西门子携经济型中央控制系统亮相上海6月海上风电盛会
添加时间:2012-05-14 16:51:22
来源:爱中国能源网
西门子 呼吸新鲜空气,共创美好未来 一款基于软件的经济型中央控制系统,让风能设备更加流畅地运行利用可再生资源不断地生产能源过程中,风能设备在当今和未来起着越来越重要的作用。因此,装备上,制造商和运营商对通用的工业标准抱着极大的兴趣。
因为工业标准有助于不断缩短风能设备的研发周期并同时在技术以及经济上做到优化。借助于革命性的控制方案,Freqcon 集成系统呈现出绝佳的效果。
“从这种浑然天成的一体化系统中能得到所有想要的结果,怎么评价都不过分”,一位风能设备领域的专家如是说。对于物理学硕士诺伯特·康采恩(Norbert Hennchen)(位于汉诺威和不莱梅之间瓦尔斯罗德的 Freqcon 有限公司的总经理和董事长)来说,全球各地相继出现的用于风能设备上的各种各样的技术方案总是有这样或那样的缺陷。因为很多都受当时的技术条件的限制。这位专家见证并参与了风能工业的发展。
20多年以前,他就将自己早期的兴趣(即从风中获得能量)变成了自己的职业。
作为系统集成商,Freqcon 有限公司多年来从事开发新方案的工作。在此期间,全球大量的设备上都能找到该公司生产的系统,据企业统计总计有 20 GW 的功率,并且预计每年还会增长 6 GW。作为合作伙伴,诺伯特•康采恩凭借自身经验,对西门子”Simatic Wind Library”(“Simatic 风能程序库”)的研发起着决定性的作用,并评估了目前风能领域后续扩展方针。
“风能设备的中央控制体系(WEA)可节约将近 30% 的研发费用”,诺伯特•康采恩这么说。通过自动化部门提供的 “Siemens Wind Automation” (西门子风能自动化)软件来实现这种中央式的控制。这种遵循”Totally Integrated Au- tomation” (TIA) (全集成自动化)公司理念的相互配合的总系统的核心称为 “Simatic Wind Library” (“Simatic 风能程序库”)。
整套设备控制系统使用一个程序
这是一款用高级语言编程的软件系统,用于控制风能设备。采用了康采恩积累的自动化知识和很多经验。此外,西门子的 “Wind Library” 软件是与 Freqcon 公司合作研发的。因此,风能设备的供应商和制造商的优势在于,新的风能设备软件研发已完成了 80%。
在剩余的 20% 内,每个用户可以使用其自己的经验和优化方案。“Wind Library 效果非常好,因为源代码是完全开放的,并且高级语言编写的程序十分便于操作。”诺伯特•康采恩解释道。
另一方面,Freqcon 公司令其重要的中国客户亲身体验到通过上述方法实施一个新设备的项目是多么的轻而易举。对于使用用于海上和陆上模式的新研发风机的大订单,来自瓦尔斯罗德的研发者在西门子 Wind Library 软件的基础上研发了一套中央设备控制系统。
简易编制程序使用的 50 个功能组件
最根本的一条就是软件的基本结构。其由一个不断按照规定的时间周期运行的主循环构成。通过单个的功能组件将不同的控制工作集成到一起,例如发电机控制、变桨控制、偏航系统、Eis 探测系统或者火灾报警装置。约 50 个此类的单个程序可供使用。
每个功能组件都可分别按照自己的经验进行调节。通过对其汇编并“封装”可达到所需的知识产权保护。只有所需的功能组件才会被软件集成在主循环适合的位置上并相应地运行。如果风能设备的装备商或者制造商希望在投入运行的过程中或者在大的保养工作中进行后续的优化,则他们可以非常便捷地在所谓的初始化文件中进行工作。
读入参数的该程序块在设备启动时和随后不断重复运行。在这里可以将诸如温度之类的数值根据实际情况进行调节。随后软件将修改过的参数自动写入相关的功能组件中。通过这种方式可随时确保所需的数据稳定。康采恩评价说:“这真的更加实用而且便于操作。”
标准化的软硬件带来了许多优势
因此对于什么样的解决方案更佳,诺伯特•康采恩有着明确的态度:“在所有新项目中我们主要使用西门子的 Simatic Wind Library 软件。”
其中,中央组件是西门子的 Simatic IPC427C,其作为 Microbox PC 有着很高的工作效率,在装备时也有很大的灵活性。非中心的外围设备承担 WEA 内的数据采集工作,例如同一个制造商生产的 Simatic ET 200。甚至子系统(例如变桨控制系统、发电机控制系统、液压系统等)也都是通过 Profinet 和西门子的工业用 Scalance 交换机简便地连接在 Simatic Microbox PC 427 上。另一方面,通过 Profinet 进行同类连接的根本优势在于,此类方式的通信不仅是标准化的,而且效率也特别高。
例如在中国的订单上,通用的工业标准也有其他的优势。根据可向全世界供应组件以及相配套的良好供货情况,诺伯特•康采恩十分看好风能领域的西门子方案。此外在研发或者优化时,可通过相应的德国和中国的风能支持中心提供额外的支持
结论:
新旧一体化的核心方案
不仅在新设备上,也包括处于保养中的设备,Wind Library 都可提供有价值的帮助。“借助西门子软件可显著提高风能设备的可维护性”,诺伯特•康采恩说道。这样用户也可考虑将老旧的自动化方案全面更新,以便用这个经过试验的方案节约时间并缩短上市时间。诺伯特•康采恩直言不讳地说“Simatic Wind Library 是我们的未来。”