大型風(fēng)電場(chǎng)及風(fēng)電機(jī)組的控制系統(tǒng)

    　　綜上所述，將雙饋電機(jī)應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電中，可以解決風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速不可調(diào)、機(jī)組效率低等問題。另外，由于雙饋電機(jī)對(duì)無功功率、有功功率均可調(diào)，對(duì)電網(wǎng)可起到穩(wěn)壓、穩(wěn)頻的作用，提高發(fā)電質(zhì)量。與同步機(jī)交一直一交系統(tǒng)相比，還有變頻裝置容量小（一般為發(fā)電機(jī)額定容量的10～20%）、重量輕的優(yōu)點(diǎn)，更適合于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組使用，同時(shí)也降低了造價(jià)。
    將雙饋電機(jī)應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電的設(shè)想，不僅在理論上成立，在技術(shù)上也是可行的。與現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)相比，無論從經(jīng)濟(jì)性，還是可靠性來看，都具有無可替代的優(yōu)勢(shì)，具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，有利于風(fēng)電機(jī)組國(guó)產(chǎn)化的進(jìn)程，其發(fā)展前景十分廣闊。 
    
    5　大型風(fēng)電場(chǎng)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 
   風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展將帶動(dòng)大型風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)。以大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組組成的大型風(fēng)電場(chǎng)，可為電網(wǎng)提供可再生的綠色能源，也可解決邊遠(yuǎn)地區(qū)的能源供應(yīng)緊張形勢(shì)，大型風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行管理己提上議事日程。目前，我國(guó)各大風(fēng)電場(chǎng)在引進(jìn)國(guó)外風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的同時(shí)，一般也都配有相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)。但各有自己的設(shè)計(jì)思路，致使風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控技術(shù)互不兼容。如果一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)中有多種機(jī)型的風(fēng)電機(jī)組的話，就會(huì)給風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行管理造成很大困難。因此，國(guó)家計(jì)委在“九五”科技攻關(guān)計(jì)劃中實(shí)施對(duì)大型風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行攻關(guān)的同時(shí)，也把風(fēng)電場(chǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)列入攻關(guān)計(jì)劃，以期開發(fā)出適合我國(guó)風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行管理的監(jiān)控系統(tǒng)。本文在對(duì)目前國(guó)內(nèi)幾個(gè)風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，提出我們的總體設(shè)計(jì)思路。
    5.1 通訊方式
    目前風(fēng)電場(chǎng)所采用的風(fēng)電機(jī)組都是以大型并網(wǎng)型機(jī)組為主，各機(jī)組有自己的控制系統(tǒng)，用來采集自然參數(shù)，機(jī)組自身數(shù)據(jù)及狀態(tài)，通過計(jì)算、分析、判斷而控制機(jī)組的啟動(dòng)、停機(jī)、調(diào)向、剎車和開啟油泵等一系列控制和保護(hù)動(dòng)作，能使單臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)全部自動(dòng)控制，無需人為干預(yù)。當(dāng)這些性能優(yōu)良的風(fēng)電機(jī)組安裝在某一風(fēng)電場(chǎng)時(shí)，集中監(jiān)控管理各風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)、保護(hù)裝置動(dòng)作情況、故障類型等，十分重要。為了實(shí)現(xiàn)上述功能，下位機(jī)（機(jī)組控制機(jī)）控制系統(tǒng)應(yīng)能將機(jī)組的數(shù)據(jù)、狀態(tài)和故障情況等通過專用的通訊裝置和接口電路與中央控制室的上位計(jì)算機(jī)通訊，同時(shí)上位機(jī)應(yīng)能向下位機(jī)傳達(dá)控制指令，由下位機(jī)的控制系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行的實(shí)際情況，上、下位機(jī)通訊有如下特點(diǎn):
    ①　一臺(tái)上位機(jī)能監(jiān)控多臺(tái)風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行，屬于一對(duì)多通訊方式;  

    ②　下位機(jī)應(yīng)能獨(dú)立運(yùn)行，并能對(duì)上位機(jī)通訊;
    ③　上、下位機(jī)之間的安裝距離較遠(yuǎn)，超過500m;
    ④　下位機(jī)之間的安裝距離也較遠(yuǎn)，超過100m;
    ⑤　上、下位機(jī)之間的通訊軟件必須協(xié)調(diào)一致，并應(yīng)開發(fā)出工業(yè)控制專用功能。
    為了適應(yīng)遠(yuǎn)距離通訊的需要，目前國(guó)內(nèi)風(fēng)電場(chǎng)所引進(jìn)的監(jiān)控系統(tǒng)主要采用如下兩種通訊方式:
    ①　異步串行通訊，用RS-422或RS-485通訊接口。它的傳輸距離可達(dá)數(shù)千公里，傳輸速度也可達(dá)數(shù)百萬位。由于所用傳輸線較少，所以成本較低，很適合風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)采用。同時(shí)因?yàn)榇朔N通訊方式的通訊協(xié)議比較簡(jiǎn)單，也很常用，所以成為較遠(yuǎn)距離通訊的首選方式。