Enercon開發和生產無齒輪風力發電渦輪機,這些渦輪機在市場上樹立了功率、可靠性和使用壽命的標桿。Enercon的研發工作決定了創新水平。公司的口號揭示了其主要動機:為世界供能。Enercon選擇一個帶光纖CANopen接口的模塊化PLC來控制和監視航空燈標系統。該公司的風力渦輪機配有自行開發的先進的微電子控制技術。主處理單元是控制系統的核心元件,它連續接觸外圍控制元件,例如偏航控制和有源槳距控制系統。它的功能是調節單個系統參數,確保風力渦輪機在所有氣候條件下均以最優發電量工作。
防止停機時間
將電能從風力渦輪機正確饋送到電網要求監視電網連接。在渦輪逆變器和系統變壓器之間的低壓側測量如電壓、電流和頻率之類的電網參數。所有測量值都被連續發送至系統控制,使渦輪機立即對電網電壓或頻率的變化做出反應。一旦超出系統保護定義的限定值,將安全關閉風力渦輪機,并通知服務人員。當電壓和頻率降到允許的容差范圍內時,則自動啟動風力渦輪機,從而防止停機時間過長。
優化產量
Enercon控制系統確保在所有氣候條件下渦輪機以最優發電量工作。因此,發動機艙配有自適應偏航控制,連續評估來自風傳感器的測量數據。提供了一個變速控制,對每個風力都提供最佳的風力渦輪機效率。它避免了任何不適當的輸出峰值或高運行負載。有源槳距控制系統允許在轉子葉片上設置理想的氣流角,確保整個風力渦輪機的產出最高,并降低負載。在電網供電故障時,Enercon制動系統通過三個獨立操作的帶備用電源的槳距機構確保渦輪機的最大可靠性。通過振動和加速度傳感器來監視塔和發電機,以檢查塔的偏轉。溫度和氣隙傳感器測量其它控制參數。
風力渦輪機的航空燈標
根據當局要求,有兩種類型的航空燈標 - 障礙物燈標和危險燈標。Enercon為其渦輪機提供了兩種系統。障礙物警告燈固定為紅色全方位燈,中等光強度,在水平光束中至少10 cd (-2° - +8°)。若后導燈和立式轉子葉片頂端之間的距離不超過15米,則要求使用障礙物警告燈。危險燈標為紅色頻閃燈或全方位頻閃燈。風力渦輪機的總高度大于100米,由于其未標記部分超出15米,因此通常要求使用危險燈標系統。障礙物和危險燈標系統在發動機艙頂部各有兩個同步運行的指示燈。這可以避免燈標被豎起的轉子葉片擋住。控制、監視和可能的備用電源安裝在一個中央控制柜中。這減少亮度傳感器、燈標指示燈和能見度計(必要時)所需要的外部設備。為了使這些部件的布線盡可能短,燈標系統的控制柜封裝在發動機艙內。帶備用電源的燈標的控制柜位于一個帶空調的控制柜中。PLC接口控制和監視電網電源及備用電源。它還負責管理蓄電池。此外,它控制和監視空調裝置,即加熱器和風扇。不僅如此,PLC還控制燈標指示燈,記錄它們的工作小時,控制并監視它們的亮度。除燈標管理系統外,PLC還控制風電場同步,與亮度傳感器和能見度計通訊。輪轂高度處的可見度是一個用于控制白天照明的參數。這是一個強度為20000 cd的周期性白色頻閃燈。為了減少對風電場附近區域的干擾,當風電場中測量的能見度為超出5千米時,白天照明的強度必須減少至額定光強度的30%,當超出10千米時,必須減少至額定光強度的10%。風電場中帶能見度計的風力渦輪機和不帶能見度計的渦輪機之間的距離不得超出1500米。必須對整個風電場使用所有能見度計中最差的數值。若其中一個能見度計或管理系統發生故障,則燈標必須切換到100%輸出。每隔10分鐘便計算一次所有能見度測量值,得到一個平均值。PLC為此提供詳細的警告和故障指示。中央燈標管理系統必須根據《2004年9月2號的飛機障礙物照明的一般法規》執行一些基本任務:必須在風電場中同步閃光序列,必要時,管理能見度和環境亮度測量,確保控制燈標,并記錄基于參數的控制。
帶光纖CANopen接口的PLC確保無干擾數據傳送 - 即使是在易于受到過度電磁干擾的環境中。作為串行編程接口的另一種選擇,控制器還可通過CANopen編程,從而可以在分散式系統中使用。因此,可在中央位置和遠程位置來對整個組織進行操作和編程。其它功能包括一個集成的實時時鐘和一個用于多媒體存儲卡(MMC)的插槽。MMC允許更新操作系統、應用程序甚至配方數據。PLC在發貨時配有8個數字輸入和6個具有短路保護的輸出。4個輸入被設計成中斷輸入,從而能夠以簡單、直接的方式響應事件,而與周期無關。可使用最多15個I/O模塊在本地擴展模塊化PLC。提供各種數字、模擬或通訊模塊。使用預組裝的電纜連接所有I/O信號,從而節省寶貴的時間。通過這些控制器,用戶可以創建一個最多包含494個數字信號,安裝深度為510 mm的擴展。