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ABB控制自动化产品在MW级风机电控系统中的应用

日期:2009年12月3日 17:02
        随着我国能源发展战略的实施,国内风电设备市场逐年扩大。在国家发改委制定的《风力发电中长期发展规划》中明确指出,到2010年底,全国风电总装机规模达到400万kW;到2015年底,全国风电总装机规模达到1000万kW;到2020年底,全国风电总装机规模达到2000万kW。
  国家电力监管委员会2007年7月17日公布《电网企业全额收购可再生能源电量监管办法》,赋予国家电监会监管电网企业全额收购其电网覆盖范围内可再生能源并网发电项目的权力。于2007年9月1日起施行。
  国家政策的支持、巨大的市场空间促使国内风电产业异常活跃。已有40多家企业明确表示将涉足风力发电设备制造。
  1. 概述
  ABB作为全球工控产品重要的供应商之一,可以为各行业提供种类齐全的控制自动化产品。与全球主要风机制造商多年的合作经验,使ABB可以提供风机功率回路和控制回路的全套产品,形成了ABB独有的、经过优化的专为风电行业设计的控制自动化产品。下面就ABB控制自动化产品在风力发电机组控制系统中的应用进行介绍。
  2. 用ABB AC31 90系列可编程控制器(PLC)构成高性能的控制器网络
  控制器是整个电控系统的核心,其主要任务是控制风机根据风能的变化调整输出,以及风机在运行过程中的各种数据检测、系统保护、通讯等功能。MW级风力发电机组控制系统的特点是:
点数不多:
  整个控制系统的输入输出点数并不多,一般不多于300点。
数据计算量大:
  MW级风机电控系统的双馈调速系统及电动变桨系统数学模型结构复杂、计算精度高;远程监控系统、故障检测及自复位功能的应用使控制器的数据计算量很大。由于同一时间不同优先级事件的存在,控制器必须按照事件的重要程度执行不同的扫描周期。
这些特点要求控制器具备高速度、支持多优先级多任务程序结构、支持高级算法等功能。此外,为保证系统各控制器与变频设备之间通讯的可靠性及实时性,控制器还必须支持现场总线及远程监控使用的工业以太网通讯。ABB公司的紧凑型控制系统AC31
  90系列PLC可用于复杂控制功能的应用,运算速度可达0.07 
        ms/kB指令,支持IEC61131-3标准的编程,
  编程界面简洁友好,并且实现分布式扩展简单快捷,有多达5个集成的通讯接口(Modbus、TCP/IP、Profibus、DeviceNet、CanOpen)用于开放的通讯方式,I/O扩展数量多达1040点开关量/232点模拟量。

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