功功率跟蹤控制功能。

邏輯控制模塊單元:

●首先對單個風(fēng)機都設(shè)定是否參與AGC自動控制單元:在運行過程中,如果因為檢修或者其他原因可以手動將某一臺或多臺風(fēng)機停止參與AGC自動控制,在該情況下,自動控制的時候不在將該風(fēng)機參與自動運算。

●停風(fēng)機自動控制單元:在當(dāng)前時間情況下,比較當(dāng)前所有風(fēng)機的總體發(fā)電功率和中調(diào)設(shè)定的有功功率數(shù)據(jù)差,在總體發(fā)電功率大于有功功率的時候,停機部分風(fēng)機的運行。

●風(fēng)機停機選擇:

對需要停止的風(fēng)機選擇上,需要首先篩選掉檢修或其他原因未參與AGC控制的風(fēng)機,然后取消部分當(dāng)前停止的風(fēng)機,從1號開始遍歷所有的風(fēng)機,查找單個風(fēng)機的發(fā)電功率比較接近功率差值的風(fēng)機,停止掉該風(fēng)機,該方案存在的缺點是可能找不到適合的風(fēng)機,這時還需要從1號開始停止風(fēng)機的運行,同時在找到的情況下可能存在直接多次停止同一臺風(fēng)機的情況,不建議采用該方案。

●手動投入情況:界面存在手動輸入框,可以人工輸入設(shè)定功率,系統(tǒng)自動判斷該設(shè)定為較高優(yōu)先級,自動根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)控制風(fēng)機的運行。

●風(fēng)機運行的判斷:在實際發(fā)電功率曲線和設(shè)定功率曲線差值較大,實際發(fā)電功率較小的情況下,自動啟動風(fēng)機的運行,啟動方案為,首先判斷出每臺風(fēng)機的平均發(fā)電功率,在差值處于某一個點的情況下開始判斷,啟動功率差值/平均發(fā)電功率臺風(fēng)機,啟動順序從停止風(fēng)機的順序順序啟動即從最開始停止的風(fēng)機開始啟動風(fēng)機的運行。

 

控制單元會根據(jù)預(yù)先設(shè)定的限值與實時數(shù)據(jù)進(jìn)行比對,根據(jù)控制策略實現(xiàn)對風(fēng)機的手動或者自動投切,從而達(dá)到各個回路的負(fù)荷平衡。

四、效益分析

    系統(tǒng)投運后遠(yuǎn)程監(jiān)控中心與風(fēng)場控制中心數(shù)據(jù)庫平臺通訊,作為系統(tǒng)的客戶端,將各個風(fēng)廠的相關(guān)數(shù)據(jù)都采集到該中心。采集上來的數(shù)據(jù)分為實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù),系統(tǒng)對采集上來的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,并且可提供運維記錄管理以及對電廠的產(chǎn)能進(jìn)行預(yù)測。整套系統(tǒng)的投運實現(xiàn)了中心與風(fēng)場之間的數(shù)據(jù)交互,通過先進(jìn)的軟、硬件技術(shù)和控制理論,提高了工作效率。由于實現(xiàn)了風(fēng)機的遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制,使得運維人員能迅速快捷的了解風(fēng)機的實時運轉(zhuǎn)狀況,提高了突發(fā)故障的排查速度,從長遠(yuǎn)角度來看降低了整體運維成本。