前言
菲尼克斯电气自动化聚焦行业客户解决方案业务,在遍布全国的重点行业客户中复制有竞争力的新质解决方案;与此同时,众多菲尼克斯电气渠道合作伙伴,深耕特定行业客户,传播菲尼克斯理念,为客户提供优质的服务和独特的解决方案。强强联合,必将创造更多业务机会,给客户带来更多价值。
从今年开始,我们将发布一系列合作案例,呈现:案例简介、合作伙伴能力、解决方案、推广前景等内容,菲尼克斯电气与当地渠道合作伙伴联手开发客户需求,挖掘解决方案商机,结合渠道合作伙伴的能力,携手为客户提供数字化、信息化、自动化解决方案,为双方合作共赢注入新的活力。
第五期案例分享:云南某风场客户 风电涉网高电压穿越主控改造解决方案
1、合作伙伴
南京道尔斯特电气有限公司(简称:道尔斯特)成立于2011年。一直深耕电力行业、装备自动化、工业信息化、现场仪表和测控装置大产业领域,逐渐发展成为集代理品牌、自研产品、系统集成及解决方案提供于一体的高科技企业。公司2019年成立系统集成事业部,重点开展新能源领域的后市场业务。
经过三年的发展,在新能源后市场领域已经开展了风电机组主控系统改造业务、变桨系统改造业务、风电场SCADA和能管平台业务、新能源场站的一次调频业务、箱变智能保护测控业务、电力设备声纹监测业务等。与很多新能源客户开展了密切的合作。2023年成为是菲尼克斯系统集成合作伙伴。与菲尼克斯在新能源行业深度合作。
2、项目背景
新能源的快速发展离不开国家电网的强大能力,随着中国并网风电机组的规模快速增长,风机的并网性能对电网安全稳定运行影响巨大。为保障电网的安全稳定,需对机组并网性能进行高低压穿越检测。风机的高电压穿越功能确保在一定电压范围和时间间隔内,新能源电站能够不脱网连续运行。按照电网政策,如果风力发电机不具备该高电压穿越功能,是不允许并网的。众多的现役风力发电机不具备该功能,需进行改造,市场前景广阔。
Q、什么是高电压穿越功能?
风电场高电压穿越(HVRT)是指当电力系统事故或扰动引起并网点电压升高时,在一定的电压升高范围和时间间隔内,风电场能够保证不脱网连续运行,具体标准如下:
风电场并网点电压升高至标称电压的125%~130%之间时,风电场内的风电机组应保证不脱网连续运行500 ms;
风电场并网点电压升高至标称电压的120%~125%之间时,风电场内的风电机组应保证不脱网连续运行1s;
风电场并网点电压升高至标称电压的110%~120%之间时,风电场内的风电机组应保证不脱网连续运行10s。
高电压穿越能力要求曲线如图所示:
此次合作改造的项目是云南某风场2MW的机组。原机组不具备高压穿越功能,急需升级改造。
3、案例解决方案
在实施过程中向业主推荐了菲尼克斯电气新一代开发控制平台PLCnext,选择高性能的AXC F 3152控制器替代已停产的RFC 430控制器,总线通讯协议选用工业实时以太网PROFINET替代INTERBUS总线。该方案不需要更换现场I/O模块,只需要替换对应的总线耦合器,降低了改造成本。同时I/O模块不需要重新接线,现场改造工作量较少,减少了风机停机时间,有助于提升业主收益。
PLCnext控制器及PROFINET实时以太网的应用,显著提高设备的运行能力,提升了风机的可靠性。
改造前主控系统的通讯网络拓扑图如下:
改造后主控系统的通讯网络拓扑图如下:
在高电压穿越期间,无论风机主控系统还是变流器系统都具备快速的响应能力。
风机主控系统在实际运行中需要实时采集电网的电压值,判断电压是否超过预设的电压阈值,当检测到电网电压异常时,风机主控系统迅速切换到高压穿越模式,并生成相应的信号与变流器通信,实现同步进入高电压穿越模式。通过对应的控制策略,使风力发电机在电网故障时能够安全运行。
4、案例合作价值
该改造方案满足电网高电压穿越要求,确保风机符合电网考核,不受限电约束。通过此次项目合作,南京道尔斯特电气成功积累了风力发电主控系统改造的实际项目经验,行业内树立了品牌形象并且为后续项目做好铺垫。未来菲尼克斯电气与南京道尔斯特电气将继续深化合作,菲尼克斯电气将利用自身在全球风电行业应用经验,选择最佳方案为客户提供定制化服务,加速推进碳中和与全电气目标的实现。
(来源:菲尼克斯自动化)