అన్ని వాతావరణ పార్కుల కోసం స్మార్ట్ నిరీక్షణ వ్యవస్థ: డిజైన్ & అమలు

1. ప్రశ్న

వాతావరణ శక్తి ఉత్పత్తి వాతావరణ కినేటిక్ శక్తిని మెకానికల్ శక్తికు మార్చుతుంది, అప్పుడు ఆ మెకానికల్ శక్తిని విద్యుత్ శక్తికు మార్చుతుంది—ఈ వాతావరణ శక్తి ఉత్పత్తి.
వాతావరణ శక్తి ఉత్పత్తి సిద్ధాంతం వాతావరణం ద్వారా వాతావరణ టర్బైన్ బ్లేడ్లను భ్రమణం చేయడం, అప్పుడు గీర్బాక్స్‌ను భ్రమణ వేగాన్ని పెంచడం, అందువల్ల జనరేటర్‌ను విద్యుత్ ఉత్పత్తి చేయడం.

చైనాలో లో విస్తరించే శక్తి అవసరాల కోసం, వాతావరణ శక్తి ఉత్పత్తి లోనికి కొనసాగించుతుంది, వాతావరణ శక్తి ఉత్పత్తి యజమాన్ల నిర్మాణం తీవ్రంగా జరుగుతుంది. ఒక శక్తి కంపెనీ అనేక వాతావరణ శక్తి ఉత్పత్తి యజమాన్లను నిర్వహించవచ్చు, వాటి ప్రాముఖ్యత వివిధ భౌగోలిక ప్రాంతాలలో విభజించబడతాయి. అదనపుగా, వాతావరణ శక్తి ఉత్పత్తి యజమాన్ల పరిమాణం ప్రకారం, వాటిలో పది నుండి వేయి వాతావరణ టర్బైన్లు ఉంటాయి. ఈ పరిస్థితుల కారణంగా, ప్రతి వాతావరణ శక్తి ఉత్పత్తి యజమాన్ తనిఖీ జరిగించే విద్యుత్ నిరీక్షణ వ్యవస్థ ఉంటుంది. కానీ, అనేక వాతావరణ శక్తి ఉత్పత్తి యజమాన్ల కేంద్రీకృత నిర్వహణ చాలా అంతరాలు సృష్టిస్తుంది. ఈ సమస్యను దూరం చేయడానికి, కేంద్రీకృత నియంత్రణ కేంద్రాలు (Central Control Centers) ఏర్పాటు చేయడం ఒక చక్రాంత పరిష్కారం అయినది.

ఫలితంగా, వాతావరణ శక్తి ఉత్పత్తి యజమాన్లలో నెట్వర్కింగ్ మరియు అంతర్జ్ఞానం ఉత్పత్తి మరియు నిర్వహణ దక్షతను పెంచుతుంది, అయితే అవి ద్వేషిక వ్యక్తులకు కొత్త ఆక్రమణ రేఖలను సృష్టిస్తాయి. చాలా ఏళ్ళ గట్టు, శక్తి విభాగంలో సైబర్ సురక్షా ఘటనలు సాధారణంగా జరుగుతున్నాయి, విద్యుత్ ప్రపంచాన్ని పెరిగిన సురక్షా భయానకతలకు మరియు హెచ్చరికలకు ఎదుర్కొని ఉంటుంది.

2. వాతావరణ టర్బైన్ నియంత్రణ వ్యవస్థ

వాతావరణ టర్బైన్ల నిర్వహణ మరియు రక్షణకు పూర్తి స్వాతంత్ర్యంగా నియంత్రణ వ్యవస్థ అవసరం. ఈ వ్యవస్థ టర్బైన్ను స్వయంగా ప్రారంభించడం, బ్లేడ్ల మెకానికల్ పిచ్ నియంత్రణ వ్యవస్థను నియంత్రించడం, సాధారణ మరియు అసాధారణ పరిస్థితులలో టర్బైన్ను సురక్షితంగా ఆపడానికి సామర్థ్యం ఉంటుంది. నియంత్రణ ప్రముఖ పన్నుల పట్ల, ఈ వ్యవస్థ నిరీక్షణ పన్నులను నిర్వహిస్తుంది—వాతావరణ వేగం, దిశ మొదలిన మాహితిని అందిస్తుంది.

వాతావరణ టర్బైన్ నియంత్రణ వ్యవస్థ మూడు ప్రధాన ఘాతాంకాలను కలిగి ఉంటుంది:

• టవర్ బేస్ ప్రధాన నియంత్రణ కెబినెట్

• నాక్సెల్ నియంత్రణ కెబినెట్

• హబ్ నియంత్రణ కెబినెట్

వాతావరణ శక్తి నియంత్రణ యూనిట్ (WPCU) ప్రతి టర్బైన్ కోసం మూల నియంత్రణ యూనిట్గా ఉంటుంది మరియు టర్బైన్ టవర్ మరియు నాక్సెల్లో విభజించబడుతుంది.

2.1 టవర్ బేస్ నియంత్రణ స్టేషన్

టవర్ బేస్ నియంత్రణ స్టేషన్—ఇది ప్రధాన నియంత్రణ కెబినెట్ అని కూడా పిలుస్తారు—వాతావరణ టర్బైన్ నియంత్రణ మూలం, ప్రధానంగా నియంత్రణ యూనిట్ మరియు I/O మాడ్యూల్స్ ను కలిగి ఉంటుంది. నియంత్రణ యూనిట్ 32-బిట్ ప్రాసెసర్ను ఉపయోగిస్తుంది, మరియు వ్యవస్థ శక్తిశాలి వాస్తవసమయ నిర్వహణ వ్యవస్థపై చేరుకుంది. ఇది సంక్లిష్ట ప్రధాన నియంత్రణ తర్కాన్ని అమలు చేస్తుంది మరియు నాక్సెల్ నియంత్రణ కెబినెట్, పిచ్ వ్యవస్థ, మరియు కన్వర్టర్ వ్యవస్థ విధానాలతో వాటర్ఫ్రంట్ బస్ ద్వారా వాస్తవసమయంలో మెసేజింగ్ చేస్తుంది, టర్బైన్ అనుకూల పరిస్థితులలో పని చేయడానికి ఖాతరీ చేస్తుంది.

టవర్ బేస్ కెబినెట్ కలిగి ఉంటుంది:

• PLC మ్యాస్టర్ స్టేషన్

• RTU (రిమోట్ టర్మినల్ యూనిట్)

• ఇండస్ట్రియల్ ఈథర్‌నెట్ స్విచ్

• UPS శక్తి ప్రదానం

• టచ్‌స్క్రీన్ (స్థానిక నిరీక్షణ మరియు నిర్వహణకు)

• పుష్ బటన్లు, సూచక పురములు, చిన్న సర్క్యూట్ బ్రేకర్లు, రిలేలు

• కాలువ ఘటనలు, ఫాన్లు

• టర్మినల్ బ్లాక్స్

2.2 నాక్సెల్ నియంత్రణ స్టేషన్

నాక్సెల్ నియంత్రణ స్టేషన్ టర్బైన్ నుండి సెన్సర్ సిగ్నల్స్ సేకరిస్తుంది, అన్ని తాపం, దాభం, భ్రమణ వేగం, మరియు వైథార్య పారామెటర్లను కలిగి ఉంటుంది. ఇది వాటర్ఫ్రంట్ బస్ ద్వారా ప్రధాన నియంత్రణ స్టేషన్తో మెసేజింగ్ చేస్తుంది. ప్రధాన నియంత్రణ యూనిట్ నాక్సెల్ నియంత్రణ రాక్ను ఉపయోగిస్తుంది యావ్ ను నిర్వహించడం మరియు కేబిల్ అన్ట్విస్టింగ్ పన్నులను నియంత్రించడం. అదనపుగా, ఇది నాక్సెల్లో ఆక్షానరీ మోటర్లు, ఓయిల్ పంప్లు, మరియు కూలింగ్ ఫాన్లను నియంత్రిస్తుంది, టర్బైన్ అనుకూల పని చేయడానికి ఖాతరీ చేస్తుంది.

నాక్సెల్ నియంత్రణ కెబినెట్ కలిగి ఉంటుంది:

• నాక్సెల్ PLC స్టేషన్

• శక్తి ప్రదాన మాడ్యూల్

• FASTBUS స్లేవ్ మాడ్యూల్

• CANBUS మ్యాస్టర్ మాడ్యూల్

• ఈథర్‌నెట్ మాడ్యూల్ (స్థానిక PC మెయింటనన్స్ అక్సెస్ కోసం)

• డిజిటల్ మరియు ఐనాలాగ్ I/O (DIO, AIO) మాడ్యూల్స్

• సర్క్యూట్ బ్రేకర్లు, రిలేలు, స్విచ్‌లు

2.3 పిచ్ నియంత్రణ వ్యవస్థ

పెద్ద వాతావరణ టర్బైన్లు (1 MW కంటే ఎక్కువ) సాధారణంగా హైడ్రాలిక్ లేదా విద్యుత్ పిచ్ వ్యవస్థలను ఉపయోగిస్తాయి. పిచ్ వ్యవస్థ ముందుగా నియంత్రణ యూనిట్ను ఉపయోగిస్తుంది టర్బైన్ బ్లేడ్ల పిచ్ అక్ట్యుయేటర్లను నియంత్రించడం. ప్రధాన నియంత్రణ యూనిట్ యొక్క అమలు యూనిట్గా, ఇది CANopen ద్వారా మెసేజింగ్ చేస్తుంది బ్లేడ్ పిచ్ కోణాలను అనుకూల పరిస్థితులకు మార్చడానికి.

పిచ్ వ్యవస్థ ప్రతికూల శక్తి ప్రదానం మరియు సురక్షా శ్రేణిని కలిగి ఉంటుంది, క్రిటికల్ పరిస్థితులలో అవర్ట్ శట్డౌన్ చేయడానికి.

హబ్ నియంత్రణ కెబినెట్ కలిగి ఉంటుంది:

• హబ్ PLC స్టేషన్

• సర్వో డ్రైవ్ యూనిట్లు

• ప్రతికూల పిచ్ బ్యాటరీ మరియు నిరీక్షణ యూనిట్

• ప్రతికూల పిచ్ మాడ్యూల్

• అవేర్స్పీడ్ ప్రోటెక్షన్ రిలే

• చిన్న సర్క్యూట్ బ్రేకర్లు, రిలేలు, టర్మినల్ బ్లాక్స్

• పుష్ బటన్లు, సూచక పురములు, మెయింటనన్స్ స్విచ్‌లు

2.4