wersja mobilna | kontakt z nami

Monitorowanie OZE. Zastosowanie systemów synchronicznej akwizycji danych firmy Dewetron

Numer: Wrzesień/2016

Większość źródeł energii odnawialnej (OZE) jest zintegrowana z siecią energetyczną, dostarczając do niej coraz większą moc. Przykładowo, farmy wiatrowe pracują zwykle w dużych zespołach lub jako pojedyncze jednostki. Duże systemy fotowoltaiczne o mocy kilku megawatów są już znaczącą częścią systemu energetycznego dużych miast. Podobnie wygląda udział dużych elektrowni wytwarzających energię elektryczną na bazie biogazu. Każda z takich elektrowni ma wpływ na stabilność niezależnych elektrowni wytwarzających energię elektryczną w konwencjonalny sposób. Dlatego jakość energii dostarczanej przez OZE musi być monitorowana.

Pobierz PDF

rysunek

Jeśli rozważamy jakość OZE, to w większości wypadków nie do pominięcia są kwestie kompatybilności elektrycznej, które determinują jakość energii elektrycznej dla odbiorcy końcowego. Każdy wytwórca energii elektrycznej jest zobowiązany do weryfikacji parametrów generowanej energii elektrycznej, zarówno na poziomie komponentu, jak i na poziomie grupy komponentów, jak ma to miejsce w przypadku dużego zespołu jednostek wytwarzających energię elektryczną. Wiąże się to ze spełnieniem warunków odnośnie do standaryzacji. Przykładowo, w momencie przyłączenia farmy generującej energię elektryczną do sieci energetycznej musi być zapewniona zgodność ze standardami IEC 61400-12 oraz IEC 61400-21.

Elektrownie pracujące z wykorzystaniem źródeł energii odnawialnej są niezależnymi jednostkami generującymi energię elektryczną, których oddziaływanie na sieć może mieć wymiar zarówno pozytywny, jak i negatywny. Spełnienie odpowiednich wartości granicznych odnośnie do wahań napięcia, harmonicznych i stabilności częstotliwości napięcia jest kluczowe dla podjęcia pozytywnej decyzji co do przyłączenia danego dostawcy do systemu elektroenergetycznego. W wypadku elektrowni wiatrowych, parametry generowanej energii muszą być odpowiednio skorelowane z wielkościami fizycznymi będącymi źródłem energii przetwarzanej przez elektrownie. Wpływ tak wielu czynników na stabilność systemu energetycznego i jakość energii elektrycznej dostarczanej do odbiorców wymusza stosowanie przyrządów pomiarowych, aktualnych ze względów na standaryzację oraz umożliwiających wykonywanie pomiarów z najwyższą dokładnością.

Wyobraźmy sobie sytuację, w której następuje gwałtowne zaburzenie wartości mocy czynnej i biernej generatora elektrowni wiatrowej. Tego rodzaju zjawisko spowoduje natychmiastową zmianę wartości napięcia, która wywoła obserwowalne zjawisko migotania światła (flicker). Tego rodzaju efekt może być wywołany przez zmiany kierunku wiatru lub proces uruchamiania i zatrzymywania pracy turbiny wiatrowej. Ze względu na fakt, że turbiny wiatrowe zawierają dużą liczbę półprzewodnikowych elementów mocy, powstanie duża ilość harmonicznych, które będą miały niekorzystny wpływ na osprzęt elektryczny w systemie elektroenergetycznym, prowadząc do szybszego zużycia jego komponentów oraz zwiększenia wartości strat w liniach przesyłowych i pozostałych komponentach sieci energetycznej. Temu może zapobiec zastosowanie odpowiedniego systemu monitorowania OZE.

Firma Dewetron, będąca światowym liderem w branży pomiarowej, oferująca wielokanałowe systemy synchronicznej akwizycji danych, umożliwia użytkownikowi praktycznie nieograniczoną elastyczność w zakresie kompleksowej analizy źródeł energii odnawialnej.

• Próbkowanie z prędkością do 10 MS/s w każdym kanale.
• Pomiary sygnałów stałoprądowych w konwerterach częstotliwości.
• Przeprowadzanie analizy po stronie sieci oraz po stronie generatora.
• Możliwość doprowadzenia napięcia o wartości szczytowej do 1400 V bezpośrednio do kanału pomiarowego.
• Możliwość przeprowadzenia długoterminowej rejestracji z wykorzystaniem bazy danych i możliwością automatycznego stworzenia raportu zgodnie ze standardami IEC 61400-12, IEC 61400-21.
• Możliwość pomiaru mocy wiatru (prędkości wiatru, kierunku wiatru, profilu wysokościowego, turbulencji itd.).
• Pomiary prędkości obrotowej i oscylacji wirnika.
• Pomiary wielkości mechanicznych (sił, naprężeń, momentów) dla wirników, łopat, kolumny turbiny, układu przeniesienia napędu.
• Analiza emisji akustycznej (poziom mocy dźwięku, spektrum częstotliwościowe).
• Pomiary luminancji, temperatury.

Należy zauważyć, że aby wykonać wszystkie te analizy, wystarczy jedna jednostka sprzętowa, która może być skonfigurowana w oparciu o nowe rozwiązania z serii DEWE-PMPFT. Przykładowo, kilka niezależnych systemów trójfazowych może być monitorowanych w tym samym czasie z wykorzystaniem kanałów do pomiarów napięć po stronie niskiego i średniego napięcia.

Pomocne w analizie tego rodzaju obiektów mogą być również urządzenia z serii Dewetron x38 z możliwością wykonywania pełnej analizy parametrów sieciowych oraz opcją rejestracji. Urządzenia te pracują zgodnie z wymaganiami standardu IEC6100-4-30 klasa A. Różnorodne opcje rejestracji, współpraca z bazą danych SQL oraz możliwość utworzenia raportu na podstawie wykonanych pomiarów, pozwala na wykonanie skalowalnego systemu monitoringu, przykładowo dla farmy wiatrowej. W przypadku małych systemów pomiarowych oferowanych przez firmę Dewetron, takich jak DEWE-x38, istnieje również możliwość skorzystania z danych przesyłanych z wykorzystaniem interfejsu CAN w celu rejestracji danych na temat prędkości wiatru, ciśnienia, temperatury oraz kierunku wiatru. W oparciu o te dane istnieje opcja wygenerowania raportu zgodnego ze standardem IEC 61400 wyłącznie w oparciu o oprogramowanie Marlin dostępne w trybie online. Pomiary wielkości środowiskowych są wykorzystywane do obliczeń ilości wyprodukowanej mocy w zależności od prędkości wiatru. Należy zauważyć, że oprócz możliwości generowania raportu z zarejestrowanych pomiarów, użytkownik ma możliwość zarządzania procesem pomiarowym z dowolnego miejsca oraz wglądu do danych z bieżącego pomiaru.

Tespol Sp. z o. o.

 

Dodatkowe informacje:
Tespol Sp. z o.o.
ul. Klecińska 125, 54-413 Wrocław
(na terenie Wrocławskiego Parku Technologicznego, budynek Beta)
tel. +48 71 783 63 60, faks +48 71 783 63 61
tespol@tespol.com.plhttp://www.tespol.pl

 

walizka

Pozostałe artykuły

Inteligentne systemy identyfikacji

Numer: Wrzesień/2017

Od opasek kablowych ze zintegrowanym tagiem RFID po specjalistyczne etykiety i materiały termokurczliwe do nadruku w drukarkach termotransferowych: firma HellermannTyton oferuje dopasowany, kompletny asortyment w zakresie drukarek, materiałów eksploatacyjnych, szyldów nośnych i oprogramowania, które umożliwiają wykonanie potrzebnych oznaczeń w sposób profesjonalny i wydajny.

Mostki pomiarowe Tybo. Precyzyjne pomiary: małej rezystancji, niewielkiej różnicy ciśnienia, bardzo małych zmian temperatury i ilorazu rezystancji

Numer: Wrzesień/2017

Firma Tybo to polski producent precyzyjnych przyrządów pomiarowych o prawie trzydziestoletnim stażu w projektowaniu i produkcji przyrządów do pomiaru rezystancji oraz wielkości nieelektrycznych mierzonych za pomocą czujników rezystancyjnych. Oferujemy przyrządy przenośne o parametrach aparatury laboratoryjnej, wyróżniające się stabilną precyzją pomiaru, którą zawdzięczają oryginalnej technologii przetworników pomiarowych - mostkom ...

Tegoroczne nowości National Instruments

Numer: Wrzesień/2017

Firma National Instruments kontynuuje rozwój swojego ekosystemu, opartego na platformie LabVIEW. W tym roku chyba najciekawszą z nowości jest nowa generacja LabVIEW, która częściowo zrywa z pewnymi zaszłościami i za jakiś czas powinna zastąpić klasyczną wersję tego oprogramowania. Jak zwykle premiera nowych rozwiązań odbyła się w trakcie NI Week, który tym razem odbył się wcześniej niż zwykle, bo już pod koniec maja.

TIMATE elektroniczny "slow food" do mierzenia czasu pracy

Numer: Wrzesień/2017

TIMATE to system i urządzenie do rozliczania czasu pracy, które opiera się na statystycznej analizie ruchu mierzonej przez czujnik wbudowany w inteligentną kartę w kształcie identyfikatora pracowniczego. Jest on odpowiedzią na realną potrzebę rynku i lukę dostrzeżoną w istniejących na rynku rozwiązaniach. Konstruktorzy obserwowali tę branżę i od lat nic się w niej nie zmieniało. Wciąż do dyspozycji były karty RFID (bardzo podatne ...

Analiza silników wielofazowych

Numer: Wrzesień/2017

Popularyzacja silników wielofazowych w aplikacjach przemysłowych to odpowiedź producentów na stale rosnące wymagania w zakresie minimalnej sprawności, które precyzują standardy międzynarodowe (takie jak przykładowo IEC 60034) oraz rosnący koszt miedzi i pakietów blach stalowych. Zastosowanie silników wielofazowych wymusiły również rosnące wymagania związane z zapewnieniem odpowiedniej trwałości oraz jakości produktów.

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Wrzesień 2017

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym