现场总线在风力发电机组的应用.docx

          现场总线在风力发电机组的应用                    摘要：风力发电机组一般都是在较为恶劣的环境中进行使用，同时在使用过程中由于都是常年工作运行，所以对控制系统包括总线系统都要完成细致化的研究，尽可能地满足其具体使用要求而在具体的控制上其现场总线近些年来工业领域的控制热点现场总线应当得到有线的分布式实施和控制系统整个工作的开展上需要将现场总线应用于风力发电机组的控制，通过有效的控制方式能够提高控制系统的可靠性、实时性和灵活性，综合降低系统成本，满足其具体的发展要求关键词：现场总线；风力发电机组；应用；研究引言：风力发电机组的工作环境都较为恶劣，工作过程中也无人值守，并且其工作时间为长期运行在此过程中对于相关的控制系统要求更高现场总线是目前重要的控制内容，其主要的工作内容要完成分布式实时控制系统将现场的总线应用于风力发电机组的控制，使用好的方法完成其系统控制，从可靠性、实时性和灵活性的角度入手，通过合理的控制方式能够降低系统成本，在风电系统的建设过程中，考虑机组的运行问题，提高现场总线的可靠性，进一步地让其符合实际发展要求1现场总线的定义及特点根据相关的电网规定和要求，现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字、双向传输、多分支结构的通信网络。

针对现场总线的关键标志是完成多节点的控制，总线方式要使用全系统的数字化通信控制目前由于采用现场总线完成控制，各种控制系统结构更为简单，现场总线在工作使用上能够完成安装费用的节约，并且更为容易维护，所以对于现场总线长来说，其更为容易受到人民的重视，具体开展上更为满足其实际要求2现场总线在直驱机组上的应用现场总线在风力发电机组上使用都是较为广泛的，直驱同步发电机由于变流系统更为复杂具体操作上要实现对叶轮的设备完成合理地控制，整个工作的开展上应当对控制系统管理更加严格，确保其可以符合具体要求总线是专门为高速设备进行分散控制，更好的考虑各种自动化控制设计，保证使用的内容可以额符合机组系统的要求2.1直驱1.5MW机组总线的拓扑结构根据具体的系统控制来说，在工作中应当根据实际特点完成系统化的控制，整个工作的开展上可以使用线形结构都是较为常见的组网方式线形结构中还是有着站点共享的数据通道系统优点为更为简单，同时操作也更为方便具体工作的开展过程中应当铺设电缆最短，成本也最低其使用的分散式处理方式，具体使用上如果出现问题不会影响整个系统但是其缺点在于传输的介质的故障导致网络瘫痪，整个网络的安全性能也较低，在具体监控上也比较困难。

在完成建设的情况下其站点不如星形网容易建设考虑到机组控制系统站点数是固定不变的，采用的为线形结构是完全能够满足控制的控制要求2.2直驱1.5MW机组总线的性能分析现场总线的通信质量对风力发电机组有着至关重要的意义，具体开展过程中应当与实时性和整体设计上入手，并且完成对传输介质的合理控制，完成总线性能的合理设计，更好地满足其使用要求，整体提升成好的控制与研究效果1）实时性在实际的工作过程中应当使用控制机组来完成系统的布置，可以利用单主站的网络在系统的建设上应当布置各种子站的构建，并且子站的数量不可以超过8个，在总线传输的速率要完成好的控制，确保其能够达到12Mbps，一般的使用上其传输速度不会超过6Mbps之上，由于线形拓扑结构都是比较简单，总线的传输速率要完成好的布置，更好的符合整体操作和控制要求总线的传输速率只要达到1.5的传输速率都符合实际要求，通信的整体控制优势更大，总线的实时性能够得到良好的保证2）冗余设计冗余是容错技术的主要形式，并且在主系统瘫痪之后，备用的系统可以自动的接管主系统防止工作出现质量问题，针对整个控制系统来说，再次工作过程中需要让其可以符合使用要求而如果机组工作发生故障，主系统和备用系统之间的切换需要根据50ms，该系统的使用上要完成良好的循环时间进行布置安排，但是由于其工作时间不能够实现同时起步。

同时冗余设计也会增加设备的成本和控制系统的复杂度，由于该问题的存在最终导致风力机的设计理念不符合要求，造成相关问题的出现2.3传输介质（1）RS485传输总长的布置和设计上应当完成具体的控制和安排，并且使用的也是一种常用的传输技术，传输工作也是专用的DP线DP线是一种两端都带屏蔽网的电缆，其使用的颜色为紫色，使用的材料应当符合具体要求，如果材料不能够符合具体要求，应当对各种故障问题都进行合理的解决，进一步地完成各种设备的合理布置和使用由于其使用各种插头也各不相同，各种线都要完成好的布置，充分地完成就地连接，并且在此过程中应当进行大面积的屏蔽线来覆盖，以此保持良好的传导性，为此应当减少干扰数据线必须与高压线完成隔离信号在传输过程中如果遇到阻抗突变，根据其实际的地方信号来说，应当完成较好的反射操作管理安排，更好的消除各种反射方法，整个显得使用将会连续布置，同时对于终端电阻原理都完成好的控制，充分地满足其实际的发展要求并且电缆都要得到较好的控制，充分的符合其只能跟他发展要求但是在实现应用当中，在DP线的特性阻抗与通信波动效率都要完成合理的管理，综合满足其实际的发展要求特性阻抗不可能与终端的电阻完全相同，所在或多或少地完成信号的合理设计。

信号反射对数据传输的影响，归根结底的完成对反射信号触发来接收信号反射的控制操作，全面地满足其实际的发展要求，更好的对错误信号问题进行处理，保证对其实际的效果进行保证，防止出现各种质量问题2）光纤传输光纤总线传输在拓扑结构上与RS485完全相同，只是在传输介质上用光纤替代了DP线光纤是绝缘体，不会产生电磁脉冲、辐射或任何可以探测到的能量；也不受电磁波、闪电、辐射噪声及相邻电缆等因素影响而且光纤属于玻璃，不携带电流，不产生热和火花，在爆炸危险场合十分理想光纤传输还具有通信容量大、质量轻、衰减小、抗腐蚀、保密性好、可靠性高等优点[4]从EMC的角度来说，光纤的无感应性和高层隔离性能从本质上消除电磁干扰，这是RS485传输技术所不能比拟的因此在一些环境干扰强、以及对质量和可靠性要求很高的控制系统中大都还是选用光纤作为传输介质目前，制约光纤广泛应用的因素就是其价格高昂，但是制造光纤的最基本原材料是二氧化硅，即砂子，随着科学技术的发展，价格会十分低廉3总结：综上所述，在风电机组的调试过程中，较为容易的出现频率较高的故障问题如果受到各种电磁干扰，针对设备都完成系统的管理规划和操作安排，如果电磁干扰使得一个设备的信息包由于与协议软件检测不符而不能响应主站，造成错误通信，连续发生若干次，该设备就有可能被误报为故障。

虽然这样的干扰故障可以通过调整限制尺度来减少，但这样做会降低整个总线网络的可靠性为了提高机组的正常运行时间，降低故障率，选用可靠的传输方式、改善现场总线的传输介质是一种切实可行的方法参考文献：[1]燃气－蒸汽联合循环机组现场总线技术设计与实施[J].张鹏，付闯，王明达.山西电力.2021(01)[2]现场总线在数字化电厂中的应用[J].崔家政.电子技术.2021(05)[3]现场总线在垃圾焚烧发电厂的应用[J].田云.智能建筑.2020(11)[4]和利时K系列现场总线技术在百万火电机组的应用[J].黄中.电子世界.2020(19)[5]基于ELM的风力发电机组齿轮箱故障诊断研究[D].杨露.上海电机学院2018  -全文完-。