【隨sui著zhe國guo內nei風feng電dian設she備bei製zhi造zao業ye的de迅xun猛meng發fa展zhan
，對dui於yu運yun營ying商shang而er言yan
，風feng機ji的de最zui大da可ke靠kao性xing和he安an全quan性xing成cheng為wei關guan注zhu的de重zhong點dian，可ke利li用yong率lv成cheng為wei對dui整zheng機ji製zhi造zao商shang的de關guan鍵jian考kao核he指zhi標biao之zhi一yi。而er風feng機ji電dian控kong係xi統tong運yun行xing的de可ke靠kao性xing和he快kuai速su性xing
，很hen大da程cheng度du上shang決jue定ding了le一yi款kuan風feng機ji能neng否fou順shun利li通tong過guo驗yan收shou。電控係統的性能主要取決於所選定的解決方案和所選用的零部件。和利時汲取國內外風電控製經驗，提出了適應中國風電行業的電控係統解決方案和產品應用。】

　　中國風電產業相對於歐洲國家發展比較晚
，但經過20多年的發展，已經由萌芽期過渡到了快速成長期。中國風電的發展在全球也是最快的，年均增速達100%。

　　風feng機ji電dian控kong係xi統tong是shi風feng機ji正zheng常chang運yun行xing的de核he心xin，目mu前qian國guo內nei風feng機ji電dian控kong係xi統tong主zhu要yao依yi賴lai於yu國guo外wai的de產chan品pin，不bu但dan承cheng受shou比bi較jiao高gao的de成cheng本ben，而er且qie受shou製zhi於yu人ren
，無wu法fa掌zhang握wo真zhen正zheng核he心xin技ji術shu，實shi現xian真zhen正zheng國guo產chan化hua。和he利li時shi作zuo為wei國guo內nei自zi動dong化hua控kong製zhi領ling域yu的de領ling頭tou羊yang

，汲ji取qu國guo內nei外wai風feng電dian控kong製zhi的de關guan鍵jian技ji術shu
，針zhen對duiMW級風力發電機
，提出一套適應中國風電環境的主控係統解決方案。

　　和利時控製自動化產品廣泛應用於電力、化工、軌道交通、核電儀控等行業。現在，和利時已經並將繼續進入風電領域，提供安全、可靠的風電控製解決方案和產品。

　　和利時風機主控

　　針對MW級風力發電機組控製係統I/O點數不多、數據計算要求高、要求CPU運算速度快、支持多任務程序結構
、支持現場總線和工業以太網、以及具有出色的電磁兼容性和低溫性等特點，提出和利時主控係統解決方案。

　　主控製櫃安裝於風機塔筒底部，負責同機艙站遠程I/O之間進行現場總線通訊；遠程監控係統工業以太網通訊
，對風機整體運行進行控製和監測
；發送指令到偏航係統、變槳係統以及變流控製係統（圖1）。

　　機艙站以遠程I/O方式

，設置成控製分站，通過現場總線與主控製器、變槳控製器進行通訊；采集電網電量信息；記錄風向
、風速、發電機轉速及溫度等數據。

　　人機界麵安裝於風電機組塔底和機艙，通過工業以太網與主控製器通訊；用yong於yu完wan成cheng係xi統tong運yun行xing狀zhuang態tai控kong製zhi和he顯xian示shi，風feng電dian機ji組zu參can數shu設she置zhi
，曆li史shi數shu據ju的de查zha詢xun和he統tong計ji

，以yi及ji故gu障zhang記ji錄lu的de查zha詢xun等deng工gong作zuo。通tong過guo設she置zhi用yong戶hu訪fang問wen權quan限xian，保bao證zheng風feng電dian機ji組zu操cao作zuo安an全quan可ke靠kao。

　　以太網交換機將每台風電機組數據通過光纖介質發送到中央監控係統中，各個風電機組之間采用環網拓撲結構。

　　和利時主控係統采用和利時LK大型PLC作為控製器，由CPU模塊
、I/O模塊
、CANopen主站模塊、電量采集模塊、通信模塊、計數模塊
、電源模塊、以及背板和就地監控係統組成，以滿足風力發電機的控製要求。

　　和利時主控產品

　　1. CPU模塊

　　CPU模塊是整個係統的核心，用於執行用戶程序

，處理本地I/O和過程數據
，通過現場總線控製分布I/O。內置PROFIBUS-DP 接口和以太網接口
；溫度適應性寬
，支持-25～60℃溫度範圍；程序執行速度快，最小掃描周期可達10ms，支持多任務調用。

　　2. I/O模塊

　　I/O模塊用於DI/DO以及AI信號的處理
，包括直流DI
、繼電器/晶體管型DO
、電流/熱電阻型AI等。

　　3. CANopen主站模塊

　　PROFIBUS-DP從站轉CANopen主站網關；BHB從站轉CANopen主站網關。

　　4. 電量采集模塊

　　測量電量參數包括電壓有效值
、電流有效值
、有功功率
、無功功率、視在功率、功率因數、以及頻率等，與電量采集端子模塊配套使用。

　　5. 通信接口模塊

　　通信接口模塊用於係統擴展及與第三方設備通信
，支持PROFIBUS-DP

、MODBUS、自由口等協議
，支持DP光纖的冗餘傳輸。

　　6. 計數模塊

　　計數模塊用於計算主軸轉速及高速軸轉速。

　　7. 背板

　　背板用於安裝所有模塊，並提供CPU與其他模塊之間的數據通信總線。包括本地背板和擴展背板
，本地背板用於安裝CPU模塊
、I/O模塊

、通信接口模塊、CANopen主站模塊；擴展背板用於安裝通信接口模塊、I/O模塊、計數模塊和CANopen主站模塊。塔底使用主背板，機艙站使用擴展背板。

　　8. 就地監控係統

　　就地監控係統用於顯示風機信息、運行狀態，並對控製參數設置，具有故障顯示
、曆史數據存儲和上傳到場級監控係統（SCADA）等功能。

　　9. PowerPro V4編程軟件

　　PowerPro V4編程軟件符合IEC61131-3標準的編程語言，六種編程語言（LD
、IL、FBD、ST
、SFC
、CFC）。子(zi)程(cheng)序(xu)之(zhi)間(jian)可(ke)采(cai)用(yong)不(bu)同(tong)的(de)編(bian)程(cheng)語(yu)言(yan)，並(bing)可(ke)相(xiang)互(hu)調(tiao)用(yong)
，滿(man)足(zu)編(bian)程(cheng)人(ren)員(yuan)複(fu)雜(za)的(de)邏(luo)輯(ji)控(kong)製(zhi)需(xu)求(qiu)。集(ji)成(cheng)故(gu)障(zhang)數(shu)據(ju)分(fen)析(xi)和(he)顯(xian)示(shi)功(gong)能(neng)，可(ke)對(dui)風(feng)機(ji)中(zhong)的(de)關(guan)鍵(jian)變(bian)量(liang)進(jin)行(xing)采(cai)樣(yang)跟(gen)蹤(zong)
，如(ru)風(feng)速(su)
、槳距角
；支持軟件仿真、在線調試及用戶代碼檢查功能
；具有用戶程序密碼保護功能；自定義內部庫可以在不同工程中調用。

　　和利時主控係統特點

　　PowerPro編程軟件：支持IEC61131-3標準，6種編程語言，支持多任務調用和故障數據分析和顯示。

　　CPU快速響應：CPU工作頻率為533MHz，單位指令處理速度達0.013μs，程序掃描處理快。

　　出色的電磁兼容性：LK係列PLC產品通過UL認證、CE認證；背板背麵全接地，增加雙層屏蔽層。

　　特殊功能模塊：高速脈衝采集模塊LK620、光纖通訊模塊LK233、以及電量采集模塊LK 420
，滿足風機特殊信號的采集和通訊。

　　強大的自診斷功能：I/O模塊具有回讀比較自檢、掉電檢測和超量程報警；信號在I/O模塊中完成檢測，不必通過CPU運算
，檢測速度快。

　　環境適應性：寬工作溫度，在-25℃能順利啟動；采用三防工藝，適合於戈壁、海上發電。

　　運行可靠、維護方便：出色的冗餘功能



，支持電源冗餘、CPU冗餘
、通訊冗餘；模塊與背板安裝采用卡接式
，防強烈振動；采用WAGO端子，接線簡單牢固（圖2）。

　　和利時風力發電控製器采用符合IEC61131-3國際標準的PLC程序來編寫
，為客戶提供了一個開放性平台。硬件產品通過UL、CE認(ren)證(zheng)，保(bao)證(zheng)其(qi)滿(man)足(zu)風(feng)電(dian)應(ying)用(yong)環(huan)境(jing)和(he)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)機(ji)運(yun)行(xing)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)
，為(wei)用(yong)戶(hu)提(ti)供(gong)完(wan)善(shan)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)和(he)產(chan)品(pin)技(ji)術(shu)支(zhi)持(chi)。同(tong)時(shi)，對(dui)於(yu)新(xin)進(jin)入(ru)的(de)風(feng)電(dian)製(zhi)造(zao)商(shang)，和(he)利(li)時(shi)將(jiang)運(yun)用(yong)風(feng)電(dian)領(ling)域(yu)的(de)專(zhuan)業(ye)知(zhi)識(shi)，為(wei)其(qi)提(ti)供(gong)全(quan)麵(mian)的(de)電(dian)控(kong)係(xi)統(tong)軟(ruan)硬(ying)件(jian)產(chan)品(pin)和(he)工(gong)程(cheng)服(fu)務(wu)。