巴合曼電子技術(shù)服務(wù)（上海）有限公司中國(guó)區(qū)自動(dòng)化部經(jīng)理徐彥豪先生

 

　　徐彥豪：我今天講一下風(fēng)電場(chǎng)智能化管理的一些應(yīng)用以及我們身為控制器的廠商所提供的一些應(yīng)對(duì)現(xiàn)在一些新的趨勢(shì)的軟硬件的解決方案。

 

　　首先我簡(jiǎn)單介紹一下巴合曼集團(tuán)，巴合曼集團(tuán)是一個(gè)專注于風(fēng)電行業(yè)，在風(fēng)電領(lǐng)域有47年的經(jīng)驗(yàn)的一個(gè)控制器提供廠商，我們的控制器已經(jīng)安裝于全球大概超過(guò)10萬(wàn)臺(tái)風(fēng)機(jī)上，所安裝的風(fēng)機(jī)從以前造的500千瓦機(jī)型到現(xiàn)在8MW的最大的海上的風(fēng)場(chǎng)。巴合曼電子有限公司集團(tuán)總部在奧地利，在全球已經(jīng)有超過(guò)9000臺(tái)風(fēng)機(jī)使用我們的狀態(tài)檢測(cè)方案。下面就是我們現(xiàn)在新進(jìn)在近幾年并入的Certec公司，主要也是致力于工業(yè)化的互聯(lián)網(wǎng)軟件的開發(fā)和創(chuàng)新，旗下的這些軟件主要是基于互聯(lián)網(wǎng)的可視化軟件。

 

　　今天我想跟大家來(lái)探討一下風(fēng)電場(chǎng)的智能化管理的一些發(fā)展趨勢(shì)，以及它對(duì)控制器的軟硬件產(chǎn)品的需求。

 

　　第一點(diǎn)現(xiàn)在對(duì)新的風(fēng)電場(chǎng)的管理軟件有一個(gè)一體化的就是風(fēng)電場(chǎng)和能源網(wǎng)絡(luò)的一體化管理，對(duì)控制器或者控制器的軟件來(lái)說(shuō)需要有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的接口能夠兼容不同廠商的風(fēng)電機(jī)組，同時(shí)也可以滿足各種電網(wǎng)集控系統(tǒng)的可能性。

 

　　第二點(diǎn)也是基于現(xiàn)在電網(wǎng)的各種新的需求，比如早上秦主任所提的關(guān)于高壓或者調(diào)頻的需求，需要整個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)能很快的及時(shí)響應(yīng)電網(wǎng)的需求，對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行群控制。對(duì)于這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)對(duì)于整個(gè)控制系統(tǒng)的軟硬件來(lái)說(shuō)我們需要首先精確及時(shí)獲取電網(wǎng)當(dāng)前的狀態(tài)，電網(wǎng)頻率的信息，還需要有實(shí)時(shí)的風(fēng)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)滿足實(shí)時(shí)性的控制需求。

 

　　第三點(diǎn)是結(jié)合大數(shù)據(jù)，進(jìn)行智能化的診斷和最后包括智能化的生產(chǎn)調(diào)度的功能。我們作為控制器的生產(chǎn)廠商也是軟硬件提供商，也是提供這么一個(gè)面向數(shù)據(jù)庫(kù)的架構(gòu)，支持大數(shù)據(jù)的正個(gè)云平臺(tái)的架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)，同時(shí)我們也提供一個(gè)全新的全方位的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，最后結(jié)合ERP系統(tǒng)進(jìn)行智能化的自動(dòng)診斷以及自動(dòng)生產(chǎn)管理這個(gè)系統(tǒng)。

 

　　針對(duì)我剛才說(shuō)的三點(diǎn)趨勢(shì)，我今天也是分三塊來(lái)講，一個(gè)是風(fēng)電場(chǎng)智能化管理系統(tǒng)，二風(fēng)場(chǎng)控制的優(yōu)化解決方案，三是智能在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

 

　　巴合曼現(xiàn)在提出了一個(gè)新的SCADA系統(tǒng)，在這個(gè)系統(tǒng)內(nèi)我們也是通過(guò)提出了兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。標(biāo)準(zhǔn)組的想法就是通過(guò)這個(gè)方法實(shí)現(xiàn)各個(gè)廠商的風(fēng)機(jī)的兼容性，IEC的結(jié)構(gòu)是在我們這個(gè)SCADA系統(tǒng)里面有底層的變量定義開始完全的包含進(jìn)去，這樣包括電網(wǎng)設(shè)施都很好的集成到SCADA系統(tǒng)中去，同時(shí)這個(gè)SCADA系統(tǒng)也是從PLC底層的數(shù)據(jù)庫(kù)緩存一直到風(fēng)場(chǎng)服務(wù)器，到云端的數(shù)據(jù)庫(kù)，內(nèi)嵌一整套的數(shù)據(jù)庫(kù)的支持和中間的投顧處理這些功能。

 

　　我們的WPS這個(gè)產(chǎn)品是基于我們公司生產(chǎn)的atvise SCADA平臺(tái)所建的，內(nèi)部包含一些功能函數(shù)的庫(kù)還包括了圖形化插件的庫(kù)，這些庫(kù)都可以直接拿來(lái)通過(guò)簡(jiǎn)單的配置就可以在SCADA系統(tǒng)里面得到使用，內(nèi)部還集成了基于我們控制器的用戶管理系統(tǒng)，這樣SCADA系統(tǒng)直接可以對(duì)風(fēng)電的控制器內(nèi)部權(quán)限進(jìn)行操作。然后我們這個(gè)SCADA是純網(wǎng)頁(yè)技術(shù)，在任何終端上打開瀏覽器就能對(duì)風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行操作。另外下面有一些被遮住了，整個(gè)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)募軜?gòu)是完全基于OPCUA這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的通訊架構(gòu)，內(nèi)部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是完全符合IEC61400-I規(guī)約的，也是滿足越來(lái)越大的兼容性需求。

 

　　這邊是通過(guò)圖片的形式簡(jiǎn)單的說(shuō)一下WPS系統(tǒng)的幾個(gè)功能和特性，連接這邊就是我們可以通過(guò)瀏覽器的接口，可以用所有的PC端、觸控屏、手機(jī)，各種移動(dòng)終端都能直接訪問(wèn)我們的SCADA系統(tǒng)，在服務(wù)器里面可以集成各個(gè)廠家不同的風(fēng)機(jī)進(jìn)行比較，采集到數(shù)據(jù)之后進(jìn)行各種常規(guī)的分析，功率曲線或者直接分析功能，這些都是已經(jīng)在我們這個(gè)WPS系統(tǒng)里面作為一個(gè)函數(shù)庫(kù)的形式集成進(jìn)去。最后診斷，包括可以自動(dòng)生成一些月報(bào)年報(bào)，或者按需要自定義不同時(shí)間來(lái)生成各種報(bào)告，最后頁(yè)提供一個(gè)演示功能，就是如果在現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有進(jìn)行操作的時(shí)候，直接連上我們的SCADA系統(tǒng)的時(shí)候可以通過(guò)循環(huán)播放的形式顯示現(xiàn)在當(dāng)前風(fēng)場(chǎng)里面的一些關(guān)鍵信息。

 

　　這邊我再簡(jiǎn)單的列一下我們這個(gè)WPS這個(gè)系統(tǒng)的一些優(yōu)勢(shì)或者是說(shuō)能給大家?guī)?lái)的一些好處。我們這個(gè)是一個(gè)完全把所有的包含云平臺(tái)由上往下一直到PLC底層的數(shù)據(jù)庫(kù)集成到SCADA內(nèi)部的整體解決方案，所有這些東西都不需要多去考慮，都是自動(dòng)在系統(tǒng)內(nèi)部直接進(jìn)行的。可以通過(guò)瀏覽器的平臺(tái)進(jìn)行訪問(wèn)。我們這個(gè)完全基于IEC61400-5和61850這個(gè)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)，通過(guò)使用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)我們就可以很簡(jiǎn)單的使現(xiàn)在單個(gè)服務(wù)器中集成不同廠商，不同型號(hào)的各種風(fēng)機(jī)，包括升壓站的各種數(shù)據(jù)，都可以統(tǒng)一在一個(gè)SCADA里面實(shí)現(xiàn)，其實(shí)我們針對(duì)現(xiàn)在大家一些整體的集控風(fēng)電場(chǎng)和整個(gè)能源網(wǎng)絡(luò)的需求提出的這么一個(gè)想法，現(xiàn)在推出了這么一套新的SCADA系統(tǒng)，下面有一個(gè)在線的手機(jī)演示網(wǎng)站，手機(jī)可以直接演示。

 

　　第二塊就是我們針對(duì)風(fēng)場(chǎng)現(xiàn)在的控制，針對(duì)我們現(xiàn)在需要對(duì)電網(wǎng)日趨增加的這些需求，比如說(shuō)一些更快的調(diào)頻的響應(yīng)提出風(fēng)場(chǎng)控制的優(yōu)化解決方案。這邊是我們現(xiàn)在已經(jīng)提供的風(fēng)場(chǎng)控制器的解決方案，風(fēng)場(chǎng)控制主要的就是通過(guò)由電網(wǎng)這邊提供功率需求量，通過(guò)我們這邊內(nèi)部實(shí)時(shí)采集到的風(fēng)場(chǎng)當(dāng)前的有功、無(wú)功率這些情況，包括現(xiàn)在電網(wǎng)具體的狀態(tài)來(lái)做出一定的算法，然后計(jì)算出應(yīng)該給各臺(tái)單個(gè)機(jī)組或者是整個(gè)集群，有功、無(wú)功功率的設(shè)定值。我們這邊大概我簡(jiǎn)單的講一下我們這套風(fēng)場(chǎng)控制方案的大概的組成結(jié)構(gòu)。

 

　　首先我們內(nèi)部是通過(guò)IEC的這些接口提供一個(gè)智能電網(wǎng)協(xié)議的接口，然后從電網(wǎng)那邊可以讀到調(diào)度指令，因?yàn)楝F(xiàn)在調(diào)度指令一般都是用61850拿到的，然后我們還有一個(gè)電能質(zhì)量測(cè)量的模塊，這個(gè)模塊可以實(shí)時(shí)的獲取到并網(wǎng)點(diǎn)那邊的各種電網(wǎng)的信息，電網(wǎng)當(dāng)前的狀態(tài)，然后對(duì)這些狀態(tài)，這些信息收集到了之后進(jìn)行一定的控制之后，計(jì)算之后然后把這個(gè)作為一個(gè)有功、無(wú)功功率的輸出值、設(shè)定值輸送給風(fēng)機(jī)。同時(shí)我們的SCADA系統(tǒng)也是可以很好的整合到這一套風(fēng)場(chǎng)控制系統(tǒng)當(dāng)中去，SCADA系統(tǒng)也可以讀取或者設(shè)定風(fēng)場(chǎng)的值。當(dāng)然我們可以完全獨(dú)立于其他單獨(dú)操作的，如果針對(duì)信息安全或者這些問(wèn)題的話，也可以完全獨(dú)立于上位機(jī)對(duì)它進(jìn)行運(yùn)行。這樣的話從電網(wǎng)端直接到風(fēng)機(jī)端完全受到保護(hù)的控制器的回顧。

 

　　我想大概簡(jiǎn)單的介紹一下，我們針對(duì)風(fēng)場(chǎng)控制器這邊推出的幾個(gè)新的產(chǎn)品，一個(gè)是我們?yōu)榱诉_(dá)到一個(gè)風(fēng)場(chǎng)實(shí)時(shí)控制推出的bluecom，這個(gè)風(fēng)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)是純軟件的解決方案，也就是說(shuō)我們不需要更換風(fēng)場(chǎng)任何現(xiàn)有的硬件，它是基于完全標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)架構(gòu)，也不需要獨(dú)立的一根專線進(jìn)行通訊，可以和其他通訊做并行通訊，也就是基于現(xiàn)在風(fēng)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，我們可以安裝這個(gè)軟件之后就可以達(dá)到所需要的實(shí)時(shí)通訊的效率。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也是非常靈活的。我們這邊也是一個(gè)實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)就是如果同時(shí)采取500個(gè)從站，雙向傳輸250字節(jié)數(shù)據(jù)，周期時(shí)間保持在20毫秒以內(nèi)。

 

　　除此之外我們還提供一個(gè)能源通信協(xié)議的軟件包，這是即插即用的智能電網(wǎng)傳輸協(xié)議的接口，所有的這些我們市面上常用的傳輸協(xié)議，其實(shí)就是在各個(gè)國(guó)家和地區(qū)會(huì)常用到的這些接口全都是整合在我們的控制器里的軟件包內(nèi)，通過(guò)符合標(biāo)準(zhǔn)的一些配置就可以把我們的變量直接通過(guò)符合歸約標(biāo)準(zhǔn)的形式發(fā)送出去，配置完了之后也可以在一臺(tái)控制器里面隨時(shí)切換各個(gè)輸出協(xié)議。

 

　　還有就是我們?yōu)榱四芗皶r(shí)的采集到電網(wǎng)的一些波動(dòng)，電網(wǎng)的擾動(dòng)，或者這些信息，我們也專門針對(duì)風(fēng)電的應(yīng)用設(shè)計(jì)了這么一款電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊，這邊數(shù)據(jù)比較多我就簡(jiǎn)單提幾點(diǎn)，我們這個(gè)模塊其實(shí)設(shè)計(jì)的最大一個(gè)重視的地方是，它是用一個(gè)非常高動(dòng)態(tài)性、低延時(shí)的采集方式來(lái)采樣的，然后它的采樣頻率可以達(dá)到1.20Khz采用的數(shù)據(jù)我們可以直接存到內(nèi)部的內(nèi)存里，通過(guò)內(nèi)部程序獲取，但是這些數(shù)據(jù)就可以將來(lái)用在風(fēng)場(chǎng)的整個(gè)閉環(huán)控制里面去。

 

　　我們這個(gè)模塊里面還自帶了符合IEC61400-21及DIN40110標(biāo)準(zhǔn)的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，然后我們這個(gè)模塊里面還帶有很多可以直接配置就能實(shí)現(xiàn)的功能參數(shù)，比如說(shuō)現(xiàn)在新的高穿或者是頻率監(jiān)測(cè)都是可以通過(guò)簡(jiǎn)單配置方式就在模塊內(nèi)部監(jiān)測(cè)，在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候我們這個(gè)模塊上也集成了幾個(gè)繼電器輸出也可以做快速的響應(yīng)，這個(gè)響應(yīng)等于完全是在模塊內(nèi)部進(jìn)行的響應(yīng)，在發(fā)生錯(cuò)誤的時(shí)候然后不會(huì)經(jīng)過(guò)控制器主控，而是直接在模塊內(nèi)部處理，然后直接切換繼電器的跳閘，所以說(shuō)這個(gè)響應(yīng)速度也是非常快的，符合各個(gè)國(guó)家的電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

 

　　今天我最后再講一下基于現(xiàn)在智能化的自動(dòng)診斷和自動(dòng)調(diào)度。我們這邊提供的一個(gè)解決方案就是智能的在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，現(xiàn)在在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是漸漸的有這么一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，就是向全方位，不光是以前的標(biāo)準(zhǔn)的傳動(dòng)鏈的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，而是往各個(gè)方面整個(gè)立體化做監(jiān)測(cè)，與控制系統(tǒng)做更多的結(jié)合，從控制系統(tǒng)或者狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)反過(guò)來(lái)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，也是在SCADA平臺(tái)里面也需要更多的獲取到CMS的數(shù)據(jù)，最后它還是可以現(xiàn)在新的一個(gè)趨勢(shì)就是把它整合到ERP系統(tǒng)內(nèi)部去，CMS系統(tǒng)能自動(dòng)的做出診斷，然后把報(bào)告?zhèn)鬏數(shù)紼RP系統(tǒng)SAP這些里面去，然后在SAP里面做自動(dòng)的生產(chǎn)和調(diào)度和分配。

 

　　首先狀態(tài)監(jiān)測(cè)全方位立體化發(fā)展趨勢(shì)我這邊列了幾點(diǎn)，一是我們這邊現(xiàn)在新提出槳葉載荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，槳葉載荷系統(tǒng)可以體現(xiàn)葉片結(jié)構(gòu)性故障、結(jié)冰等等這些情況，同時(shí)更多的一點(diǎn)是它能提供現(xiàn)在槳葉當(dāng)前的載荷信息給變槳系統(tǒng)，以提高機(jī)組整體的發(fā)電效率。預(yù)計(jì)使用這么一個(gè)槳葉載荷信息可以讓整體風(fēng)機(jī)的發(fā)電效率提高到大概10%左右。另外一個(gè)點(diǎn)是我們現(xiàn)在集成了一個(gè)機(jī)組不平衡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，這個(gè)以前可能一般都是需要停機(jī)來(lái)監(jiān)測(cè)一下看看輪轂這邊是不是有不平衡，我們現(xiàn)在是通過(guò)在我們狀態(tài)監(jiān)測(cè)這一套方案里面添加幾個(gè)傳感器的方式，然后在線的做機(jī)組不平衡的監(jiān)測(cè)，很經(jīng)濟(jì)，也不需要停機(jī)，可以實(shí)時(shí)的做在線的分析。最后我們也提供一個(gè)新的塔筒塔基的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，集成塔筒傳感器的功能并拓展至應(yīng)變，在海上風(fēng)機(jī)這方面尤其是注意一下，可以在那邊比較有用的監(jiān)測(cè)一下塔筒應(yīng)變的情況。

 

　　我們的集成在主控內(nèi)部的CMS方案，這個(gè)是可以與主控的信息得到很好的共享，在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)從主控系統(tǒng)同步采集風(fēng)機(jī)實(shí)時(shí)狀態(tài)，輔助進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選和診斷。同時(shí)主控系統(tǒng)從在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)獲取測(cè)量值、報(bào)警等數(shù)據(jù)信息幫助優(yōu)化機(jī)組和風(fēng)場(chǎng)控制。這個(gè)也是通過(guò)我們這個(gè)集成的CMS解決方案進(jìn)行便捷的通訊模式，共享太數(shù)據(jù)，優(yōu)異的可編程性和可拓展性，實(shí)現(xiàn)和整個(gè)控制系統(tǒng)更好的合作。

 

　　另外現(xiàn)在也是對(duì)于智能工廠的管理來(lái)說(shuō)，大家也是更希望能看到風(fēng)機(jī)的狀態(tài)，顯示機(jī)組主要部件的總體運(yùn)行狀況，顯示核心參數(shù)的變化趨勢(shì)以及機(jī)組同步的狀態(tài)信息，提示機(jī)組是否需要維護(hù)和維護(hù)。基于VDI3834的宏觀管理策略，著眼于部件組的綜合運(yùn)行狀態(tài)而非單獨(dú)的零部件。

 

　　最后就是我們現(xiàn)在在我們整套智能化CMS系統(tǒng)里面也添加了事件導(dǎo)向的故障報(bào)警管理系統(tǒng)，完全基于事件我們系統(tǒng)里面會(huì)自動(dòng)的對(duì)所發(fā)生的CMS報(bào)出來(lái)的事件進(jìn)行歸類，以圖表或者郵件的形式發(fā)送出去，以各種不同的等級(jí)來(lái)進(jìn)行罰分，最后與這些系統(tǒng)通過(guò)接口把這些數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)絊AP系統(tǒng)里面去，然后在SAP里面就可以更加簡(jiǎn)介的進(jìn)行信息共享、查詢，包括編程進(jìn)行一些自動(dòng)化管理的工作或者調(diào)度的工作。

 

　　巴合曼的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)其實(shí)已經(jīng)在全球安裝的臺(tái)數(shù)可能不是特別多，9000臺(tái)左右，但是我們是作為一個(gè)監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)種類最多的CMS廠商，就是我們對(duì)不同品牌的風(fēng)機(jī)，包括國(guó)外的、國(guó)內(nèi)的各種不同品牌的風(fēng)機(jī)我們都有很多的經(jīng)驗(yàn)在里面，這個(gè)數(shù)據(jù)都在我們的數(shù)據(jù)庫(kù)里面。然后我們是全球唯一的一家經(jīng)過(guò)認(rèn)證的主控集成的CMS廠商，我們能提供完整的解決方案，包括像剛才我提到的一些新的基于VDI3834的這些方案都是我們能完全提供出來(lái)的。

 

　　今天我大概就講這么多內(nèi)容，我今天也是想通過(guò)這些介紹讓大家了解一下我們巴合曼作為一個(gè)控制器廠商，針對(duì)現(xiàn)在風(fēng)機(jī)智能化的一些發(fā)展有一些怎樣的研發(fā)來(lái)適應(yīng)這些發(fā)展做出一些新的產(chǎn)品，大家有興趣或者有問(wèn)題，到時(shí)候再來(lái)跟我聯(lián)系，謝謝！

 

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