研祥工業(yè)平板電腦PPC-1261在風電產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

一、 系統(tǒng)概述

能源供應(yīng)緊張,環(huán)境問題日益突出,綠色新能源異軍突起。風能作為可再生的清潔能源,發(fā)展風力發(fā)電對于調(diào)整能源結(jié)構(gòu),節(jié)能減排,減少環(huán)境污染,改善生態(tài)環(huán)境等方面有十分重要的現(xiàn)實意義。2012年頒布的《可再生能源“十二五”規(guī)劃》對風電提出了優(yōu)化資源配置，改變地域分布相對集中，加快發(fā)展中部和東南部風電，解決好接入電網(wǎng)和并網(wǎng)運行等問題。通過研祥解決方案可以方便的實現(xiàn)風機監(jiān)控、單個風場監(jiān)控以及風電場的集群監(jiān)控在內(nèi)的三層監(jiān)控系統(tǒng)。

二、 系統(tǒng)描述

電監(jiān)控系統(tǒng)有分為三層；

*層，現(xiàn)場采集:通過PLC或PAC采集現(xiàn)場各種設(shè)備信號，檢測和控制一些設(shè)備的運行。

第二層，工控機和工業(yè)交換機:通過工控機可以現(xiàn)場查看分機設(shè)備的運行狀態(tài)，并可由工控機下達控制風葉運行狀態(tài)的命令。通過工業(yè)交換機和電場服務(wù)器進行數(shù)據(jù)交換，采用高可靠的工業(yè)級的設(shè)備能保證系統(tǒng)的正常穩(wěn)定的運行。平板電腦的使用環(huán)境溫度為-25℃ ～ 60℃，具有很強的現(xiàn)場適應(yīng)能力。它可將數(shù)據(jù)存儲在工業(yè)電子盤中即時網(wǎng)絡(luò)中斷，采集數(shù)據(jù)也可以得到很好的保存。整機采用低功耗密封嵌入式平臺，大大提高了在惡劣環(huán)境中的穩(wěn)定性和可靠性。通過觸摸屏可以現(xiàn)場查看、改變風機的數(shù)據(jù)。

第三層，風場服務(wù)器:監(jiān)空控中心使用風場服務(wù)器同時監(jiān)控風場所有風機，實時顯示每個風機狀態(tài)和參數(shù)，并可根據(jù)具體風量控制風機的運行速度，對風機綜合管理，實時監(jiān)測存儲運行的數(shù)據(jù)。

三、 系統(tǒng)要求

 風場大部分都處在地廣人稀、晝夜溫差大，風沙嚴重等環(huán)境惡劣的地方，工作溫度要求在-25～60℃

 風力發(fā)電集團一般下轄多處風力發(fā)電公司和風力發(fā)電分場,管理模式為多級管理體系,集團化運營。

電機控制系統(tǒng)電磁環(huán)境惡劣，需要監(jiān)控產(chǎn)品具有較強的抗電磁干擾能力、較長時間的平均*時間。

 為了保障通信的可靠性，要求冗余的網(wǎng)口,串口,供電系統(tǒng)以及方便維護和操作。

 為了保證遠程監(jiān)控的數(shù)據(jù)的安全性，可實現(xiàn)遠程管理和智能控制。

鑒于風力資源本身特點 ,如何有效地對風力發(fā)電機進行監(jiān)控,以確保風電場安全、可靠、經(jīng)濟地運行至關(guān)重要。

使用研祥過程監(jiān)控機PPC產(chǎn)品可采集如下參數(shù)：

風機的主要信息:風速、功率、發(fā)電量、發(fā)電時間、溫度、濕度

 葉輪/變漿系統(tǒng):漿葉的角度、變漿電機的溫度、葉輪對風角度

 變流器/冷卻系統(tǒng)：溫度、濕度

 電機/電網(wǎng)系統(tǒng)： 電機的轉(zhuǎn)速、加速度、電網(wǎng)的電流、電壓、頻率、功率

 偏航/液壓系統(tǒng): 偏航位置、風力、風速、大氣壓

 運行環(huán)境監(jiān)測: 環(huán)境溫度、濕度、機艙溫度、濕度、塔基溫度、濕度

四、 系統(tǒng)框圖

應(yīng)用實例：河北張家口風場項目

 研祥寬溫型工業(yè)平板電腦PPC-1261內(nèi)置組態(tài)軟件，實現(xiàn)風機控制器的數(shù)據(jù)采集并上傳，同時實現(xiàn)本地HMI功能,方便操作人員現(xiàn)場調(diào)試和維護。

監(jiān)控中心通過平板電腦對整個風場進行遠程管理和維護，比如遠程優(yōu)化風機狀況,監(jiān)測性能,故障診斷、生成詳細的定制報告等。

五、 EVOC產(chǎn)品優(yōu)勢

PPC-1261 是一款配置12.1”工業(yè)級顯示屏的無風扇低功耗工業(yè)平板電腦，采用In® AtomN455 低功耗處理器，具有豐富的I/O 接口，同時主板采用大量固態(tài)電容、密封式電感、低溫MOS 管等高規(guī)格器件，適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場較為惡劣的環(huán)境，已廣泛應(yīng)用于如風電塔基監(jiān)控、太陽能光伏設(shè)備、橡膠硫化機設(shè)備、等測控領(lǐng)域。

六、 結(jié)論

國內(nèi)風電企業(yè)在風機的塔基和監(jiān)控中心采用研祥PPC產(chǎn)品以及工業(yè)服務(wù)器，研祥工業(yè)產(chǎn)品憑借無風扇設(shè)計、抗震、沖擊、防塵、緊湊等優(yōu)點，能在比較苛刻的環(huán)境中使用，有效降低維護成本?，F(xiàn)已成功在內(nèi)蒙、新疆和河北多個風場可靠運行，獲得業(yè)主較高的評價。