風力發電機組的國產化是必由之路

中國風能儲量很大、分布面廣。到2020年底，全國風電累計裝機2.81億千瓦，其中陸上風電累計裝機2.71億千瓦、海上風電累計裝機約900萬千瓦。2021年開始，由碳中和目標推動發展，風電行業將迎來相當長的成長期，預計“十四五”期間風電年均新增裝機有望超50GW，年化增速10%~15%。

從風機控制系統本身的要求來看，確有它的特殊性和復雜性。從硬件來講，風機控制系統隨風機一起安裝在接近自然的環境中，工作有較大振動、大范圍的溫度變化、強電磁干擾這樣的復雜條件下，其硬件要求比一般系統要高得多。從軟件來講，風機要實現完全的自動控制，必須有一套與之相適應的完善的控制軟件。雖然經過“十三五”期間的發展，國內風電領域已取得長足進步，但同時風電零部件仍存在一些卡脖子問題，要想促進我國風電高質量發展，實現部分領域的全球領先，風力發電機組的國產化是必由之路。自主化、國產化是國家倡導的發展主旋律。

國產化事業勢如破竹，傲拓PLC在風電領域屢有重大突破

傲拓科技在風電行業不斷發力，今年在使用自主可控風電主控系統的風電國產化改造項目中屢有重大突破。近期，傲拓科技研發的NJ300自主可控系列PLC，專門針對風電行業特性進行了PLC硬件軟件的優化提高，形成了一套專門應用于風機主控系統的PLC，為兆瓦級風電機組主控系統PLC國產化及批量應用開辟了先驅之路。

NAPro跨平臺編程開發軟件，風電行業特有開發包：

●支持全部5種IEC61131-3編程語言，支持C/C++；
●編程軟件支持離線仿真功能；
●編程軟件自帶實時曲線功能，可同時監控6路數據的實時曲線；
●支持在線修改，在線下載；
●支持在線調試，單步執行，斷點調試；
●支持多任務執行；
●支持多級密碼保護，登錄密碼和文件密碼；
●大容量SOE事件記錄緩存區，滿足事故追憶功能；
●支持NTP網絡對時；
●強大的數據類型表，除常用類型外，客戶可自定義數據類型；
●自定義功能塊，滿足不同控制需求，可多次調用，生成對應背景數據塊。

傲拓科技針對不同功率段的風機主控系統提供整體解決方案

通常對于1.5MW~2MW的風機主控系統，相對控制點數較少，正常采用一個12槽背板，放在機艙控制柜內。其中CPU占用兩槽。CPU集成2個485通訊口，支持標準MODBUS和自由口通訊協議；集成2路CAN口，支持CANOPEN通訊協議；集成2路網口，其中1口主要用于參數配置和程序上傳下載，2口用于以太網遠程IO擴展。

機架可帶DI/DO/AI/RTD/HSC模塊，可用于風機控制狀態采集和處理，風機轉速采集，并可在CPU本體通訊接口不足前提下帶載485或者CANOPEN等通訊模塊，作為和變槳、偏航、變流、變頻器、風速儀等設備通訊用。

對于3MW~5MW的風機主控系統，通常分為機艙控制部分和塔基控制部分，主CPU放在機艙柜內，兩者之間通過光纖連接。變槳、偏航等設備通訊主要在機艙柜內，變流器通訊在塔基柜內，風機轉速采集高速計數模塊通常安裝在主機架。

5MW以上風機機艙柜內控制點數較多，通常要采用2個或2個以上12槽機架，CPU安裝在主機架，變槳、偏航等主要設備通訊還是在主機架完成，包括風機轉速高速計數采集模塊。

傲拓科技作為國產PLC的領軍企業，致力于自主可控PLC產品的研發、生產和銷售。在推進風電主控系統國產化的進程中，實現了風機主控裝置核心元器件的國產化，主控控制策略和變槳控制策略全部自主可控，打通了主控系統與外部系統的通信壁壘，控制過程更加高效；系統響應速度更快，安全性更高、可維護性更好；實現了實時監測、運維管理、故障診斷、風功率預測、大數據分析等功能于一體；實時掌握機組運行狀態，有效提升了風機發電利用小時，提高了風電場管理效率和管理水平。不僅實現了對進口PLC品牌的國產化替代，還攻克了新能源領域“卡脖子”的技術難題。