Category: Utilities and Energy, Sustainability

AES Wind Generation

location icon

Palm Springs, California, Spojené státy americké

Společnost ICONICS spolupracovala s AES větrnou elektrárnou, aby poskytla pokročilý a snadno rozšiřitelný monitorovací systém pro 49 turbín v rámci projektu Mountaint View IV pro větrnou energii.

Výzvy

  • Webový přístup: HMI dashboardy musí být přístupné bez nutnosti instalace softwaru
  • Monitorování spotřeby energie: výpočty a analýzy je třeba provést na všech datech z turbín AES
  • Otevřené připojení: podpora otevřených datových protokolů včetně OPC

Výsledky

  • Rychlé nastavení: pokročilé zpracování společnosti ICONICS umožnilo rychlé nastavení desítek turbín
  • Nízkonákladová expanze: AES může řídit a modifikovat svůj systém v podniku, aniž by musel najmout třetí osobu
  • Pokročilá grafika: nejlepší rozhraní s WPF
left quotation mark

Jsme potěšení schopností společnosti ICONICS poskytnout řešení, které lze postavit, udržovat a kontrolovat bez nutnosti placení konzultantů na každém kroku.

— Greg Howard, Správce integrace systémů | AES větrná elektrárna

O větrné elektrárně AES

AES je mezinárodní energetická společnost se sídlem v severním Palm Springs v Kalifornii a specializuje se na výrobu elektřiny, energie a obnovitelných zdrojů. Společnost AES, která se věnuje poskytování čistších a udržitelnějších způsobů vytváření energie, investuje do vodních, větrných, solárních, biomasových a uhlíkových kompenzací jako alternativy k tradičním fosilním palivům. AES větrrná elektrárna, zvláštní divize AES, zkoumá celosvětové příležitosti pro tvorbu větrné energie založené na více než 25 letech zkušeností v energetice. V současné době spravují více než 1 700 megawattů větrnné kapacity v USA, Číně a Evropě. V roce 2010 AES větrná elektrárna iniciovala 49 větrnných elektráre s turbínou (jeden megawatt) jakou součást projektu větrnné energie Mountain View IV a začala hledat spolehlivý systém SCADA a alarmující systém, který by jej provozoval. 
right quotation mark

Jsme potěšení schopností společnosti ICONICS poskytnout řešení, které lze postavit, udržovat a kontrolovat bez nutnosti placení konzultantů na každém kroku.

— Greg Howard, Správce integrace systémů | AES větrná elektrárna
Zobrazení AES turbín pomocí GENESIS64 Zobrazení AES turbín pomocí GENESIS64

Nasazení softwaru ICONICS

Se 49 větrnými turbínami (postavenými Mitsubishi Heavy Industries), z nichž každá generuje megawatt energie, AES pochopil, že potřebují systém, který by mohl provádět výpočty v reálném čase a to jak z údajů vložených uživatelem, tak z dat získaných přímo z turbín. Energetický průmysl se primárně zabývá stavem jednotek jako dostupností měření, stejně jako validací množství vyrobené energie versus předpověděným množstvím energie pomocí křivky výkonu od výrobce. Po vyčerpávajícím hledání nejvhodnějšího softwaru nalezla společnost AES řešení v produktech společnosti ICONICS GENESIS64™ a Hyper Historian™, kompletní řešení SCADA a Data Historian, které bylo možné připojit pomocí standardních otevřených protokolů (včetně OPC) a poskytovat okamžité a souhrnné údaje pro sledování a vyhodnocování.
Zobrazení AES turbín pomocí GENESIS64 Zobrazení AES turbín pomocí GENESIS64

Shrnutí projektu

Přehled větrnné elektrárny s alarmujícími jednotkami Přehled větrnné elektrárny s alarmujícími jednotkami
Větrné elektrárny mohou být obecně časově náročné na realizaci kvůli vysokému počtu opakování, které se týká každé jednotky, která má stejné vstupy a výstupy. Funkce softwaru ICONICS přinesly AES velkou výhodu v rychlém zavádění 49 turbín, jakmile byla nakonfigurována první turbína. AES přenesl všechny zdroje dat do OPC prostřednictvím různých rozhraní, jako je například MODBUS/TCP, takže SCADA suite má standardní zdroj dat. Pověřili Matrikon, aby vestavěl OPC server a nahradil tak MHI CNET protokol do OPC. AES chtěl něco, co nebylo přímo naprogramováno na protokol turbíny, takže proces údajů o turbíně a proces monitorování by se mohly nezávisle měnit. Rozhraní HMI bylo navíc nutné dodat bez instalace softwaru na klientských počítačích a bez otázek autorizace mimo samotný portál. Jinými slovy, společnost AES by nemusela sdíle autorizaci NT mimo svou doménu, ale řídící uživatelé by stále měli přístup k řídícím funkcím systému SCADA. AES také chtěl systém, který by se vešel do prostředí virtuálního stroje, aby usnadnil zálohování a obnovu, pokud by došlo k selhání hardwaru nebo softwaru. Grafické nástroje, které jsou k dispozici jako klient Windows Presentation Foundation (WFP), předcházely veškeré konkurenci a umožnily společnosti AES publikovat z pohledu estetiky nejlépe řešené rozhraní. Hyper Historia společnosti ICONICS uchovává všechna data z turbín, stedjně jako celkové údaje o výrobě a parametry rozvodny. Univerzální správa dat ICONICS, která je součástí služby GENESIS64 Platform Services slouží k vytváření četných výpočtů, které přináší Hyper Historian a další aplikace.
Přehled větrnné elektrárny s alarmujícími jednotkami Přehled větrnné elektrárny s alarmujícími jednotkami
Zobrazení všech dat získaných z Met Tower Zobrazení všech dat získaných z Met Tower

Výhody systému

Společnost AES usilovala o monitorování a kontrolu operátorů z AES i MHI, stejně jako o souhrnné údaje o systémech podávání zpráv. S využitím služby společnosti ICONICS, AES splnila tyto cíle a udržela náklady na vývoj na minimu, protože nemusely používat třetí stranu, kdykoli byla požadována změna. Například přidali údaj o nízké rychlosti větru u regulátoru turbíny a integrovali ji do systému SCADA krátce poté, co byl park uveden do provozu. To by znamenalo značné náklady, kdyby se vrátily k vývojáři, ale AES dokázala rychle a levně přenést nové indikace do monitorovacího systému bez dalších nákladů.
Zobrazení všech dat získaných z Met Tower Zobrazení všech dat získaných z Met Tower

Závěr

Při použití přibližně 30 bodů na turbínu (plus 300 digitálních bodů) a dalších 100 bodů z rozvodny (plus 100 digitálních poplatů a statutů) se Hyper Historian nepřímo přípojí k:
  • CNET rozhraní MHI MRC (regulátor turbíny)
  • CR1000  data loger pro meteorologické údaje
  • Systém DVAR (Modbus)
  • SEL 3530 (regulátor automatizace v reálném čase fungující jako koncentrát dat)
Systém společnosti ICONICS poskytuje společnosti AES možnost centrálně spravovat systém pro doručování dat, který je k dispozici všem uživatelům prostřednictví webového rozhraní, bez instalae softwaru do klientského počítače. Umožňuje také udržovat systém zcela in-house, bez budoucí závislosti na vývoji třetích stran nebo integrátorů. AES očekává, že to přinese značnou úsporu nákladů, protože vyhoví změnám logiky řadiče turbín a posunu operačních systémů a hardwaru, které jsou k dispozici v budoucnu. Goren Howard, ředitel společnosti Integrace systémů AES, uvedl: "Jsme potěšení schopností společnosti ICONICS poskytnout řešení, které lze postavit, udržovat a kontrolovat bez zaplacení konzultant na každém kroku.”