智慧葉片監(jiān)測系統(tǒng)，讓風(fēng)電更智能
伴隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組單臺(tái)功率的不斷提高，風(fēng)機(jī)葉片的外觀尺寸也越來越大。眾所周知，葉片是風(fēng)機(jī)感受風(fēng)能的“觸角”，是風(fēng)機(jī)幾大系統(tǒng)中最先承壓且承壓較重的部件。受風(fēng)剪切、風(fēng)湍流、塔影效應(yīng)、偏航誤差等因素的影響，會(huì)在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片上產(chǎn)生不均衡載荷。尺寸巨大的葉片在其20年的設(shè)計(jì)壽命中，極易受惡劣環(huán)境影響而損傷、斷裂，甚至造成風(fēng)機(jī)損壞。葉片出現(xiàn)不平衡或者表面出現(xiàn)裂紋、扭轉(zhuǎn)、螺絲松動(dòng)等情況會(huì)極大影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行效率，造成風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)，嚴(yán)重地甚至造成葉片折斷;而且葉片一旦損壞，維修和更換費(fèi)用非常之高，由此帶來的停機(jī)損失更不可估量。
為此，利用智能化的監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控葉片運(yùn)行狀態(tài)，掌握葉片運(yùn)行中可能存在的各種風(fēng)險(xiǎn)，并通過預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)，將風(fēng)險(xiǎn)扼殺于“搖籃”中，無疑是非常明智的選擇，對(duì)于風(fēng)電機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行有著重要的意義。
菲尼克斯-控制柜解決方案
全新體驗(yàn)
針對(duì)風(fēng)機(jī)葉片監(jiān)測的需求，菲尼克斯電氣可提供整體控制柜解決方案：智慧葉片監(jiān)測系統(tǒng)。
解決方案包含應(yīng)力監(jiān)測、雷電監(jiān)測、結(jié)冰監(jiān)測、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測傳感器，能夠采集各種可能影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行的不利環(huán)境因素?cái)?shù)據(jù)。方案將PLCnext控制器、IO模塊、無線接收器、雷電分析儀、信號(hào)防雷器、斷路器、24V進(jìn)/出線端子排、信號(hào)端子排集成到一個(gè)柜體內(nèi)，形成一套具有多種監(jiān)測功能的解決方案，經(jīng)過多年迭代發(fā)展，已經(jīng)成為菲尼克斯電氣成熟的標(biāo)準(zhǔn)化解決方案。
應(yīng)力監(jiān)測子系統(tǒng)RMS：葉片根部的應(yīng)力傳感器提供關(guān)于拉伸和扭轉(zhuǎn)的載荷數(shù)據(jù)，可長期記錄葉輪承受的風(fēng)力載荷，并可通過變槳控制器實(shí)時(shí)調(diào)整槳葉角度，優(yōu)化效率，最小化軸承與材料的載荷。
結(jié)冰監(jiān)測子系統(tǒng)IDS：葉片上的結(jié)冰傳感器可測量冰層厚度，使機(jī)組及時(shí)切換到安全運(yùn)行狀態(tài)，并在除冰后重新啟動(dòng)。內(nèi)置的太陽能電池和備用電池以及無線數(shù)據(jù)傳輸意味著傳感器可自給自足，不需要布線。
雷電監(jiān)測子系統(tǒng)LMS：安裝在葉片防雷引出線上的雷電監(jiān)測傳感器，可測量雷電的頻率和能量，有助于評(píng)估損失，優(yōu)化維修周期。外形緊湊的共享評(píng)估單元能夠提供系統(tǒng)控制數(shù)據(jù)，記錄負(fù)荷情況，優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行。
結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測子系統(tǒng)SHM：振動(dòng)傳感器提供關(guān)于葉片揮舞方向和擺陣方向的雙軸加速度數(shù)據(jù)及溫度數(shù)據(jù)，可長期記錄葉片的振動(dòng)數(shù)據(jù)，通過多種智能分析方法及時(shí)發(fā)現(xiàn)葉片的異常。
由于所有的有線傳感器都安裝在輪轂附近，分布在葉片各處的結(jié)冰傳感器以無線方式工作，因此該系統(tǒng)既適合新裝機(jī)組，也適用于系統(tǒng)改造。
葉片監(jiān)測SCADA系統(tǒng)
智慧監(jiān)測
葉片監(jiān)測SCADA系統(tǒng)包括SCADA軟件部分和數(shù)據(jù)庫部分，基于IOT技術(shù)開發(fā)，作為整場級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集存儲(chǔ)葉片監(jiān)測子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并做實(shí)時(shí)顯示與異常報(bào)警。實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場風(fēng)機(jī)葉片監(jiān)控管理集中化，給風(fēng)電行業(yè)帶來更大的價(jià)值提升。
應(yīng)用場景 帶來新機(jī)
菲尼克斯葉片監(jiān)測控制柜，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于風(fēng)電行業(yè)，幫助客戶實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)控。
定制服務(wù) 更多選擇
菲尼克斯智慧葉片監(jiān)測控制柜，提供多樣化的定制服務(wù)，以供您的選擇。
可選任意單系統(tǒng)或子系統(tǒng)組合，系統(tǒng)靈活配置;
多種通訊協(xié)議可選，ModbusTCP、PROFINET、OPCUA、CANopen等;
外觀樣式定制，可根據(jù)現(xiàn)場的需求改變外觀樣式，或者柜體的材質(zhì)，以達(dá)到不同的防護(hù)要求。
諸如此類碳鋼材質(zhì)的柜體，安裝于陸地且海拔較低的風(fēng)機(jī)機(jī)艙內(nèi)，這種應(yīng)用場合對(duì)環(huán)境要求不高，一般可達(dá)到IP54的防護(hù)等級(jí)。
不銹鋼304材質(zhì)的柜體，安裝于陸地且海拔較高或者海上的風(fēng)機(jī)機(jī)艙、輪轂內(nèi)，這種應(yīng)用場合對(duì)環(huán)境有所要求，海拔的升高意味著溫度的急劇下降，除可達(dá)到IP54的防護(hù)等級(jí)外，還具有防腐蝕、防鹽霧的功能。
還有一種更高級(jí)別的材質(zhì)的柜體就是不銹鋼316，安裝于海上的風(fēng)機(jī)機(jī)艙、輪轂內(nèi)，這種應(yīng)用場合對(duì)環(huán)境要求很高，對(duì)于防護(hù)等級(jí)、防腐蝕、防鹽霧都有很高的要求。
接線方式定制，根據(jù)現(xiàn)場的應(yīng)用環(huán)境，考慮更加安全可靠的接線，可選擇葛蘭或者連接器連接。
碳鋼材質(zhì)的柜體，安裝環(huán)境的要求本就較低，多是控制常規(guī)信號(hào)，可選擇葛蘭的連接方式;在追求美觀和更加牢固的情況下，也可選擇穿板式連接器的連接方式。
不銹鋼材質(zhì)的柜體，例如雷電監(jiān)測柜，需要連接特定的雷電傳感器，除常規(guī)的葛蘭連接方式外，還配置了專用的雷電傳感器連接器，方便現(xiàn)場安裝。
對(duì)于復(fù)雜應(yīng)用的柜體，如雷電監(jiān)測+應(yīng)力監(jiān)測這種二合一的控制柜，采用多種連接方式，依次清晰排布于柜體表面，以滿足不同特定傳感器、信號(hào)連接的需求，大大提高現(xiàn)場的安裝效率。
展望未來
作為賦能全電氣社會(huì)的先行者，菲尼克斯電氣始終堅(jiān)定不移地踐行著可持續(xù)發(fā)展的理想。菲尼克斯電氣將利用自身在全球的風(fēng)電行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，選擇最佳方案，為客戶提供定制化服務(wù)，加速推進(jìn)碳中和與全電氣目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
（轉(zhuǎn)載）
