匯川技術:風電行業解決方案
風電,將風能轉化為電能,正是新能源應用的一個重要領域。經過近百年的發展,現代風力發電機系統,從塔筒高度,葉輪直徑,輸出功率,控制復雜度都在不斷創造新的記錄,僅國內最新型風力發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,應用場景不斷擴展,對于風機在風速變化下的適應性,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,來調節槳葉的節距角,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動變槳電機,變槳電機驅動小齒輪,小齒輪再驅動槳葉的變槳軸承,從而實現葉片的轉動。
變槳系統的國產化之路
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可持續發展的必由之路。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,關鍵電控系統器件等核心技術上的創新和突破,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,中國企業占據了 6 家。2020 年 5 月,搭載匯川技術第一臺變槳產品的金風科技風電機組并網發電,安全無故障運行 1 年,匯川技術已攜手多家國內多家 Top10 主機廠展開了合作。這些都標志著我國風電變槳系統及核心部件實現了自主可控的成熟應用。
匯川技術發布了新產品 PD802-60A 大功率變槳驅動器,PD800/802 是驅動一體化設計的風電變槳驅動器。驅動器搭載基于 CODESYS 軟件開發的中型 PLC,基于 CODESYS Runtime 的開放式軟件架構,使 PD802 驅動器能夠兼容不同的主控系統,支持 SD 卡下載操作系統和應用層程序,極大地方便了生產和維護的同時也保護了最終用戶的知識產權。
10MW 級大型海上風電機組變槳驅動器技術的突破,彌補了國產品牌在海上風電變槳領域的空白,突破了行業關鍵核心部件“卡脖子”的問題,在風電機組核心部件國產化、自主化創新的進程中,具有里程碑意義。
CODESYS 助力匯川開發安全自主的控制系統
匯川技術基于 CODESYS 強大的平臺實力,以及成熟的系統方案解決能力,配套匯川技術自主研發生產的機器人、視 覺、PLC、HMI、伺服、電機等產品,打造了一條年產能 30000 臺變槳驅動器裝配自動化產線,提高產品安全性、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,匯川技術的變槳控制系統通過控制槳葉轉動,改變槳距角,來控制風輪轉速,進而控制風機的輸出功率,滿足客戶的二次開發需求,提升變槳系統的差異化優勢。同時配合主控系統,使機艙軸線能夠快速平穩地對準風向,以獲得最大的風能。并且 CODESYS 可以實現用戶的控制器內置豐富接口和功能,滿足不同客戶應用需求;集成易用且豐富的可視化軟件,可輕松實現在線仿真和監控,便于調試和運維。