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專家解讀風機自動化“四問”

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 21:51:22

  風機控製係統的發展遭遇瓶頸?

  •控製係統將向更智能的遠程化管理發展。

  •電動獨立變槳發展較快,應用前景較好。

  •風功率預測成為風機控製係統的新亮點。

  由(you)於(yu)自(zi)然(ran)界(jie)的(de)風(feng)力(li)變(bian)幻(huan)莫(mo)測(ce),風(feng)速(su)總(zong)是(shi)處(chu)在(zai)不(bu)斷(duan)地(di)變(bian)化(hua)之(zhi)中(zhong)。風(feng)速(su)的(de)較(jiao)小(xiao)變(bian)化(hua)都(dou)將(jiang)造(zao)成(cheng)風(feng)能(neng)的(de)較(jiao)大(da)變(bian)化(hua),導(dao)致(zhi)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)機(ji)的(de)輸(shu)出(chu)功(gong)率(lv)處(chu)於(yu)不(bu)斷(duan)變(bian)化(hua)的(de)狀(zhuang)態(tai)。近(jin)年(nian)來(lai),風(feng)機(ji)製(zhi)造(zao)商(shang)越(yue)來(lai)越(yue)看(kan)重(zhong)變(bian)槳(jiang)係(xi)統(tong)和(he)偏(pian)航(hang)係(xi)統(tong)中(zhong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)應(ying)用(yong)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。但(dan)是(shi),一(yi)些(xie)廠(chang)家(jia)生(sheng)產(chan)的(de)風(feng)機(ji)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)卻(que)飽(bao)受(shou)詬(gou)病(bing),莫(mo)非(fei)其(qi)發(fa)展(zhan)真(zhen)的(de)遭(zao)遇(yu)瓶(ping)頸(jing)?

  中國可再生能源學會風能專業委員會秘書長秦海岩向記者介紹,為滿足風電機組20年nian的de運yun行xing需xu求qiu,控kong製zhi係xi統tong應ying當dang在zai優you化hua發fa電dian量liang的de同tong時shi,盡jin可ke能neng降jiang低di機ji組zu載zai荷he,保bao護hu機ji組zu安an全quan,這zhe些xie是shi最zui起qi碼ma的de要yao求qiu。在zai軟ruan件jian的de控kong製zhi算suan法fa上shang應ying該gai力li求qiu簡jian潔jie明ming確que,消xiao除chu任ren何he可ke能neng的de不bu穩wen定ding因yin素su;yingjianshangyeyinggaiyunxingwendingkekao,duihuanjingbianhuashiyingnengliqiang。tongshi,tazhichukongzhixitongjiangxianggengzhinengdeyuanchenghuaguanlifazhan。gengzhinengdezhuangtaijiankongxitongyoukenengzengjiakongzhixitongshibiefengdianjizuguzhangdezhunquedu,yuanchenghuaguanlidepujibujinkeyishifengdianjizushishididedaojiankong,yekeyishikongzhicelvedeyuanchengjishitiaozhengchengweikeneng。

  zaimuqiandebianjiangjufenglijicaiyongdesangejiangyetongyikongzhidefangshizhong,sangejiangyebianhuanshiyizhide。danyouyuxiandaidaxingfenglijiyepianbijiaoda,zuixiaodechicunyedadaojishimi,suoyizhenggefenglunsaoguomianshangdefengsubingbujunyun,zheyangjiuhuichanshengyepiandeniujubodongbingyingxiangdaofenglijichuandongjigoudejixieyinglijipilaoshouming。lingwai,qizhongyigejiangyekongzhichuxianwentihaihuiyingxiangdaolinglianggejiangyedegongzuo。duiyuzhezhongqingkuang,zhongguokexueyuandiangongsuofuyanjiuyuanlijianlinzezhongdiancongkongzhifangshidezhuanbianfangmiantanleyixietadekanfa。tabiaoshi,caiyongdulibianjiangkongzhiqudaitongyikongzhikeyidadajianxiaofenglijiyepianfuzaidebodongjizhuanjudebodong,jinerjianxiaolechuandongjigouhechilunxiangdepilaoduyijitajiadezhendong,ershuchugonglvnengjibenhengdingzaiedinggonglvfujin。erbeijingguangyaodianlishebeigufenyouxiangongsifengdianshiyebuzongjinglixiaozhidongzeqiangtiaofengjikongzhixitongdexinjishufenggonglvyucejiangdayouzuowei,muqianqiyucejingduhaiyoudaitigao。

  傳統電氣部件的性能在惡劣的應用環境下不堪一擊?

  •目前,比較突出的問題是風機上應用的一些電氣部件在極端溫度環境下表現欠佳。

  •要根據機組本身的性能以及結構考慮自動化產品應用的環境問題。

  •自動化產品生產商可將關注點轉移到優化控製方麵。

  在風機設備製造業中,不僅僅是控製係統,包括變槳係統和變頻器這兩個部分也一直處於國外廠商壟斷的局麵。秦海岩介紹說:“bianjiangxitongzhongdesifudianji,haimeiyoushejiguochanpinpai,zhezhuyaoshiyouyumuqianzhongguodesifujishushangwufamanzufengdianxingyexuqiu,tebieshijiazaibianjiangxitongjishubijiaoboruo,suoyimuqianfengdianxingyedesifudianjiyizhiyouguowaigongyingshangtigong。danshi,weilejiangdichengben,tongshigenghaodishixingbendihuashengchan,bianjiangxitongzhizaoshangyehuiluxuzaizhongguodalukaishegongchang,rulusitegongsi。”他ta同tong時shi指zhi出chu,風feng機ji零ling部bu件jian的de性xing能neng要yao求qiu必bi須xu滿man足zu整zheng機ji的de需xu求qiu,某mou些xie達da不bu到dao這zhe一yi要yao求qiu的de零ling部bu件jian必bi須xu配pei備bei預yu熱re環huan節jie。另ling外wai,目mu前qian很hen多duo電dian氣qi部bu件jian在zai低di溫wen或huo高gao溫wen環huan境jing下xia的de運yun行xing情qing況kuang還hai是shi不bu盡jin如ru人ren意yi。李li建jian林lin則ze認ren為wei可ke靠kao性xing與yu安an全quan性xing是shi自zi動dong化hua產chan品pin的de根gen本ben,針zhen對dui於yu相xiang對dui惡e劣lie的de應ying用yong環huan境jing,必bi須xu要yao根gen據ju機ji組zu本ben身shen的de性xing能neng以yi及ji結jie構gou考kao慮lv自zi動dong化hua產chan品pin應ying用yong的de環huan境jing問wen題ti。

  肖誌東以PLC在風電行業的發展為例,闡述了風電行業自動化產品發展的趨勢。他介紹說:“從PLC到工控機,再到如今的采用優化控製方式的智能預測,這些技術隨著應用環境的變化而逐漸更迭。”那麼,我們是否可以將惡劣環境對於自動化產品的衝擊看作是產品升級的“洗禮”呢?

  傳感器產品如何更貼近風機製造業?

  •傳感器的可靠性必須放在首位,同時傳感精度要求偏高、測量範圍要求更寬。

  •產品的質量以及設計理念要得到行業用戶的認可。

  •在國內,用於狀態檢測的傳感器市場份額有增大的趨勢。

  傳感器在風電行業的應用大體分為兩個方麵:首先是速度控製等維持風機運轉的基本功能;另外,轉速、位(wei)置(zhi)等(deng)狀(zhuang)態(tai)的(de)檢(jian)測(ce)也(ye)是(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)主(zhu)要(yao)應(ying)用(yong)的(de)領(ling)域(yu)。據(ju)肖(xiao)誌(zhi)東(dong)介(jie)紹(shao),在(zai)國(guo)內(nei)的(de)風(feng)機(ji)製(zhi)造(zao)企(qi)業(ye),比(bi)較(jiao)看(kan)重(zhong)的(de)是(shi)前(qian)者(zhe),而(er)應(ying)用(yong)在(zai)狀(zhuang)態(tai)檢(jian)測(ce)方(fang)麵(mian)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)、編碼器等產品並沒有引起重視。那麼這種厚此薄彼的觀念是如何形成的呢?肖誌東解釋說:“這zhe主zhu要yao和he我wo國guo風feng機ji製zhi造zao發fa展zhan起qi步bu較jiao晚wan有you關guan係xi。在zai國guo外wai應ying用yong較jiao為wei普pu遍bian的de技ji術shu要yao想xiang在zai國guo內nei得de到dao同tong樣yang的de普pu及ji,產chan品pin品pin牌pai的de影ying響xiang力li還hai是shi很hen重zhong要yao的de。”李建林也認為,要想使產品更加貼近風電行業的需求,產品的質量要過硬,而且要得到行業用戶的認可,這樣才會一步步地打開市場。

  由(you)於(yu)風(feng)機(ji)運(yun)行(xing)環(huan)境(jing)一(yi)般(ban)比(bi)較(jiao)惡(e)劣(lie),這(zhe)為(wei)風(feng)機(ji)的(de)現(xian)場(chang)維(wei)護(hu)帶(dai)來(lai)不(bu)便(bian),因(yin)此(ci)對(dui)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)要(yao)求(qiu)比(bi)較(jiao)高(gao),較(jiao)長(chang)的(de)安(an)全(quan)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)更(geng)能(neng)適(shi)應(ying)風(feng)機(ji)的(de)需(xu)求(qiu)。秦(qin)海(hai)岩(yan)舉(ju)例(li)說(shuo):“如果風機為低溫機型,則要求某些傳感器必須有預熱的功能。另外,某些信號的傳感精度也要求偏高或者測量範圍要求更寬。”同時,秦海岩指出,隨著海上風電項目的推廣,良好的防海水腐蝕性能也是對傳感器產品的又一次考驗。

  遠程控製技術在風電行業應用前景如何?

  •無線通訊、遠程控製是風機技術通信未來發展的方向。目前,國內應用剛剛起步。

  •在環境惡劣、不適宜操作人員工作的地點,會逐漸采用遠程控製以及監測技術。

  •國外應用較為成熟,看好國內市場前景。

  一yi般ban情qing況kuang下xia,風feng電dian場chang的de選xuan址zhi比bi較jiao偏pian僻pi,地di理li環huan境jing比bi較jiao惡e劣lie,工gong作zuo人ren員yuan居ju住zhu地di距ju離li現xian場chang較jiao遠yuan。而er且qie,現xian有you風feng電dian場chang的de建jian設she一yi般ban較jiao為wei分fen散san。而er風feng電dian場chang經jing理li又you要yao了le解jie各ge風feng場chang的de運yun行xing情qing況kuang,現xian有you的de分fen散san監jian視shi與yu控kong製zhi顯xian然ran不bu能neng滿man足zu要yao求qiu。加jia之zhi,各ge風feng電dian場chang相xiang距ju較jiao遠yuan,而er每mei個ge風feng場chang內nei風feng機ji數shu量liang也ye很hen多duo,所suo以yi每mei個ge風feng場chang都dou需xu要yao配pei置zhi一yi定ding的de工gong作zuo人ren員yuan進jin行xing日ri常chang的de巡xun檢jian維wei護hu,從cong而er造zao成cheng了le人ren員yuan的de浪lang費fei。因yin此ci,遠yuan程cheng控kong製zhi技ji術shu近jin年nian來lai頻pin頻pin出chu現xian在zai風feng電dian行xing業ye中zhong,那na麼me其qi應ying用yong現xian狀zhuang如ru何he呢ne?據ju了le解jie,目mu前qian國guo內nei的de內nei蒙meng古gu錫xi林lin郭guo勒le的de京jing能neng風feng電dian場chang、華能風電場應用了風電場群遠程集控係統,其由北京光耀電力設備股份有限公司生產。江蘇龍源風電在如東縣安裝的100台風電機組是美國GE公司的風電機組,這些風機全部實行遠程控製。

  國內電力行業的資深企業北京光耀電力設備股份有限公司最先提出了風電場遠方監控係統方案,整個係統包括了風力發電機組監控係統、場內變電站監控係統以及風電場視頻/安防係統。肖誌東介紹說:“這套係統可以實現各種異構風電場監測設備的數據通信、互(hu)連(lian)互(hu)通(tong),能(neng)夠(gou)大(da)幅(fu)提(ti)高(gao)集(ji)成(cheng)效(xiao)率(lv),滿(man)足(zu)現(xian)有(you)的(de)和(he)將(jiang)來(lai)不(bu)斷(duan)出(chu)現(xian)的(de)需(xu)求(qiu)。同(tong)時(shi),遠(yuan)程(cheng)數(shu)字(zi)圖(tu)像(xiang)監(jian)控(kong)也(ye)使(shi)得(de)變(bian)電(dian)站(zhan)向(xiang)無(wu)人(ren)或(huo)少(shao)人(ren)的(de)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)邁(mai)進(jin)了(le)一(yi)大(da)步(bu)。”他ta同tong時shi指zhi出chu,遠yuan程cheng監jian控kong技ji術shu在zai國guo內nei的de發fa展zhan才cai剛gang剛gang起qi步bu,並bing沒mei有you人ren們men預yu想xiang的de那na樣yang快kuai速su的de發fa展zhan起qi來lai,但dan是shi在zai國guo外wai已yi經jing取qu得de多duo例li成cheng功gong的de應ying用yong,所suo以yi國guo內nei的de應ying用yong前qian景jing還hai是shi很hen廣guang闊kuo的de。

  秦海岩介紹說:“zaiyijingyingyongyuanchengjiankongjishudefengdianchangzhong,chuanshuxinxidexiangxichengduyuyuanchengcaokongkekongzhidefanweichayihenda。muqianbijiaochengshudeyuanchengjiankongxitongdounenggouxuanzejiluquanbukongzhiqikeshuchudexinhao,bingqiekeyiduifengjizhuangtaijinxingshishikongzhi,duikongzhiqicanshujinxingjishitiaozheng。qigongnengyijingdengtongyufengdianjizubenshendekongzhiqimianban。”李建林也認為遠程監控技術發展的前提是功能的完善,這對於整個風電廠的成本降低大有裨益,可大大提高電廠運行的可靠性。

  最(zui)後(hou),專(zhuan)家(jia)們(men)不(bu)約(yue)而(er)同(tong)地(di)表(biao)達(da)了(le)了(le)各(ge)自(zi)對(dui)風(feng)電(dian)行(xing)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)的(de)看(kan)法(fa)。李(li)建(jian)林(lin)介(jie)紹(shao)說(shuo),風(feng)電(dian)廠(chang)開(kai)發(fa)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)前(qian)景(jing)光(guang)明(ming)。之(zhi)前(qian),我(wo)國(guo)對(dui)風(feng)電(dian)場(chang)微(wei)觀(guan)選(xuan)址(zhi)和(he)優(you)化(hua)設(she)計(ji)尚(shang)未(wei)做(zuo)過(guo)係(xi)統(tong)研(yan)究(jiu),出(chu)現(xian)過(guo)風(feng)電(dian)機(ji)組(zu)安(an)裝(zhuang)完(wan)畢(bi)後(hou)又(you)不(bu)得(de)不(bu)更(geng)改(gai)地(di)方(fang)的(de)情(qing)況(kuang)。所(suo)以(yi)風(feng)電(dian)場(chang)微(wei)觀(guan)選(xuan)址(zhi)和(he)優(you)化(hua)設(she)計(ji)研(yan)究(jiu)、風feng力li發fa電dian對dui電dian網wang影ying響xiang和he仿fang真zhen技ji術shu的de研yan究jiu都dou為wei自zi動dong化hua技ji術shu的de發fa展zhan提ti供gong了le廣guang闊kuo的de發fa展zhan機ji遇yu。肖xiao誌zhi東dong認ren為wei異yi機ji種zhong的de風feng機ji整zheng合he到dao統tong一yi平ping台tai是shi趨qu勢shi,在zai此ci基ji礎chu上shang進jin行xing發fa電dian量liang預yu測ce等deng相xiang關guan工gong作zuo,各ge個ge省sheng市shi的de電dian力li調tiao度du局ju就jiu可ke以yi彼bi此ci互hu通tong有you無wu。而er秦qin海hai岩yan的de建jian議yi體ti現xian出chu更geng多duo的de是shi對dui於yu整zheng個ge風feng電dian行xing業ye的de希xi望wang,他ta表biao示shi,國guo內nei風feng電dian行xing業ye的de發fa展zhan離li不bu開kai整zheng個ge產chan業ye鏈lian的de推tui動dong。所suo以yi不bu論lun是shi自zi動dong化hua企qi業ye還hai是shi風feng機ji製zhi造zao商shang的de發fa展zhan,最zui終zhong的de目mu的de都dou是shi推tui動dong中zhong國guo風feng電dian行xing業ye整zheng體ti的de發fa展zhan。

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