6、风电机组控制系统改造与优化

风电机组控制系统改造与优化四川东方电气自动控制工程有限公司改造背景风电装机容量快速增长的同时，也带来了诸如调度、安全等方面的问题。零四川东方电气自动控制工程有限公司0.0020,000.0040,000.0060,000.0080,000.00100,000.00120,000.002005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年风电总装机容量风电总装机容量0204060801001201402005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年同比增长率(%)同比增长率(%)改造背景风电机组改造一种是电网适应性改造，一种是机组翻新改造。最终都是要提高经济效益、延长机组使用寿命。零四川东方电气自动控制工程有限公司低电压穿越功率控制数据上传异地监控通讯环网冗余服务器冗余中文友好界面其他要求改造内容四川东方电气自动控制工程有限公司零监控系统改造双环网通讯改造变频系统改造主控系统改造新的系统功能替代性能提高改造目标从时间和成本两个方面为业主提供优质的改造服务。壹四川东方电气自动控制工程有限公司使风电场满足电力系统运行要求利用新技术优化机组发电量控制逻辑优化，提升机组安全性改造时间优化四川东方电气自动控制工程有限公司壹设计工装，可快速替换，减少改造时间优化改造方案，迅速接回通讯每台风机改造调试到并网试运行大约5-6小时发电量优化主要是增加发电时间和提升发电效率。壹四川东方电气自动控制工程有限公司发电量优化启动时间优化智能寻优控制智能偏航控制额定点附近风功率优化气动外形优化双PI控制查表：A-B-C-D-ECp-λ：A-B1-C-C1-E壹四川东方电气自动控制工程有限公司智能寻优控制实现风机最大功率点跟踪的最简单方法就是使扭矩控制的Kopt值跟随空气密度变化。壹四川东方电气自动控制工程有限公司桨叶0度时风机Cp-λ曲线智能寻优控制四川东方电气自动控制工程有限公司壹理论得到的K值一定准确？上式中Cpmax和λopt均为叶片的一个理论值，受模型、生产、调试等影响，Cpmax和λopt和理论值有一定的偏差，故只考虑空气密度的影响是不全面的。选出的Kopt值如何保证最优？理论上知道标准空气密度下的K值，并且知道当地空气密度，就可以得到当地空气密度下的K值。但受季节更替、湍流、风机老化等的影响，标准空气密度下的K值也可能发生变化。故还需要对风机的K值进行持续寻优。模糊控制持续寻优启动时间优化根据风速自适应启机等待时间，缩短等风时间壹四川东方电气自动控制工程有限公司0t(s)V2V(m/s)T2T1V1启动时间优化缩短冬季齿轮箱加热等待和变频器加热等待时间壹四川东方电气自动控制工程有限公司智能偏航控制在发电时有效跟踪风向变化；在小风速下启动优先进行解缆操作。壹四川东方电气自动控制工程有限公司安全性优化从控制上主要是降低载荷、降低极端条件下的风机事故概率。贰四川东方电气自动控制工程有限公司安全性优化停机策略优化后备电源测试方式优化极端条件下的保护停机策略优化停机策略优化需要对故障码进行重新整理和分组，优化后可以减轻停机过程中对机组的损耗、减轻载荷、延长电池使用寿命。贰四川东方电气自动控制工程有限公司气动刹车•交流电源收桨•后备电源收桨机械刹车•高等级停机投刹车•低等级停机不投刹车发电机解列•甩负荷脱网•转速将至额定转速以下脱网机组停机过程停机策略优化的本质是要减少变桨后备电源的使用，并减少风机直接甩负荷停机的发生。极端情况的保护从现场的情况来看，大部分的风机事故都由变桨系统不能收桨引发。贰四川东方电气自动控制工程有限公司尽量减少后备电源的使用高等级等级时使用后备电源收桨后，应具备回切交流电源的方案交直流均失效尝试侧风措施电池检测优化传统的电池测试通常通过触发一个高等级的故障，然后通过电池收桨停机。测试方式尚存在优化空间。壹四川东方电气自动控制工程有限公司机组停机过程三面独立检测交流电源切换随机时间设置四川东方电气自动控制工程有限公司贰服务器（工程师站）SCADAserver客户端（操作员站）HMIVPN交换机DA风机健康管理风机健康管理四川东方电气自动控制工程有限公司贰风机1风机2……风机n风场数据采集数据预处理端云端数据分析健康诊断判定专家系统工程师站诊断结果输出风机健康管理四川东方电气自动控制工程有限公司贰案例分析优化前后成本回收方案效果根据GB/T18451.2-2012/IEC61400-12-1：2005标准提供的方法，综合得到现场年发电量平均提高5.28%叁四川东方电气自动控制工程有限公司成本回收一年即可收回成本并产生收益。叁四川东方电气自动控制工程有限公司按该风场2012年发电量49350万千瓦时计算，若电价为每千瓦时0.4元，理论上每年增加产值约1042万元，平均单台风机增加产值5.21万元。综上，一年即可轻松收回改造成本并且创收。产品展示主控监控变桨变频叁四川东方电气自动控制工程有限公司产品展示1MW-5MW主控系统叁四川东方电气自动控制工程有限公司产品展示1.5MW-3MW变频系统1.5-3MW自主研发变流器3并联模块叁四川东方电气自动控制工程有限公司产品展示1.5MW-3MW变频系统自控公司提供1.5MW科孚德风电变流器的全方位替换解决方案，含电气选型设计、控制板件和控制策略、低穿装置及算法、功率单元等，成本优势明显叁四川东方电气自动控制工程有限公司产品展示1.5MW-3MW变桨系统叁四川东方电气自动控制工程有限公司产品展示1.5MW-3MW变桨系统变桨控制器：性能优良，装机４０００余套交直流伺服器：交直流兼容,１-３MW通用叁四川东方电气自动控制工程有限公司产品展示风机监控系统Thankyou!