風(fēng)電引領(lǐng)新能源產(chǎn)業(yè)

　　風(fēng)能已經(jīng)成為我國(guó)水能之外最具規(guī)模應(yīng)用前景的零排放、可再生能源。到2020年，如果中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到1.5億千瓦，每年可節(jié)能1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳2億多噸。

　　風(fēng)電是目前安全、環(huán)保、最具發(fā)展?jié)摿Α⒓夹g(shù)成熟的新能源行業(yè)。相對(duì)核電而言，風(fēng)電更安全；相對(duì)于太陽(yáng)能而言，風(fēng)電開發(fā)成本更低；相對(duì)于生物質(zhì)能而言，風(fēng)電技術(shù)更成熟；相對(duì)于海洋能（包括潮汐能）而言，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)化更強(qiáng)。

　　據(jù)悉，2009年中國(guó)總裝機(jī)容量為2600萬(wàn)KW，連續(xù)5年實(shí)現(xiàn)翻番，繼續(xù)領(lǐng)漲全球風(fēng)電市場(chǎng)。業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)，未來(lái)全球新能源行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)主要體現(xiàn)在風(fēng)電行業(yè)，大容量、海上型風(fēng)機(jī)是今后國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)。

　　然而，受當(dāng)前經(jīng)濟(jì)形勢(shì)和國(guó)家政策的影響，2010年風(fēng)電市場(chǎng)仍將快速增長(zhǎng)，但漲幅會(huì)小于前幾年。

　　風(fēng)電控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀

　　風(fēng)電行業(yè)的控制器主要用于各個(gè)風(fēng)電機(jī)組，用來(lái)采集機(jī)組數(shù)據(jù)及狀態(tài)，通過(guò)計(jì)算、分析、通過(guò)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。另外，控制器還具有與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的功能，使上位機(jī)能隨時(shí)了解下位機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)并對(duì)其進(jìn)行常規(guī)的管理性控制，為風(fēng)電場(chǎng)的管理提供方便。

　　據(jù)北京和利時(shí)總工程師羅安介紹，風(fēng)電主控系統(tǒng)是風(fēng)機(jī)運(yùn)行的大腦，是風(fēng)機(jī)進(jìn)行功率運(yùn)算的核心，保證風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行的前提下，最大可能地捕獲風(fēng)能。

　　目前主控系統(tǒng)主要以PLC為核心控制器，不同類的風(fēng)機(jī)，其主控系統(tǒng)大同小異。主控系統(tǒng)包括塔底和機(jī)艙控制站，一般塔底為主控控制站，機(jī)艙作為遠(yuǎn)程IO,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與塔底進(jìn)行通訊。

　　與其他自動(dòng)化產(chǎn)品相比，由于風(fēng)電場(chǎng)常常建設(shè)在沙漠、海上等十分嚴(yán)酷的環(huán)境中，風(fēng)電機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行環(huán)境惡劣，風(fēng)電行業(yè)對(duì)自動(dòng)化產(chǎn)品的要求就更為嚴(yán)苛，要求風(fēng)電控制系統(tǒng)要具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能、完善的安全保護(hù)功能以及較強(qiáng)的開放性。

　　羅工說(shuō)：“風(fēng)機(jī)主控系統(tǒng)對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力要求很高。在無(wú)人值守的情況下，需要在控制器內(nèi)部存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，便于分析和解決故障。”

　　“風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的安全保護(hù)功能要求很完善。變槳系統(tǒng)是風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，無(wú)論出現(xiàn)什么問(wèn)題，包括系統(tǒng)掉電、驅(qū)動(dòng)器故障等，都要求變槳系統(tǒng)能完成順槳功能。而且，由于風(fēng)機(jī)內(nèi)部有很多智能設(shè)備，諸如風(fēng)速風(fēng)向儀、振動(dòng)傳感器、三相電測(cè)量?jī)x等，需要跟控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊和互聯(lián)，要求風(fēng)電控制系統(tǒng)開放性較強(qiáng)，能兼容不同的現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議。”

　　風(fēng)電控制缺少“中國(guó)心”

　　因風(fēng)電行業(yè)自身的特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)的重工、電力工程、通信類企業(yè)容易進(jìn)入該市場(chǎng)，但是作為風(fēng)電最為核心的控制系統(tǒng)，因其在可靠性、安全等級(jí)、兼容性、抗干擾等方面有特殊的要求，國(guó)內(nèi)自動(dòng)化企業(yè)不容易進(jìn)入市場(chǎng)。

　　目前國(guó)內(nèi)有一些系統(tǒng)集成商開始利用國(guó)外的控制器產(chǎn)品自己做集成，提供控制解決方案，但是在中國(guó)風(fēng)電市場(chǎng)上，ABB、倍福、倫茨、MITA、魏德米勒等國(guó)外品牌企業(yè)占據(jù)著絕大部分市場(chǎng)。

　　羅工分析說(shuō)：“主控方面，主控制器基本選用國(guó)外的產(chǎn)品，包括MITA、倍福、ABB等。目前尚無(wú)國(guó)內(nèi)廠家提供成熟的控制器產(chǎn)品用于風(fēng)電主控系統(tǒng)。變槳方面，國(guó)內(nèi)基本使用的是LUST、SSB、MITA等國(guó)外產(chǎn)品；在驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)等核心產(chǎn)品方面，基本選用LUST、偉肯、倫茨、ABB等廠商的產(chǎn)品；變流方面，目前國(guó)內(nèi)已有較多廠家研發(fā)，但是尚無(wú)批量應(yīng)用的業(yè)績(jī)。”

　　目前，在國(guó)內(nèi)科遠(yuǎn)股分和和利時(shí)兩家企業(yè)走在了風(fēng)電控制系統(tǒng)的前列，并在實(shí)際中有成功的應(yīng)用。科遠(yuǎn)股份在風(fēng)電領(lǐng)域提供的產(chǎn)品主要包括：WPCS風(fēng)電控制系統(tǒng)與K.VIEW風(fēng)電SCADA系統(tǒng)。WPCS風(fēng)電控制系統(tǒng)是專門針對(duì)大型風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行需求而設(shè)計(jì)，具有極高的環(huán)境適應(yīng)性和抗電磁干擾等特點(diǎn)。

　　和利時(shí)從2008年開始涉足風(fēng)電業(yè)務(wù)，可為風(fēng)電行業(yè)用戶提供風(fēng)電控制系統(tǒng)核心部件主控控制器、和變槳驅(qū)動(dòng)器，這些產(chǎn)品均滿足風(fēng)機(jī)運(yùn)行的特殊要求，具有卓越的抗干擾能力、抗振動(dòng)，支持多種風(fēng)機(jī)主流協(xié)議。

　　新能源產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，相信在國(guó)家的政策支持和全社會(huì)的關(guān)注下，未來(lái)將會(huì)有越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)自動(dòng)化企業(yè)進(jìn)入風(fēng)電領(lǐng)域。