匯川技術(shù):風電行業(yè)解決方案
風電,將風能轉(zhuǎn)化為電能,正是新能源應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域。經(jīng)過近百年的發(fā)展,現(xiàn)代風力發(fā)電機系統(tǒng),從塔筒高度,葉輪直徑,輸出功率,控制復(fù)雜度都在不斷創(chuàng)造新的記錄,僅國內(nèi)最新型風力發(fā)電機的輸出功率可達 10MW,塔筒高度可達 115 米,葉輪直徑可達 185 米。
風機的功率和尺寸不斷增大,應(yīng)用場景不斷擴展,對于風機在風速變化下的適應(yīng)性,以及極端條件下風機的安全性,提出了更高的要求。而這正是風機變槳控制的拿手好戲。變槳控制,即采用機械液壓或者電動伺服的方式,控制風機槳葉的旋轉(zhuǎn),來調(diào)節(jié)槳葉的節(jié)距角,改變氣流對槳葉的攻角,進而控制風機槳葉捕獲的氣動轉(zhuǎn)矩和氣動功率。電動變槳因為運行維護方便,成本低,控制響應(yīng)高,在風電中采用的越來越多。電動變槳采用電動伺服控制器驅(qū)動變槳電機,變槳電機驅(qū)動小齒輪,小齒輪再驅(qū)動槳葉的變槳軸承,從而實現(xiàn)葉片的轉(zhuǎn)動。
變槳系統(tǒng)的國產(chǎn)化之路
風電進入全面平價時代,無論是陸上風電還是海上風電,降低度電成本成為風電企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。風電機組單機容量的大型化,是目前降低海上風電成本最有效的途徑之一,關(guān)鍵電控系統(tǒng)器件等核心技術(shù)上的創(chuàng)新和突破,將成為下一個風電時代搶占的制高點。
在全球前十大風電運營商當中,中國企業(yè)占據(jù)了 6 家。2020 年 5 月,搭載匯川技術(shù)第一臺變槳產(chǎn)品的金風科技風電機組并網(wǎng)發(fā)電,安全無故障運行 1 年,匯川技術(shù)已攜手多家國內(nèi)多家 Top10 主機廠展開了合作。這些都標志著我國風電變槳系統(tǒng)及核心部件實現(xiàn)了自主可控的成熟應(yīng)用。
匯川技術(shù)發(fā)布了新產(chǎn)品 PD802-60A 大功率變槳驅(qū)動器,PD800/802 是驅(qū)動一體化設(shè)計的風電變槳驅(qū)動器。驅(qū)動器搭載基于 CODESYS 軟件開發(fā)的中型 PLC,基于 CODESYS Runtime 的開放式軟件架構(gòu),使 PD802 驅(qū)動器能夠兼容不同的主控系統(tǒng),支持 SD 卡下載操作系統(tǒng)和應(yīng)用層程序,極大地方便了生產(chǎn)和維護的同時也保護了最終用戶的知識產(chǎn)權(quán)。
10MW 級大型海上風電機組變槳驅(qū)動器技術(shù)的突破,彌補了國產(chǎn)品牌在海上風電變槳領(lǐng)域的空白,突破了行業(yè)關(guān)鍵核心部件“卡脖子”的問題,在風電機組核心部件國產(chǎn)化、自主化創(chuàng)新的進程中,具有里程碑意義。
CODESYS 助力匯川開發(fā)安全自主的控制系統(tǒng)
匯川技術(shù)基于 CODESYS 強大的平臺實力,以及成熟的系統(tǒng)方案解決能力,配套匯川技術(shù)自主研發(fā)生產(chǎn)的機器人、視 覺、PLC、HMI、伺服、電機等產(chǎn)品,打造了一條年產(chǎn)能 30000 臺變槳驅(qū)動器裝配自動化產(chǎn)線,提高產(chǎn)品安全性、可靠性,并滿足客戶快速交付的需求。
基于 CODESYS 完全開放的軟件特點,匯川技術(shù)的變槳控制系統(tǒng)通過控制槳葉轉(zhuǎn)動,改變槳距角,來控制風輪轉(zhuǎn)速,進而控制風機的輸出功率,滿足客戶的二次開發(fā)需求,提升變槳系統(tǒng)的差異化優(yōu)勢。同時配合主控系統(tǒng),使機艙軸線能夠快速平穩(wěn)地對準風向,以獲得最大的風能。并且 CODESYS 可以實現(xiàn)用戶的控制器內(nèi)置豐富接口和功能,滿足不同客戶應(yīng)用需求;集成易用且豐富的可視化軟件,可輕松實現(xiàn)在線仿真和監(jiān)控,便于調(diào)試和運維。