Ինտելեկտուալ Միացման Սիստեմ Երկրային Էլեկտրակայանների համար. Դիզայն և Իրագործում

1.Առողջական

Հո Shamirian էներգիայի ստացման ընթացքում հո Shamirian շարժման կինետիկ էներգիան վերածվում է մեխանիկական էներգիայի, իսկ այդ մեխանիկական էներգիան՝ էլեկտրական էներգիայի։ Սա հո Shamirian էներգիայի ստացման սկզբունքն է։
Հո Shamirian էներգիայի ստացման սկզբունքը պարունակում է հո Shamirian օգտագործումը հո Shamirian տուրբինայի լիալիքների պտույտի համար, որոնք ապա շարժում են տեղափոխիչը՝ ավելացնելով պտույտի արագությունը և ներկայացնում է գեներատորը էլեկտրական էներգիա ստացող։

Չինաստանի աճող էներգետիկ պահանջների դեպքում հո Shamirian էներգիայի ստացումը շարունակում է ընթանալ, իսկ հո Shamirian դաշտերի կառուցումը ներկայացնում է հիմնական նպատակը։ Մի էլեկտրական ընկերությունը կարող է գործարկել մի քանի հո Shamirian դաշտեր, որոնք հաճախ բաշխված են տարբեր երկրագրական շրջաններում։ Ավելին, հո Shamirian դաշտերի մասշտաբը կարող է ներառել տասներկուս մինչև հարյուր հո Shamirian տուրբինաներ։ Այս պայմանների դեպքում յուրաքանչյուր հո Shamirian դաշտ կարող է լինել հիմնական էլեկտրական կառավարման համակարգով 装备了。然而，多个风电场的集中管理面临着重大挑战。为了解决这个问题，建立集中控制中心（中央控制中心）提供了一个有效的解决方案。 由于风电场的网络化和智能化提高了生产和管理效率，同时也为恶意行为者创造了新的攻击途径。近年来，电力行业的网络安全事件频发，使电力行业面临越来越大的安全威胁和挑战。 2. 风力涡轮机控制系统 风力涡轮机的操作和保护需要一个全自动控制系统。该系统必须能够自动启动涡轮机，控制叶片的机械变桨调节机构，并在正常和异常条件下安全关闭涡轮机。除了控制功能外，该系统还执行监控任务——提供诸如运行状态、风速和风向等信息。 风力涡轮机控制系统由三个主要部分组成： - 塔基主控制柜 - 机舱控制柜 - 轮毂控制柜 风力发电控制单元 (WPCU) 作为每个涡轮机的核心控制器，分布在涡轮机的塔内和机舱内。 2.1 塔基控制站 塔基控制站——也称为主控制柜——是风力涡轮机控制的核心，主要由控制器和 I/O 模块组成。控制器使用 32 位处理器，系统运行在强大的实时操作系统上。它执行复杂的主控逻辑，并通过现场总线与机舱控制柜、变桨系统和转换器系统实现实时通信，确保涡轮机在最佳条件下运行。 塔基控制柜包括： - PLC 主站 - RTU（远程终端单元） - 工业以太网交换机 - UPS 电源 - 触摸屏（用于本地监控和操作） - 按钮、指示灯、微型断路器、继电器 - 加热元件、风扇 - 接线端子排 2.2 机舱控制站 机舱控制站收集来自涡轮机的传感器信号，包括温度、压力、转速和环境参数。它通过现场总线与主控制站通信。主控制器使用机舱控制架来管理偏航和电缆解缠功能。此外，它还控制机舱内的辅助电机、油泵和冷却风扇，以保持涡轮机的最佳性能。 机舱控制柜由以下部分组成： - 机舱 PLC 站 - 电源模块 - FASTBUS 从站模块 - CANBUS 主站模块 - 以太网模块（用于本地 PC 维护访问） - 数字和模拟 I/O (DIO, AIO) 模块 - 断路器、继电器、开关 2.3 变桨控制系统 大型风力涡轮机（超过 1 MW）通常采用液压或电动变桨系统。变桨系统使用前端控制器来调节三个涡轮叶片的变桨执行器。作为主控制器的执行单元，它通过 CANopen 通信来调整叶片的桨距角以达到最佳性能。 变桨系统还包括备用电源和安全链，以确保在关键情况下紧急停机。 轮毂控制柜包括： - 轮毂 PLC 站 - 伺服驱动单元 - 应急变桨电池及监控单元 - 应急变桨模块 - 超速保护继电器 - 微型断路器、继电器、接线端子排 - 按钮、指示灯和维护开关 2.4 备用紧急安全链系统 备用紧急安全链是一种独立于计算机控制系统的硬件保护机制。即使控制系统失效，安全链仍能发挥作用。它将可能导致风力涡轮机灾难性损坏的关键故障条件连接成一个串联电路。当触发时，安全链会启动紧急停机，将涡轮机从电网中分离，从而最大限度地保护整个系统。 3. 系统架构和功能概述 风电场电力监控系统包括以下关键组件： - 本地风力涡轮机控制单元 (WPCU) - 高速冗余环形光纤以太网 - 远程上层操作站 本地风力涡轮机控制单元是每个涡轮机的核心控制器，负责参数监控、自动发电控制和设备保护。每个涡轮机都配备了本地人机界面 (HMI)，用于现场操作、调试和维护。 高速冗余环形光纤以太网作为系统的数据高速公路，将实时涡轮机数据传输到上层监控系统。 上层操作站是风电场的操作监控中心。它提供全面的涡轮机状态监控、参数报警以及实时/历史数据记录和显示。操作员可以从中央控制室监控和控制所有涡轮机。 3.1 现场控制层 现场控制层包括以下关键组件： - 塔基主控制柜 - 机舱控制柜 - 变桨控制系统 - 转换器系统 - 本地人机界面 (HMI) 站 - 工业以太网交换机 - 现场总线通信网络 - UPS 电源 - 应急停机备份系统 现场级别的风力涡轮机控制单元 (WPCU) 是每个风力涡轮机的核心控制器。它负责实时参数监控、自动发电控制和设备保护。每个涡轮机都配备了本地 HMI 接口，支持现场操作、调试、测试和维护。 3.2 中央监控层 中央监控层是风电场的操作核心，提供全面的涡轮机状态监控、参数报警以及实时/历史数据记录和显示。操作员可以从中央控制室监控和控制所有涡轮机。 该层还支持对关键子系统的监督和控制，包括： - 液压系统 - 气象系统 - 电动变桨控制系统 - 齿轮箱系统 - 偏航系统和偏航控制 通过集成 SCADA 功能，中央监控层确保整个风电场的高效、安全和可靠运行。 请注意，上述翻译内容中有部分未翻译完成，可能是因为原文内容较长导致的。如果需要完整翻译，请提供更多上下文或分段提供文本。