科凯前卫3MW风电机组控制系统样机交付 实现850kW-5MW系列全覆盖

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  9月5日,科凯前卫完成3MW风电机组控制系统研制并顺利交付客户。3MW控制系统产品研制成功,标志着科凯前卫完成了最后一片产品拼图,产品系列实现850kW到5MW主流陆上及海上风电机组电气控制系统全覆盖。

  科凯前卫从2005年开始进入风力发电行业以来,致力于为风电机组提供一体化控制系统解决方案。经过多年的发展,科凯前卫已经拥有兆瓦级风电机组主控系统、变流器、变桨系统和远程监控系统(SCADA)的核心技术。目前,成功交付风电控制系统超过4500套。

  据悉,科凯前卫此次交付的3MW主控系统是基于科凯前卫控制系统一体化开发平台打造。科凯前卫利用其多年控制系统开发经验,通过对风电机组及功率速度控制策略建模,实现机组各种运行工况仿真。该平台能将仿真完成的功率速度控制器直接生成PLC运行代码,用于实际控制系统产品,避免了不同平台间的代码移植,极大程度的简化了产品开发流程。此外,该平台还能将功率速度控制策略生成动态链接库,用于BLADED等仿真软件,从而保证控制策略的一致性,降低设计开发风险。

  科凯前卫在设计和研发该款产品时进行了多方位考量。

  最优转速和功率控制。3MW控制系统在经过大量2MW和5MW风机运行验证的功率速度控制策略基础上,针对3MW机组特点,采用传动链阻尼(DTD)控制、塔筒阻尼(TFAD、TSSD)控制、阵风控制、多参数预变桨控制等策略,优化载荷控制,实现最优转速和功率控制。

  大数据技术的应用。该系统配置了科凯前卫独有的大数据数据采集系统—— I-BOX,实现海量数据快速存储,最小存储周期低至10ms(100Hz),存储变量超过3000。该数据不但可以用于机组运行数据分析,还可以导入控制系统一体化开发平台,作为仿真输入,从而对模型和参数进行修正,实现开发过程闭环,快速实现多次迭代,缩短机组优化周期。

  响应最新电网要求。3MW控制系统在低电压穿越要求上,沿用国内首次通过高电压穿越测试的科凯前卫2MW控制系统技术,实现电网适应性要求的全覆盖。此外,该型控制系统还加入了频率调节策略,在正常运行状态和限功率运行状态分别设计了惯量响应策略和一次调频策略(相关控制算法已申请发明专利),充分利用风电机组自身特性完成功率降容,保证在最大程度上满足电网频率的要求。

  缩短产品开发和生产周期。3MW控制系统采用同步工程开发,在对控制柜进行了3D建模基础上,结构设计和工艺设计同步进行,根据零部件供货周期,对周期较长的器件进行分布确认,分布采购,缩短产品研发周期,使得该产品投放市场时间缩短50%以上。

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