虹润NHR系列智能显示控制仪表在风力发电中的应用

一、产品简介

NHR系列智能显示控制仪表是经过多年开发制造经验而设计生产，集诸多全新功能于一身的新一代智能显示控制仪表。针对现场温度、压力、液位、速度、流量等各种信号进行采集、显示、控制、远传、通讯、打印等处理，构成数字采集系统及控制系统，广泛运用于电力、石化、冶金、轻工、制药、航空等诸多领域。

二、工作原理及解决办法

风力作为一种绿色环保新兴能源一跃成为现代能源关注点，出于保护环境的考虑以及全球面临的能源短缺现状，风力发电在世界范围内得到了快速发展。随着风电行业的技术进步，风力发电成本逐步降低，在经济性上已经能够与核能发电、水力发电展开竞争。当前，我国面临电力短缺局面，在煤电占主导地位的我国电力行业，因环境承载力限制以及各种因素导致的煤炭短缺局面，煤电发展受到制约。风能这种干净的自然能源，没有常规能源（煤电，油电）与核电会造成环境污染的问题。我国风能资源丰富，风能利用得到了政府的政策支持，风力发电产业面临前所未有的发展机遇。

所有风电机组通过光纤以太网连接至主控室的上位机操作员站，实现整个风场的监控，上位机监控软件具有如下功能：

① 系统具有友好的控制界面。在编制监控软件时，充分考虑到风电场运行管理的要求，使用汉语菜单，操作简单，尽可能为风电场的管理提供方便。

② 系统显示各台机组的运行数据。如每台机组的瞬时发电功率、累计发电量、发电小时数、风轮及电机的转速和风速、风向等，将下位机的数据调入上位机并在显示器上显示，必要时还可以用曲线或图表的形式直观地显示出来。

③ 系统显示各风电机组的运行状态，如开机、停车、调向、手/自动控制以及大/小发电机工作等情况，通过各风电机组的状态了解整个风电场的运行情况。

④ 系统能够及时显示各机组运行过程中发生的故障。在显示故障时，能显示出故障的类型及发生时间，以便运行人员及时处理及消除故障，保证风电机组的安全和持续运行。

⑤ 系统能够对风电机组实现集中控制。值班员在集中控制室内，只需对标明某种功能的相应键进行操作，就能对下位机进行改变设置状态和对其实施控制。如开机、停机和左右调向等。该操作同时具有权限管理，以保证整个风电场的运行安全。

⑥ 系统管理。监控软件具有运行数据的定时打印和人工即时打印以及故障自动记录的功能，以便随时查看风电场运行状况的历史记录情况。

机组运行过程中进行监测的相关参数包括：

（1）电网参数，包括电网三相电压、三相电流、电网频率、功率因数等。电压故障检测：电网电压闪变、过电压、低电压、电压跌落、相序故障、三相不对称等。

（2）气象参数，包括风速、风向、环境温度等。

（3）机组状态参数检测，包括：风轮转速、发电机转速、发电机线圈温度、发电机前后轴承温度、齿轮箱油温度、齿轮箱前后轴承温度、液压系统油温、油压、油位、机舱振动、电缆纽转、机舱温度等。

虹润电量集中控制仪：虹润电量集中控制仪可采用多种线制接法，例如3P3L、3P4L、2CT等，采用三屏显示，可切换显示采集到的三相电压、三相电流、电网频率、功率因数等；通过设置其内部设备地址及波特率参数，经485总线与监控系统形成串行通讯，将数据实时的传输到工作站系统中。

其余采集设备：温度传感器HR-WZP、HR-WRN、转速磁电传感器、转速表HR-WP-RP、数采模块HR-FB-AI/DI、报警装置、虹润8回路闪报警仪等。

三、结束语

基于虹润坤瑞监控组态软件及电量集中控制仪而搭建的这个风电场各项监控、监测数据信息共享、交换、传输平台，能够满足国家电力系统二次防护要求。在进行远程数据采集和控制时，保证风电厂数据的实时性和可靠性。通过风能特性模型实时调整风能的最优性能。