傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)一般安裝在空曠地區(qū)，我國北方地區(qū)由于廣闊的地理結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致目前大多數(shù)風(fēng)力發(fā)電都集中在內(nèi)蒙古、青海、新疆、河北張家口等地區(qū)，由此帶來的是高原機(jī)型的產(chǎn)生。為了進(jìn)一步利用更多的地理環(huán)境，眾多的風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠家紛紛推出了低風(fēng)速機(jī)型來拓展市場。而海上風(fēng)機(jī)的發(fā)展則是大家所關(guān)注的下一點(diǎn)。我國第一臺(tái)海上風(fēng)機(jī)組成功安裝已經(jīng)有5年時(shí)間，但是在推廣速度上卻遇到各種各樣的問題，比如風(fēng)機(jī)的運(yùn)輸，風(fēng)機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控以及如何維護(hù)則一直都是各大廠家一直探索的課題。
為了提高風(fēng)機(jī)的可靠性，無論是主控柜、變流柜、還是變槳柜，各大廠家都安裝了直流UPS為24VDC的控制器后備供電。一旦電網(wǎng)發(fā)生故障，那么直流UPS會(huì)切換到電池模式持續(xù)給控制器供電。而風(fēng)場工作人員則通過UPS的干結(jié)點(diǎn)（4~20mA）報(bào)警得知UPS的使用狀態(tài)，以及是否有報(bào)警產(chǎn)生。一旦有報(bào)警產(chǎn)生，現(xiàn)場人員必須盡快趕到指定風(fēng)機(jī)位置，查明故障現(xiàn)象，并適時(shí)排除故障，甚至更換電池來保證風(fēng)機(jī)正常工作。
在海上應(yīng)用中，由于我國海上風(fēng)電的優(yōu)勢資源與歐洲不同，盡管潮間帶的資源局限于長江口以北各省，包括江蘇，上海和山東沿海地區(qū)，但平均風(fēng)速在6~7米每秒，再加上這些地區(qū)靠近電力負(fù)荷中心，與中深海相比較而言，在潮間帶建設(shè)風(fēng)電場的成本和難度較低。盡管潮間帶距離陸地較近，但是維護(hù)成本還是遠(yuǎn)高于陸地風(fēng)場。（如圖一所示）
圖一：潮間帶風(fēng)機(jī)
那么在潮間帶海上風(fēng)機(jī)，我們現(xiàn)有的UPS是否需要改進(jìn)以適應(yīng)更高可靠性的要求呢？答案是肯定的。
首先，我們發(fā)現(xiàn)，UPS的設(shè)置必須要在現(xiàn)場通過UPS面板的旋鈕進(jìn)行設(shè)置才能改變UPS的功能，而海上風(fēng)機(jī)一般都需要坐船到風(fēng)機(jī)附近，一旦需要大面積調(diào)整，則花費(fèi)的人力物力則相當(dāng)巨大。
其次，現(xiàn)有的UPS報(bào)警都是集中在干結(jié)點(diǎn)報(bào)警，而UPS何時(shí)進(jìn)行報(bào)警，電池的壽命還有多長時(shí)間，是否需要立刻前往現(xiàn)場進(jìn)行更換電池，還是說可以定期在壽命到達(dá)前統(tǒng)一安排維修計(jì)劃，這些我們都無從而知。
眾所周知，菲尼克斯電氣在國內(nèi)外風(fēng)電領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，我們的UPS有的已經(jīng)安全運(yùn)行長達(dá)10年以上，但同時(shí)我們也很關(guān)注海上應(yīng)用的新問題和新需求。為此，在2011年我們推出了全新系列的智能型不間斷電源 QUINT UPS-IQ（如圖二所示），該UPS圍繞電池的監(jiān)控提出了3大管理技術(shù)。
圖二：QUINT UPS-IQ
第一、 SOC（State of Charge）
UPS將實(shí)時(shí)顯示UPS的實(shí)時(shí)充電情況，如充電電量達(dá)到100%；可緩沖時(shí)間為2小時(shí)。這樣您可以及時(shí)了解現(xiàn)場的最新工況是否能夠滿足正常工作。
第二、 SOH(State of Health)
UPS將告知您的電池具體壽命時(shí)間，精確到年月，如1年3個(gè)月，這樣現(xiàn)場維護(hù)人員可以統(tǒng)一設(shè)置壽命報(bào)警點(diǎn)，比如設(shè)置壽命還有3個(gè)月報(bào)警，那么現(xiàn)場人員可以根據(jù)風(fēng)場報(bào)警的電池?cái)?shù)量，在相對(duì)數(shù)量集中的情況下安排維護(hù)計(jì)劃，不僅降低了維修的緊迫性，同時(shí)也提高了維修效率。
第三、 SOF(State of Function)
UPS能及時(shí)反饋電池的實(shí)際性能表現(xiàn)，尤其是當(dāng)電池在現(xiàn)場使用了1年以上，由于環(huán)境溫度，充放電次數(shù)的影響，對(duì)電池的性能會(huì)產(chǎn)生一定程度的影響，因?yàn)橐坏╋@示的電池性能低于原始設(shè)計(jì)的最低要求，那么在遇到市電故障時(shí)控制器將無法及時(shí)采集數(shù)據(jù)，盡早更換電池，從而避免造成重大影響。
關(guān)于報(bào)警方式，傳統(tǒng)的干結(jié)點(diǎn)報(bào)警無法實(shí)現(xiàn)對(duì)以上3種參數(shù)的準(zhǔn)確傳遞，那么坐在中控室的值班人員如何能夠讀取到相關(guān)信息呢？
我們提供4種主要的通訊方式來實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。
第一種：USB通訊，這種方法最好的好處在于可以通過UPS面板轉(zhuǎn)接口直接連接工控機(jī)或者電腦，通過免費(fèi)的UPS-CONF監(jiān)控軟件可以輕松快速的讀取并設(shè)置UPS功能參數(shù)，如后備時(shí)間，最大充電電壓，最大充電電流等。適合于對(duì)現(xiàn)場維護(hù)要求比較高且需要經(jīng)常優(yōu)化參數(shù)配置的客戶。（如圖三所示）
圖三： USB 通訊的報(bào)警方式
第二種：Modbus協(xié)議通訊，該方式通過開放UPS狀態(tài)以及報(bào)警的地址，讓客戶可以集成到主控軟件當(dāng)中，這樣可以快捷的采集到所需要的報(bào)警信號(hào)。
第三種：以太網(wǎng)通訊（如圖四所示）通過轉(zhuǎn)接模塊用以太網(wǎng)的方式組成環(huán)網(wǎng)，相比較Modbus而言，傳遞數(shù)據(jù)的速度和容量更大，也更加符合高級(jí)控制系統(tǒng)的要求。
圖四：以太網(wǎng)通訊的報(bào)警方式
第四種，PLC直接通訊（如圖五所示）目前該方案使用與菲尼克斯電氣提供的PLC系列產(chǎn)品，通過模塊化結(jié)構(gòu)將UPS與PLC配合使用，相得益彰。
圖五： PLC直接通訊的報(bào)警方式
綜上所述，滿足各種通訊要求的UPS模塊今后將在潮間帶的風(fēng)機(jī)應(yīng)用中得到越來越多的關(guān)注。同時(shí)，提供鉛酸電池，鋰離子電池，超級(jí)電容等滿足-40~+60度惡劣應(yīng)用環(huán)境多達(dá)700種UPS方案，為您的系統(tǒng)提高靈活性和可靠性。
（原創(chuàng)）
