Córas Moniteoireachta Cliste do Parcai Ghaoithe: Dearadh & Impleachaint

1.Cúlra

Is é an tionscadal gineadh fuinnimh ghaoithe ná an chumhacht cineticeach an ghaoithe a athrú ar egni meicniúil, agus ansin an t-eginn meicniúil sin a aistriú go cumhacht leictreach—sin é an tionscadal gineadh fuinnimh ghaoithe.
Is é príomhbhrí an ghineadh fuinnimh ghaoithe ná an ghaoith a úsáid chun páiréid ghaoithe a chur ag ciorcal, agus ansin tiomáint geareoid a bhaint amach chun an luas ciorcail a mhéadú, mar thoradh air sin tiománaí a dhreapadh chun cumhacht a ghiniúint.

In ainneoin na ndiomand fuinnimh atá ag fás in China, leanann an tionscadal gineadh fuinnimh ghaoithe ag éirí, agus tá forbarthas bhaileanna ghaoithe ag éirí níos cruinne. D’fhéadfadh comhlacht cumhachta amháin a bheith ag feidhmiú roinnt bhaileanna ghaoithe, atá minic réigiún géografach éagsúla áitiúil. Chomh maith leis, de bharr a scála, d’fhéadfadh bhaile ghaoithe amháin a bheith ag lorg uaireanta ó cúigí go céadainn páiréid ghaoithe. Mar thoradh air sin, tá córas monatóireachta cumhachta a sholáthar do gach baile ghaoithe. Ach is é an riarachán iarmheánach ar roinnt bhaileanna ghaoithe ná an dúshlán is mó. Chun an fhadhb seo a réiteach, cuireann bunú láriontrola iarmheánacha (Central Control Centers) réiteach éifeachtach ar fáil.

Mar thoradh air sin, cé go n-ardóidh an líonraíocht agus an intleacht in bhaileanna ghaoithe an éifeachtacht tionsclaíoch agus riaracháin, chruthaíonn sé bealaí nua ionsaithe do dhaoine gan mheas. I roinnt blianta anuas, tar éis ionsaithe slándála sa tionscal cumhachta tarlú go minic, tá an tionscal leictreach ag brath ar chumhacht slándála agus dúshláin níos mó.

2. Córas Rialú Páiréide Ghaoithe

Tá córas rialú iomlán automatúil riachtanach don oibriú agus cosaint páiréid ghaoithe. Caithfidh an córas seo a bheith in ann an t-páiréis a thosú go huathoibríoch, an mécanamh adhaidh a rialú, agus an t-páiréis a stopadh go sábhálta faoi chónaimh gnách agus neamhgnách. In ainneoin a chuid feidhmeanna rialú, déanann an córas freisin obair monatóireachta—ag soláthar eolas mar shampla faoi stádas oibriú, luas an ghaoithe, agus treo an ghaoithe.

Consistíonn córas rialú an pháiréide ghaoithe trí phríomhchuid:

• Cabinet Uimhir Controlla Príomh Bais Thúr

• Cabinet Uimhir Controlla Nacelle

• Cabinet Uimhir Controlla Hub

Seirbhíonn Wind Power Control Unit (WPCU) mar an rialú príomha do gach páiréis agus tá sé daonchara sa thuair agus nacelle an pháiréide.

2.1 Stáisiún Rialú Bais Thuair

Is é an stáisiún rialú bais thuair—má tá sé ina cabinet controlla príomha—an croílár rialú an pháiréide ghaoithe, ag conspéideamh go príomha den rialaitheoir agus modúil I/O. Úsáideann an rialaitheoir próiseála 32-bit, agus rith sé ar os real-time láidir. Feidhmeann sé loighic rialú príomha casta agus déanann sé comhrá i real-time le cabinet controlla nacelle, córas pitch, agus córas converter, ag dearbhadh go bhfuil an t-páiréis ag oibriú faoi chónaimh óptamacha.

Consistíonn cabinet bais thuair:

• Stáisiún PLC príomha

• RTU (Remote Terminal Unit)

• Scuabaire Ethernet tionsclaíoch

• Soláthar UPS

• Scáileán teasc (do monatóireacht agus oibriú áitiúil)

• Cnogaí, solas léirithe, bhriseáir cearte beaga, reiléid

• Eilimintí teasa, gaethairí

• Blocáid tearmainn

2.2 Stáisiún Rialú Nacelle

Bailíonn stáisiún rialú nacelle seinnteoirí ón pháiréis, lena n-áirítear teocht, brú, luas ciorcail, agus paraiméadta comhshaoil. Déanann sé comhrá le stáisiún controlla príomha trí mheán fieldbus. Úsáideann an rialaitheoir príomha rack controlla nacelle chun feidhmeanna yawing agus cable untwisting a rialú. Comh maith leis sin, rialaíonn sé motair cabhracha, pumpe óil, agus gaethairí teasa sa nacelle chun cothú foirmeacht páiréide óptamach.

Consistíonn cabinet controlla nacelle:

• Stáisiún PLC nacelle

• Modúl soláthair

• FASTBUS slave module

• CANBUS master module

• Modúl Ethernet (do rochtain maointe PC áitiúil)

• Modúil I/O digiteach agus anaileach (DIO, AIO)

• Bhriseáir cearte, reiléid, cnogaí

2.3 Córas Pitch Control

Úsáideann páiréid ghaoithe mórscála (os cionn 1 MW) go minic córais pitch hidraulaic nó leictreach. Úsáideann an córas pitch rialaitheoir front-end chun actuator pitch dá trí pháiréis a rialú. Mar aonad imeachta an rialaitheora príomha, déanann sé comhrá trí mheán CANopen chun uillinn pitch a choigeartú do fhoirmeacht óptamach.

Chomh maith leis, tá soláthar cúnta leictreach agus lánc slándála sa chóras pitch chun stopadh éigeantach a chinntiú faoi chónaimh criticiúla.

Consistíonn cabinet controlla hub:

• Stáisiún PLC hub

• Aonaid driva servo

• Battair pitch éigeantach agus aonad monatóireachta

• Modúl pitch éigeantach

• Relé cosúil leis an mbreisluas

• Bhriseáir cearte beaga, reiléid, blocáid tearmainn

• Cnogaí, solas léirithe, agus cnogaí maointe

2.4 Córas Slándála Cúnta Éigeantach

Is é an lánc slándála cúnta éigeantach meicniúil a bhfuil sé neamhspleách ón gcóras rialú ríomhaire. Fiú má théann an córas rialú as feidhm, fanann an lánc slándála ina cheart. Ceanglaíonn sé cúrsaí míchruinn chriticiúla—dhéanfaidís damáiste catrastach do pháiréis ghaoithe—go dtí circeoil amháin. Nuair a spreagtar, tosaíonn an lánc slándála stopadh éigeantach, ag díchonactú an pháiréis ón gréasán, ag maxaimiú cosaint ar an gcóras iomlán.

3. Tógáil Sísteama agus Forradh Fheidhmiú

Consistíonn córas monatóireachta cumhachta an bhaille ghaoithe de na cuid is tábhachtaí seo:

• Wind Turbine Control Units (WPCUs) áitiúla

• Líonra Ethernet fibre haisearach dúbailte reatha

• Stáisiúin oibrí uachtair

Is é an WPCU áitiúil an rialaitheoir príomha do gach páiréis, freagrach as monatóireacht paraiméadar, rialú gineadh cumhachta uathoibríoch, agus cosaint treolaíochta. Tá HMI (Human-Machine Interface) áitiúil le gach páiréis chun oibriú, comisiú, agus maointe áitiúil.

Seirbhíonn an líonra Ethernet fibre haisearach dúbailte reatha mar an mbealach sonraí don córas, ag cuardaíodh sonraí reatha an pháiréide go dtí an córas monatóireachta uachtair.

Is é an stáisiún oibrí uachtair an ionad monatóireachta oibríochta an bhaille ghaoithe. Soláthraíonn sé monatóireacht cothrom le dáta ar stádas an pháiréide, aláirimh paraiméadar, agus logáil agus léiriú sonraí reatha/staire. Is féidir le haibritheoirí monatóireacht a dhéanamh agus rialú a dhéanamh ar gach páiréis ón seomra rialú iarmheánach.

3.1 Sraith Rialú Áitiúil

Consistíonn an sraith rialú áitiúil de na cuid is tábhachtaí seo:

• Cabinet controlla príomha bais thuair

• Cabinet controlla nacelle

• Córas pitch control

• Córas converter

• Stáisiún HMI (Human-Machine Interface) áitiúil

• Scuabaire Ethernet tionsclaíoch

• Líonra comhrá fieldbus

• Soláthar UPS

• Córas stopadh éigeantach cúnta

Seirbhíonn WPCU ag leibhéal an réimse mar an rialaitheoir príomha do gach páiréis ghaoithe. Is é a fhreagra é monatóireacht paraiméadar reatha, rialú gineadh cumhachta uathoibríoch, agus cosaint treolaíochta. Tá HMI áitiúil le gach páiréis chun oibriú, comisiú, debugging, agus maointe áitiúil.

3.2 Sraith Monatóireachta Iarmheánach

Is é an sraith monatóireachta iarmheánach an croílár oibríochta an bhaille ghaoithe, ag soláthar monatóireacht cothrom le dáta ar stádas an pháiréide, aláirimh paraiméadar, agus logáil agus léiriú sonraí reatha/staire. Is féidir le haibritheoirí monatóireacht a dhéanamh agus rialú a dhéanamh ar gach páiréis ón seomra rialú iarmheánach.

Seo a leanas na fo-réimsí príomha atá faoi smachd ag an sraith seo, lena n-áirítear:

• Córas hidraulaic

• Córas meteoiriúil

• Córas pitch control leictreach

• Córas geareoid

• Córas yaw agus rialú yaw

Trí fheidhmiú SCADA iomlán, déantar oibriú, slándáil, agus íomháilteacht an bhaille ghaoithe iomlán a chinntiú ag an sraith monatóireachta iarmheánach.