風電控制的潛在價值和未來展望

　　風電控制中的潛在價值
　　談到風機控制，需要考慮的核心問題是保證轉輪葉片正確校準對齊和平衡。重要的事情不僅僅是增加發(fā)電量，還要降低由于風力而產(chǎn)生的作用在渦輪機上的壓力。了解這一過程CONTROL ENGINEERING China版權所有，是調?？刂破鞯氖滓ぷ?。整體系統(tǒng)工作的效果越好，發(fā)電機運行就越高效。與此同時，還需要降低材料應力www.cechina.cn，這可以讓渦輪發(fā)電機運行更加安靜，服務壽命更長。在這個方面上www.cechina.cn，重要的是與制造商合作，或者如果需要的話為制造商提供所需的核心技術。

　　當前，閉環(huán)控制回路不能檢測出氣流產(chǎn)生的擾動的強度，只是通過評價輸電系統(tǒng)中的轉速變化來檢測它的速度。任何不幸在飛機上經(jīng)歷過氣流的人，都會理解氣流的能源和運動對于機翼會有多大的沖擊。因此，在提高控制回路效率、降低材料應力方面，還大有可為。希望未來通過機械系統(tǒng)、控制技術和傳感器的學科交叉研究，可以在控制回路方面實現(xiàn)切實的進步。

　　在風能行業(yè)，因為考慮到大型風機可能會對人和環(huán)境持續(xù)產(chǎn)生風險，基于模型的設計、仿真和自動代碼生成已經(jīng)非常普遍了。建模和仿真可以幫助人們設計出安全的風電機。
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　　選擇正確的總線系統(tǒng)
　　如果要選擇理想的總線系統(tǒng)，首要需要區(qū)分單個風機內(nèi)部的系統(tǒng)網(wǎng)絡以及與外部系統(tǒng)相連接的網(wǎng)絡。在風機內(nèi)部，每一個子系統(tǒng)都被界定的相對清楚，幾乎可以使用任何解決方案執(zhí)行必要的功能。比如，專利型的總線系統(tǒng)在這里就是可行的。舉例來說，主控制系統(tǒng)、調校系統(tǒng)或者是發(fā)電機等子系統(tǒng)之間的連接，需要使用標準總線系統(tǒng)。通常，會同時使用幾套系統(tǒng)。很多情況其實是所選元件和供應商的類別決定了總線系統(tǒng)的類別。

　　考慮實際的情況，對于決策過程也非常重要。比如，如果通過集電環(huán)進行信號處理，由于EMC的特性或者線纜長度的原因使用光纖。這些條件，再加上經(jīng)濟和安全方面的考慮，總線系統(tǒng)的選擇就有限制了。如果高性能不是首要需求，也許可以使用CAN或者Profibus，如果要求的動態(tài)性能更高、信號更加穩(wěn)定，系統(tǒng)操作人員主要就會選擇實時以太網(wǎng)協(xié)議了，比如POWERLINK。

　　風機通常通過以太網(wǎng)與外部世界連接。然而，需要根據(jù)任務確定使用的不同機制和協(xié)議。比如，為了達到可視的目的，通常使用Web服務或者OPC和OPC UA。對于遠程連接，有若干項IEC標準，比如EC 61400-25、IEC 61850-7-410和IEC61870-7-420?；赥CP/IP的通訊機制也有用到。

　　控制風機：未來展望
　　長久以來，不變的趨勢就是要開發(fā)出更多的能源。然而，在不同的地區(qū)之間還是有著很大的差異。盡管一些離岸風電機可以輸出5MW甚至更高的電力，其他的一些地區(qū)還是需要發(fā)電功率不足1MW的單個發(fā)電機。此外，液壓調校系統(tǒng)也正在被電子系統(tǒng)所取代。

　　這些大型系統(tǒng)，連同其電子調?？刂苹芈?，正在帶來更多的經(jīng)濟和技術收益，讓更多的優(yōu)化和創(chuàng)新成為可能。在不久的將來，我們將會看到研究工作主要在個體調校、主動振動衰減以及集成環(huán)境監(jiān)控幾個方面進行。建模和傳感器技術的進步，也將會極大的推動電機和發(fā)電控制的發(fā)展。