风力发电箱变在线监测解决方案

项目简介
随着现代工业的发展,人类对于能源的需求也日趋增高,但可利用能源的稀缺性使得世界各国逐步关注新能源和可再生能源的发展。由于风电是减少二氧化碳排放的主要方式之一,各国政府都已表明将在政策上继续支持本国的风力发电产业。
由于风场各机组之间距离少则几百米,多则上公里,为了降低风机输出电能的损耗和稳定电压,各风机需配置一台箱式变压器,然后并入100KV升压变电站输送到电网。所以在大规模风场中,如何完善对箱变的监控至关重要。传统的监测系统主要通过升压变电站的微机综合保护来实现远方调度。当前的风场采用无人值守,远程监控的方式,因此通过网络实现对箱变的各项指标进行检测,就成为解决问题的优质方案。不仅可以实现参数的集中监测,也提升了管理的效率和数据的实时性,以便维护人员及时做决策,为风机电力的并网提供可靠的保障。
系统需求
• 需采集多个变压器状态点,包括:油温、压力、报警开关、瓦斯保护等数据
• 易于整合现有的以太网络,定时、实时上报机制
• 编程简单,维护方便
• 宽温,低功耗、紧凑式设计,适用于现场恶劣环境
Moxa解决方案
Moxa风电箱变监测专用机智能以太网I/O ioLogik E2242支持4个AI和12个DI/O,可满足箱变中对多个数据采集点的需求。不仅如此,ioLogik E2242提供以太网口,可以和现场的交换机相连,将采集的数据通过网络直接上传至主控室,从而实现通过网络远程监控风机箱变的作用。Moxa第二代风电箱变监测专用机E1261,将更大程度满足现场需求。
在这个案例中,一个风场共有33风机,每台风机搭配一台箱变,因此在每台箱变中选用一台ioLogik E2242(或E1261),来采集箱变中的油温、压力、报警开关、瓦斯保护等参数数据。ioLogik E2242(或E1261)向上连接现场交换机,所有的交换机组成光纤环网,以确保数据可以实时的上传至SCADA系统。基于这种架构,客户只需极少的投入就实现了风机箱变的在线监测功能,一旦发生问题,系统会自动报警,大大减少了人员的出差和后期设备维护成本。
Moxa以太网I/O无需编程,自带的Click&Go™软件设置功能,在毫秒级的时间内即可完成对前端的数据采集、处理、通讯工作。此外,支持Active OPC Server,可与SCADA系统兼容,提供ioLogik产品与SCADA系统的无缝整合。Active OPC Server与传统的轮询方式不同,可通过Moxa ioLogik系列产品提供与HMI/SCADA系统之间的主动式(Push)通讯,同时提供即时的I/O状态报告。正因如此,这种主动通讯方式使得只有当事件驱动时,ioLogik才主动发送事件报告,相较于传统的轮询方式,这样可以降低带宽占有率高达80%,同时I/O响应速度也提高了7倍。除了Active OPC Server之外,ioLogik还提供了Modbus/TCP和MXIO,让您轻松和HMI/SCADA系统整合。
在这个风机箱变在线监测系统中,客户将ioLogik E2242(或E1261)与远端的SCADA系统整合,实现本地数据采集、监测,并通过网络实时将数据传送至SCADA系统。系统中原有的硬件、软件投入得到完整保留,不需作任何的调整,从而保障了客户前期投入。ioLogik E2242(或E1261)的高效率、稳定高、兼容强的特点得到了客户的极大认同,日后将更多的应用在风电箱变在线监测系统中。
系统配置图

MOXA产品优势
• ioLogik E2242(或E1261)支持多种I/O类型,满足现场箱变监测需求
• ioLogik提供RJ-45以太网口,易于整合现有的以太网络
• 支持Click&Go™,编程简单,维护方便
• 支持定时、实时上报机制
• 支持-40~75℃,适用于现场恶劣环境
• 低功耗、紧凑式设计
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