一、系統(tǒng)簡介
近年來,作為一種新型環(huán)保的發(fā)電方式,風力發(fā)電正在被全球多國采用。作為風力發(fā)電廠重要的接口設備,風力發(fā)電專用箱變也隨之迅猛發(fā)展。我國一般采用的風電發(fā)電機組的出口電壓為690V,必須通過升壓來達到遠距離送電的目的。在風電場一般采用電纜將風力發(fā)電機接至風電專用箱式升壓變,將電壓升到40.5kV后送到風力場中心變電站,然后由中心變電站進一步升壓后送到電網(wǎng)中。
隨著風力發(fā)電在電網(wǎng)中所占的比例越來越大,對于箱變的需求也日益提高。近期陸續(xù)有多家整機廠商采用研華分布式采集方案對于箱變進行監(jiān)控。
二、系統(tǒng)需求
1、硬件要求:采樣精度高,通訊速率快、系統(tǒng)穩(wěn)定、高度可靠,極少出現(xiàn)誤報,誤動作。IO點方便擴展,適合風電場多種箱變的多樣化需求。寬溫工作,適合風場惡劣環(huán)境。
2、軟件要求:代測量包括三相電的電壓、電流、有功 /無功功率信號,主變壓器的溫度、箱式變電站內部溫度、循環(huán)油溫度,刀開關位置,主變有載調壓,開關跳合,警鈴報警系統(tǒng)。要求動作響應速度快,對事故的預測、預防有相當?shù)臏蚀_性。
具有組態(tài)界面方便針對不同現(xiàn)場進行快速調整;赪EB機制利于和原有SCADA系統(tǒng)無縫集成。
3、架構要求:基于以太網(wǎng)的傳輸方案,利用風機具備的光纖環(huán)網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)。方便第三方系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)。
4、寬溫工作:研華PMU箱變監(jiān)控模塊的工作范圍為-40 ~ 70°C,適合風場惡劣環(huán)境的工作。
三、研華解決方案
本系統(tǒng)通過采用研華PMU系列基于工業(yè)以太網(wǎng)的分布式數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng),WEBACESS網(wǎng)際組態(tài)軟件,實現(xiàn)對箱式變電站內變壓器和保護部分的自動監(jiān)測和控制,使我國箱變自動化檢查綜合自動化程度大幅度提高。
四、數(shù)據(jù)采集
PMU-3010主要負責變電站中的主變一次側三相電的電壓/電流/計算有功/無功功率,變壓器二次側三相電測量;負責潤滑油溫的檢測;采集各種狀態(tài)信號;如遇緊急情況需要報警同時動作跳閘,通過DO控制各種動作的輸出。
五、通訊功能
PMU采集模塊將采集信號轉為MUDBUS/TCP標準協(xié)議,通過風場光纖環(huán)網(wǎng)傳到上位機。支持多臺主機訪問,這樣可以提供第三方系統(tǒng)采集箱變數(shù)據(jù)上位機采用WEBACCESS實現(xiàn)圖形界面控制功能。
六、系統(tǒng)原理圖

圖一 研華風力發(fā)電機箱式變電站監(jiān)控解決方案系統(tǒng)原理圖
七、監(jiān)控畫面

圖二 研華風力發(fā)電機箱式變電站監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控畫面
八、系統(tǒng)運行情況及用戶評價
研華箱變監(jiān)控解決方案主要應用于風電箱變、農網(wǎng)改造,面向中低變電站,先后成功應用于內蒙、河南、新疆、四川、山西、陜西、山東、湖北、福建等地,WEBACCESS組態(tài)軟件和ADAM系統(tǒng)產品保證了配電站的長期可靠運行。
更多信息,請聯(lián)系研華電力與能源事業(yè)部010-62984346-6145。
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