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欧姆龙
风电运营商的目标是优化停机时间并增加收益。然而,天空中有飞行类动物出没的地方便存在造成昂贵停机时间的风险——为此,Senvion正在考虑做出改变。
在万可的帮助下,风力涡轮机制造商为运营商应对“蝙蝠保护”等变化情况提供了更具灵活性的选择。
日期、风速和温度:构成天气预报的基础信息即预示着蝙蝠的飞行计划。“这些信息对于获取可靠的蝙蝠活动情况必不可少,”万可工程师NinoFlottmann解释道。而这样做的目的又是什么呢?简而言之,即是保护动物。
森林变为风电区
背景:森林已成为风能的重要区域。然而,由于自然保护和技术水平的限制,这在风力发电之初是无法想象的。可是,能源和气候政策目标依然需要满足。这就是为什么德国约26,000台风力涡轮机中有近5%都位于森林且这一趋势正在日益增长。
但是,这些风力涡轮机必须与森林“居民”共享空间。在目前高达200米的涡轮机中,机舱延伸至树荫顶部,巨大的旋转叶片在树梢上方转动。它们已深入蝙蝠的飞行领域。
蝙蝠撞击问题
“我们希望而且必须避免蝙蝠因撞击到风力涡轮机而受到伤害,”Senvion的高级SCADA工程师Jochen Poitzsch表示。他所在的公司是一家风力涡轮机制造商,已在全球安装了7,800多台近海和海上涡轮机。更何况,不仅撞击到旋转叶片会使蝙蝠致命,空气湍流也会为其带来危险。
?自适应算法能让我们快速、灵活且轻松应对不断变化的条件。?
最重要的环境保护法规《联邦排放控制法案(BImSchG)》规定——保护蝙蝠的唯一方法即是暂时关停风力涡轮机。
联邦政府也在其风电条例中对这一点做出了要求。这项要求不仅适用于森林中的涡轮机,也同样适用于所有近海站点。尤其在未被森林覆盖的地区还常有普通伏翼蝠和褐色大蝙蝠出没,并且二者均为濒危物种红色名录所列及物种。
“当风力涡轮机所在位置满足蝙蝠活动的特定时间和气象条件时,我们必须将其关停。但运营商的本意是减少系统停机时间。因为每千瓦 · 时对他们来说都很重要,”监控与数据采集(SCADA)专家Poitzsch解释道。
灵活算法取代传感器
借助万可控制器,这一区域的问题可迎刃而解:不同于常规情况下总是在蝙蝠出没的特定时间段将风力涡轮机置于停机状态,万可可编程逻辑控制器(PLC)可根据不同站点调整关停时间,从而使整个系统得以优化。
迫于实际情况,我们需要外部控制器对这一问题进行处理。“法律法规持续完善,要求也不断变化且因各州而异,”Jochen Poitzsch解释说。替代方案即是对风力发电机的SCADA控制器进行更新,以应对各种要求的变化— —而Senvion认为这极其耗时。
因此,改善后的全新解决方案为:“关停决定将不再基于检测蝙蝠出现情况的昂贵传感器,”万可工程师Nino Flottmann解释道。而是基于将众多科学性决定因素纳入考虑之中的灵活算法,这些因素包括日出及日落、温度、风速和降水等,并可追溯至WINDBAT研究机构。
该机构对近海风力涡轮机发生蝙蝠碰撞的风险进行了研究。作为其科学研究的一部分,研究小组还开发了“ProBat”软件工具。该工具一方面可用来计算适于风力涡轮机的蝙蝠友好型操作算法,另一方面也为Senvion的解决方案奠定了基础。“然后,我们即可直接运用来自风力涡轮机SCADA系统的本地气象数据,”Flottmann补充说道。
而这要归功于万可PLC的开放式接口。NinoFlottmann通过Web界面对所有其他数据进行了参数化。如果所有关停条件都满足,则风力涡轮机的SCADA系统将会收到万可控制器的停止命令,紧接着转子也会停止转动。
所有关停及系统当前状态信息均存储于文件中,并按月发送至发电厂运营商。系统状态也可通过简单网络管理协议(SNMP)随时查询。
如果法律要求发生变化,运营商还可在不花费大量时间和精力的情况下将控制器保持在最新状态:运营商在算法中相应更改默认值,并将文件存储在SD卡上或在线存储。之后,一旦数据加载至万可控制器,新的数值就会自动应用。
优化停机时间
Senvion现在已为德国境内约100台风力发电机配备了更灵活的控制器。不过,该项目并未止步于此。首先,这一应用目前正在迈向国际化并在为欧洲范围内的推广做准备。其次,该技术解决方案还可将应用范围从蝙蝠扩展至鸟类保护。
Process Control 1757-PLXSR50 PLX 50 POINT REDUNDANT SERVER LICENSE
Operator Interface 2711P-B6M5A PV PLUS 600 GRAYSCALE, KEY/TOUCH, RS232, AC PS
Operator Interface 2727-MRC1 MOBILEVIEW DOWNLOAD CABLE
Support 9352-WGS200S SUPT RENEWAL CONTRACT FOR 9352WGS200
Support 6723-PCOR SUPPORT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 6723-PCO
Support F1785-L46BSERC FIRMWARE UPGRADE FOR 1785-L46B PLC5 PROCESSOR MODU
RSI Software Products 9324-RLD700NXITE RSLOGIX 5000 PRO EDITION, ITALIAN
RSI Software Products 9301-2SE3403 RSVIEW32 RUNTIME 32K WITH RSLINX
RSI Software Products 9355-WABOEMENE RSLINX OEM - ENGLISH
Motion Control MPL-A320H-SK22AA MOTOR,SERVO,2.94 NM,3500RPM,SINGL,230V,4.1KG
Motion Control 2090-U3AE-D4401 CABLE,TWO AXISTO LOGIX 1756MOAE2 CARD,1M
CBL-116-1 Cable. Allen Bradley PLC5 1770-KF2 (RS-232)
IC5105KAN0000 15" Intelligence Industrial PC, Panel-C Series Win NT
IC800PCUBC04S050 PowerCube Flying Lead Interface Cable, 400 Steps/Rev & Power Save Enabled, 5 Meters
OC647IFESGDV00150C iFIX Optn: ESig & ERec 150 I/O Development (M1Component Part)
20AD027A3AYNACG0 PowerFlex 70 AC Drive 27 A at 20 Hp 20A
20DC300A0EYNBNCNK PowerFlex 700S AC Drive 20D
20L-GH10-A2 Hose Kit,(2)10 Ft X 1Inin,W/ Fit,1In Elb
25C-E6P6N104 PowerFlex 527 4kW (5Hp) AC Drive
280-PWRM22C-M025 ArmorStart Three-Phase Power Media
FX2N-128MT 主机64入/64出?晶体管输出
6ES7953-8LF00-0AA0 MMC 64K
DAQCard-6533
PCA-6004
CP-132UL-I
DVMB-766
MMC-BDPV41PNA
NORCO-868
CONT32-4MT(LPCI)
1492-SPM3B010-N MCB Supplementary Protector 1 A
软启动器 3RW40241BB05
ABKSTDN0000/SER 6 inch Color STN/ TCP Label/ 24VDC/ with HMI-CAB-C52 & HMI-CAB-C83/ UL/ cUL/ CE/ UL1604
GC646PEW110E Proficy GC for OP EWS Development Software 700 I/O
HE800ACC112 Cage-clamp (screw) style I/O plug, 12-terminal. (Qty 10)
IC640BSS303RR Series Six Interface Board
IC647HSTSSEO150KM eSignature Option for Historian - Standard Server 150000 Points (M4 Key)
IC660BLM506 Bus Terminator 150 Ohm (Qty 4)
IC695CMM004 RX3i serial communications module. Four isolated RS-232/485 port. Supports Serial Read/Write and Modbus Master/Slave. Requires Unversal Backplane.
IC756WET100K-23 Custom Editor Toolkit, Korean, Version 2.3
CompactLogix System 1769-DPALEN COMPACTLOGIX SYSTEM DOCUMENTATION SET PRINTED
PLC-5/1771 System D1771-6.5.116 FAST ANALOG INPUT MODULE USER MANUAL
Process Control 1757-FIM FIELDBUS INTERFACE MODULE
Operator Interface 2711P-B7C4D2 PV PLUS 700, KEY/TOUCH, ENET, DC PS, EXT MEM
Support 6500-PS7COINJR SUPT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 6500PS7COINJ
Support 9358-PLTM2600S SUPT RENEWAL CONTRACT FOR 9358PLTM2600ENE
Support F1785-BEMSERB FIRMWARE UPGRADE FOR 1785-BEM COMMUNICATION MODULE
RSI Software Products 9301-2SE2200PTE RSVIEW32 WORKS 300 (PORTUGUESE)
RSI Software Products 9701-VWSB000FRU3 RSV SE STATION 250 - UNLTD DISP UPGRADE (FRENCH)
RSI Software Products 9399-DATAUG RSDATA (OCX) USERS GUIDE
Motion Control 2098-IPD-HV150 HIGH VOLTAGE DRIVE, 34A/68A, ULTRA5000
BC5002TAW0000 12 Inch Intelligence Industrial Computer - Bundled - Standard Series - w/ Windows 2000
IC300CBF000 FOX Fiber Cable Pair, 0.5M
IC752DTX350 DataPanel 35, 2 x 20 VF message center, used DataDesigner to program messages
MTR-3S43-G-R-0-C-SRR Servo Motor Nema56C with Seal
ZA06B-6079-K814 Motor power straight connector for B22/2000is motor
20BE2P7A0AYNAND0 PowerFlex 700 AC Drive 2.7 A at 2 Hp 20B
20G14TC567JN0NNNNN PowerFlex 755 AC Packaged Drive
25-RF035-DL PowerFlex 520 34.8A 230V EMC Filter Kit
2711P-RW7 PanelView Plus CE Accessory
FRN 2 2 P11S-4CX 3 4 KVA 44A 22KW 3相AC380V/50Hz/60Hz