解析编码器在风电控制管理系统中的应用

  随着煤炭、石油等常规能源的逐渐枯竭，人类逐渐重视对新能源(非常规能源)的开发利用。新能源是指传统能源之外的各种能源形式，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。其中风能以其独特优势而备受青睐。相对其他新能源相比，风能具有三大优势：第一，储量大、分布广;第二，可利用性强，成本相比来说较低;第三，绿色能源，不污染环境。

  作为一种利用风能的清洁能源，风电在环境保护日益重要的今天，发挥着逐渐重要的作用。近年来，全球风能市场每年以超过40%的速度加快速度进行发展，而中国也凭借丰富的风场资源和政府对新能源开发的全力支持，成为继欧美之后全球最重要的风能市场，这给中国风能装备制造业带来了发展机遇。我国风能资源丰富，理论储量为16亿千瓦，实际可利用量达 2.5亿千瓦，具有极大的发展的潜在能力。同时在国家的新能源发展规划中，将风力发电作为重点扶持行业，使我国风电行业拥有了更广阔的发展前景。

  因此风电这几年从始至终保持着成倍增长，2008年风电机组增长率受到GDP影响，但也超过了80%，国产化的比率已超越70%。风能产业要想健康持续的增长，就要完成产业体系的建设，产业链的建设。宜科公司抓住了机遇，适时开发出了顺应需求的产品路线和解决方案，并被成功应用于多个风电场中。

  基于对风能的更高效率采集及利用，目前风电行业主要是采用水平轴风力涡轮机，其组成如右图所示：

  风力发电系统作为风能发电领域的核心环节，其技术革新至关重要。目前主要是采用恒速恒频和变速恒频风力发电机系统两大类。在风力发电中，当风力发电机组与电网并网时，要求风电的频率与电网的频率保持一致，即恒频。恒速恒频即在风力发电过程中，保持风车的转速(也即发电机的转速)不变，从而得到恒频的电能。在风力发电过程中让风车的转速随风速而变化，而通过其它控制方式来得到恒频电能的方法称为变速恒频。

  由于风能与风速的三次方成正比，当风速在一些范围变化时，如果允许风车做变速运动，则能达到更好利用风能的目的。风车将风能转换成机械能的效率可用输出功率系数CP来表示，CP在某一确定的风轮周速比λ(桨叶尖速度与风速之比)下达到最大值。恒速恒频机组的风车转速保持不变，而风速又经常在变化，显然CP不可能保持在最佳值。变速恒频机组的特点是风车和发电机的转速可在很大范围内变化而不影响输出电能的频率。由于风车的转速可变，能够最终靠适当的控制，使风车的周速比处于或接近最佳值，从而最大限度地利用风能发电。因此变速恒频风力发电系统以其风能利用系数高，能吸收由风速突变所产生的能量波动以避免主轴及传动机构承受过大的扭矩和应力，以及能改善系统的功率因数等突出优势，在风力发电行业越来越受欢迎。

  变速恒频控制的功能是保证上网电能的质量，因此必须对发电机的转速做测量并反馈到控制器，实现闭环控制。目前对发电机转速的检测主要是采用旋转编码器。同时由于发电机的功率大，会产生轴电流，如果编码器与发电机不绝缘，则轴电流会被引入编码器，进而损坏编码器。宜科公司的EV88P系列编码器采用独特的机械设计理念，确定保证产品的抗振动抗冲击性能，采用欧洲先进的电气设计技术，确定保证产品在-40~85℃的温度条件下可靠输出，同时使用先进的绝缘处理技术，有很大效果预防轴电流对编码器的损坏。 EV88P系列编码器，以其优异的性能特点及稳定运行，已在华北地区某风电设备制造厂取得成功应用，在风场的稳定运行得到客户的认可。

  在风电技术发展方面，风力发电机单机容量朝着大型化发展，兆瓦级风力机慢慢的变成了风力发电市场的主流产品。目前大型风力发电机组普遍采用变桨距控制技术。变桨距控制是通过沿桨叶的纵轴控制叶片旋转，依据风速的变化随时调节桨距角，控制风轮的能量吸收，保持一定的输出功率。变桨距控制的优点是能保证高风速段的额定功率，额定功率点以上输出平稳、在额定点具有较高的风能利用系数、提高风力机组起动性能与制动性能、提高风机的整体柔性度、减小整机和桨叶的受力状况。在并网过程中,变桨距控制还可实现快速无冲击并网。变桨距控制管理系统与变速恒频技术相配合,最终提高了整个风力发电系统的发电效率和电能质量。

  变桨距控制管理系统的执行机构主要有两种，液压变桨距执行机构和电动变桨距执行机构。其中，电机变桨执行机构是利用电机对桨叶来控制，结构紧密相连、控制灵活、动作可靠，不存在液压执行机构中的非线性、漏油、卡塞等现象。电机变桨距控制机构可对每个桨叶采用一个伺服电机进行单独调节。伺服电机通过主动齿轮与桨叶轮毂内齿圈相啮合，直接对桨叶的桨距角来控制。旋转编码器将桨距角的变化反馈给控制器，进而对电机进行闭环PID负反馈控制。

  宜科公司的EB58系列增量编码器、EAS58系列模拟量输出绝对值编码器和EAM58系列SSI输出绝对值编码器以其优异的抗机械振动性能和-40℃温度条件下稳定的电气输出性能，为广大风电客户提供了性价比优异的传感器解决方案。其中，EB58系列编码器用于变桨系统中伺服电机信号反馈，控制桨叶角度控制，同时应用EAS58或EAM58系列编码器对变桨角度给予绝对位置信息反馈。EB58和EAS58系列编码器均在华北某风电设备制造厂得到成功应用，并得到客户极大的认可。

  风力发电技术已日趋成熟，在可再生的绿色能源的开发领域中占有突出的地位，具备极其重大的开发利用价值。尤其是在偏远的山区、牧区和海岛等地区，风力发电可为当地居民的生活和生产提供洁净的能源，缓解能源供应紧张的局面。

  以往投资商和运营商更多关注的是买产品的价格，而在整个寿命周期里边，维护成本占40%到70%，主要根据产品质量。慢慢的变多的风电用户将关注的重心转移到怎么样提高产品质量，增强可靠性，同时降低维护成本。宜科这样拥有浓厚的技术积淀和优秀产品质量的公司，能够使得中国的风电产业链更加充实和完善，帮助风电设备制造厂商们提升产品质量，并将维护成本减到最少。

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  摘要：近年来，风力发电慢慢的变成了全球新能源发展中的重要组成部分，它在清洁能源领域占据着主体地位。风力发电的工作原理是通过风轮旋转带动发电机进行发电。由于气候和地形等因素的影响，风速和方向常常会发生明显的变化，因此就需要一个智能化的控制管理系统来协调发电机的输出功率。在风力发电控制管理系统中，PLC控

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  10月24日，生态环境部发布《温室气体自愿减排项目方法学并网海上风力发电（CCER—01—002—V01）》。方法学明确了并网海上风力发电项目开发为温室气体自愿减排项目的适用条件、减排量核算方法、监测方法、审定与核查要点等。并网海上风力发电方法学适用于离岸30公里以外，或者水深大于30米的并网海上风

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  北极星风力发电网讯，10月10日，国家能源集团发布《龙源电力龙源（敦煌）新能源发展有限公司敦煌光热+（480MW）风力发电项目330KV升压站及送出工程EPC总承包工程公开招标中标结果公告》。项目一：项目名称：龙源（敦煌）新能源发展有限公司敦煌光热480MW风力发电项目330KV升压站及送出工程EPC总承包工

  北极星风力发电网获悉：近日，金风科技昌吉州木垒县80万千瓦实验风电场项目、哈密巴里坤80万千瓦实验风电场项目对外施工总承包招标。公告显示，昌吉州木垒县80万千瓦实验风电场项目将安装使用100台风电机组，单机容量5.6MW~20MW。哈密巴里坤80万千瓦实验风电场项目采用75台风力发电机组，单机容量9.1MW

  1月7日，由中国能建中电工程和中路股份合作建设，中电工程安徽院总承包的绩溪高空风能发电新技术示范项目成功发电，成为中国首个可并网的兆瓦级高空风能发电示范项目。该项目采用伞梯组合型陆基高空风能发电技术路线米高空风能进行发电，是我国高空风能发电技术的首次工程化实践，对

  由挪威海工企业Nekkar牵头的联合体正在开发一种用于海上风电行业的遥控式自升式起重设备，旨在为海上风机的主要部件更换（MCR）提供一种安全高效的解决方案，减少因停机而造成的时间、成本和收入损失。该方案基于Nekkar此前研发的“SkyWalker”风机安装系统，采用主动升沉补偿技术，并结合了远程控制和

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  01风电发展正当时，拒绝内卷，勇于创新CCPA风电混塔分会：我国风电行业加快速度进行发展，您认为与国外风电行业发展相比较，我国风电行业存在哪些优势和不足？王海波曾任金风科技董事、总裁王海波：首先说优势，第一，中国是全球为数不多的连续近20年有稳定的风电市场政策。第二，中国自80年代起，有一群从事并

  11月29日-30日，由汕头市人民政府指导，中国可再生能源学会风能专业委员会和全球风能理事会主办的汕头国际风电技术创新大会在广东省汕头市召开。会上，广东省汕头市委书记温湛滨致辞表示，汕头纳入广东省海上风电发展规划的装机容量达3535万千瓦，未来开发潜力将超过6000万千瓦，相当于3个三峡水电站。

  11月30日，汕头国际风电技术创新大会盛大召开。会上，40MW级风电机组电气及动力学六自由度实验平台揭幕亮相。项目由拖动电机系统、五自由度液压加载系统、电网模拟系统、实时仿真系统、测控系统、实验数据管理系统等十余个系统组成，可为超大容量的风电机组提供贴近实际工况的实验环境。该项目建成后将

  近日，国家能源局发布“十四五”第一批“赛马争先”国家能源研发创新平台名单。金风科技成功入选，同时被江苏省发改委授予省级创新平台称号。平台揭牌仪式于金风科技国家地方联合工程实验室举行，盐城市政府副秘书长颜彦，大丰区委常委、区政府常务副区长房其勇，大丰经济开发区党工委书记仇兆华，江苏

  随着中国风电产业的全力发展，我国陆上风电场项目的地形越来越复杂，项目场址的湍流流场与IEC61400-1标准中给定的湍流谱模型可能完全不同，这将使得风电机组的载荷及功率预测结果的可靠性大幅度的降低。本研究表明，在这类场址中，使用三维超声测风仪测风并配合专门的矢量算法程序，可以模拟出更符合实际的

  作为全球清洁低碳能源建设的引领者，中国电建所属山东电建一公司申报的《基于微电网技术的海上风电陆上升压站建设关键技术探讨研究》获评全球零碳城市企业领袖奖（铂金级）。创新应用了“海上风电+分布式光伏+储能”的“零碳设计”理念，依托华能山东半岛南4号海上风电陆上运维中心项目，开展了系列关键技

  近日，来自美国怀俄明州的初创公司AirLoomEnergy获得了一笔400万美元的融资，以推动其首创的“轨道翼（trackandwings）”发电技术。这套设备在结构上由支架、轨道和翅膀组成。从下图可知，支架长度约25米，轨道在靠近支架顶部的位置，10米长的翅膀安装在轨道上，在风力的作用下沿轨道滑动，通过发电装

  北极星风力发电网讯，近日，桂冠电力发布2023年年度发电量完成情况公告。根据公告显示，截至2023年12月31日，广西桂冠电力股份有限公司直属及控股公司电厂2023年年度累计完成发电量285.07亿千瓦时，同比减少31.37%。其中：水电211.01亿千瓦时，同比减少41.50%；火电50.13亿千瓦时，同比增长44.88%；风

  北极星储能网获悉，2024年1月9日，新化大熊山、双牌倪家洞风电场项目新型储能容量租赁服务中标候选人公示发布，第一中标候选人为绥宁金盘储能科技有限公司，投标报价150万元。据招标文件显示，项目招标人为湖南澧水流域水利水电开发有限责任公司，新化大熊山风电场位于湖南省娄底市新化县境内，双牌倪

  北极星风力发电网获悉：12月31日，美国得克萨斯州中西部诺兰县的某个风电场突发一起风机起火事故。掉落的火星导致草地发生火灾，消防人员及时赶到并扑灭，事故未造成人员受伤或死亡，相关调查人员表示，该风机起火很大可能是由于其内部电气故障导致，还有一种可能是由于风机轴承过热导致，具体原因尚未公布。

  日前，全球最大在建海上风电场DoggerBank已就第四期场址DoggerBankD发起了公众咨询活动。DoggerBank海上风电场位于英国北海，离岸130公里，分三期建设，每期1.2GW。一期DoggerBankA已完成所有基础施工，正在安装风机，二三期DoggerBankB和C也已开始施工准备。根据开发商SSERenewables和Equinor公布的项

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  北极星储能网获悉，12月27日，嘉泽新能公告称，二级子公司柳州市融水县泽华新能源有限公司于日前收到了广西自治区柳州市行政审批局批复文件，同意建设融水鸡冠岭风电场项目工程。项目装机容量为140兆瓦，配套建设28MW/56MWh的储能电站。水鸡冠岭风电场项目工程建设项目在线审批监管平台项目代码为：2311-45

  近日，东方电气酒泉肃北马鬃山饮马峡B区100MW风电项目全容量投产，该项目是东方电气首个自建集中式风电场项目，共安装由东方风电自主研制的25台DEW-G4000-165双馈型风力发电机组。该风场位于甘肃省酒泉市肃北县马鬃山镇，周边地势以戈壁小丘陵为主，项目建成后每年可产出2.24亿度清洁电能，可节省标煤

  2022年8月，电气风电启动“头雁”项目（标杆风场），汇集经典优质项目，从全生命周期的角度溯源成功的必然因子。本期将走进黑龙江省，探寻电气风电在分散式风电这一开发模式下的成功应用经验。近年来，分散式风电作为助力“双碳目标”的重要支撑，迎来发展新机遇。电气风电在分散式风电领域树立了多个

  日本首个商业化漂浮式海上风电项目Goto正式公开宣布——因浮式平台结构缺陷，项目将推迟2年完工。Goto漂浮式海上风电场位于日本五岛市海域，规划装机容量16.8MW。该项目在2020年6月由日本政府发起招标，电价达到了36日元/千瓦时（当时折合人民币2.37元/千瓦时）；2021年6月，由户田建设株式会社（TODACORPO

  2023年的最后一个月，受“王炸级”强冷空气侵袭影响，国内多地大幅降温，局地气温下滑超12℃以上，创历史极值，中央气象台低温、寒潮预警齐发。寒风中，一座座旋转的风车是冬日里最暖的告白。在素有“祖国林都”美誉的黑龙江省伊春市，冬日平均气温低于-20℃，极端低温突破-30℃。位于林海深处的三峡能