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M1450C
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。
Distributed I/O 1797-IRT8 EX RTD/THERMOCOUPLE/MV INPUT MODULE, 16 BIT, 8 PT.
Communications 1788-CNFR CONTROLNET LOGIX DAUGHTER CARD
Operator Interface 2711P-T12C15B1 PV PLUS 1250, TOUCH, CNET, AC PS, STD MEM
Support 9307-RSE8R SUPT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 9307RSE8
Support 9358-BTDS10R SUPT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 9358BTDS10ENE
Support 9381-PP250ENR SUPT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 9381PP250EN
RSI Software Products 9324-RLD6U7ESE RSLOGIX 5000 FULL TO PRO UPGRADE, SPANISH
RSI Software Products 9301-2SE3400U3 RSVIEW RUNTIME 150 TO 32K UPGRADE:IN-SUPPORT
RSI Software Products 9355-WABGWEU3R UPGRADE: OUT-SUPT RSLINX PROF TO RSLINX GW
Motion Control MPL-A320H-HJ24AA MOTOR,SERVO,2.94NM,3500RPM,ENCR,230V,BRK,5.1KG
Motion Control 2090-DANPT-16S07 CABLE, NON-FLEX, MTR PWR, CABLE-MTD CONN, 16AWG, 0
BC647MQP001 View Development for QuickPanels with Proficy GlobalCare Complete and a hardware key
IC5005TBX0000 15" Unbundled Intelligence Industrial Computer with WIN XP Performance Series
IC800MCUB12210XE Stepping MotorCube 100 oz-in, Pulse/Direction, Encoder Feedback
OC647IFDBTKTM iFIX Optn: Database Dynamo Toolkit (M4 Part)
20AD022A3AYNANG0 PowerFlex 70 AC Drive 22 A at 15 Hp 20A
20DC260A0EYNANANE PowerFlex 700S AC Drive 20D
20G1ANF082JA0NNNNN PowerFlex 755 AC Packaged Drive
25C-E012N104 PowerFlex 527 7.5kW (10Hp) AC Drive
280-PWRM22B-M025 ArmorStart Three-Phase Power Media
FX1N-232-BD RS232C 通信用适配器
6ES7 340-1CH00-0AE0 点对点通讯模板,CP340-1C,带RS485口
cRIO-9075
AIMB-762G2
MOXA CP-104UL
ETASIS 亿泰兴 EPR-308
FSP300-60GLC
PCA-6106P4
GDYT-IMB-H612B-R10
1492-SPM2D250 MCB Supplementary Protector 25 A
软启动器 3RW30472BB04
ABICTDE0000/DVN 10.5 inch Color TFT/ TCP Label/ 24VDC/ with DeviceNet/ UL/ cUL/ CE/ UL1604
GC646PCMS10 GlobalCare Complete for Change Management Electronic Signature Module 10 Pack
HE697THM160 Series 90-70 Thermocouple Input Module, 16 Channel
IC630MDL375RR 115/230Vac Output Module (16 points)
IC647HSTSS75KM Historian Standard Server 75000 Points (M4 Key)
IC660BLD021 Cover w/Label for IC660BBD021
IC695CBL001 Energy Pack Cable, 3 ft. (0.91m)
IC756WET100E-23 Custom Editor Toolkit, English, Version 2.3
CompactLogix System 1769-CRL3 3.28 FT (1M) RIGHT-TO-LEFT BUS EXPANSION CABLE
PLC-5/1771 System 9399-RL53GRIT RSLOGIX 5 GETTING RESULTS GUIDE(ITALIAN)
Distributed I/O D1794-6.5.7 FLEX I/O THERM'CPL/MILLV'T MOD.1794-IT8 USR MANUAL
Operator Interface 2711P-T6M8D PV PLUS 600 GRAYSCALE, TOUCH, DH+, DC PS
Support 6411-SDSCR 6411-SDSC SOFTWARE SUPPORT REINSTATEMENT
Support 9358-PLTM2200S SUPT RENEWAL CONTRACT FOR 9358PLTM2200ENE
Support F1784-KTCX15SERA FIRMWARE UPGRADE FOR 1784-KTCX15 COMMUNICATION MOD
RSI Software Products 9301-2SE2200FRE RSVIEW32 WORKS 300 (FRENCH)
RSI Software Products 9701-VWSB000DEU3 RSV SE STATION 250 - UNLTD DISP UPGRADE (GERMAN)
RSI Software Products 9399-APSUM APS USER MANUAL FOR REL. 6.01
Motion Control 2098-IPD-010 DRIVE, 5A/15A, ULTRA5000
ABKSTDN0000/ABR 6" Color STN, TCP Label, 24Vdc, with AB Remote I/O,UL,cUL,CE,UL1604
IC300ACM200 Power Control Smart Stack. Input Range 120 three-phase Wye, 208V line to line
IC752DPJ000RR Datapanel J+, 256x64 LCD with EL backlight. Various sizes of text, bitmaps, bar graphs, real time clock. Includes an integrated keypad for data entry. No touch capability.
MTR-3S34-G-R-0-E-S MTR series servo motor with resolver and shaft seal
ZA06B-6073-K216 Alpha i-series CX8/CX9 dynamic brake module interface connector kit
20BE062A0AYNANC1 PowerFlex 700 AC Drive 62 A 60 Hp 20B
20G14NF098JA0NNNNN PowerFlex 755 AC Packaged Drive
25-RF014-CL PowerFlex 520 13.5A 600V EMC Filter Kit
2711P-RTBDSP PanelView Plus 7 Accessory
FRN132G11S-4CX 193KVA 253A 132KW 3相AC380V/50Hz/60Hz