Category: Utilities and Energy, Sustainability

AES Wind Generation

location icon

Palm Springs, Kalifornia, USA

AES, międzynarodowa firma energetyczna zlokalizowana w North Palm Springs w Kalifornii, zarządza mocą energii wiatrowej o wartości ponad 1700 megawatów w Stanach Zjednoczonych, Chinach i Europie. Kiedy firma AES Wind Generation uruchomiła 49 turbin wiatrowych (po 1 megawat każda) w ramach projektu Mountain View IV Wind Energy Project, wybrała ICONICS jako swój system monitorowania.

Wyzwania

  • Dostęp do paneli operatorskich HMI bez instalacji oprogramowania.
  • Należy przeprowadzić obliczenia i analizy wszystkich danych z turbin AES.
  • Obsługa otwartych protokołów danych, w tym OPC.

Wyniki

  • Zaawansowany aliasing ICONICS pozwolił na szybkie ustawienie kilkudziesięciu turbin.
  • AES może zarządzać i modyfikować swój system we własnym zakresie bez konieczności zatrudniania osób trzecich.
  • Zaawansowana grafika: najlepszy w swojej klasie interfejs z WPF.
left quotation mark

Jesteśmy zadowoleni z umiejętności ICONICS w zakresie zapewnienia rozwiązania, które może być budowane, utrzymywane i kontrolowane bez konieczności opłacania konsultantów na każdym kroku.

— Greg Howard, Kierownik ds. Integracji Systemów | AES Wind Generation

O generowniu energii wiatrowej z AES

AES jest międzynarodową firmą energetyczną z siedzibą w North Palm Springs w Kalifornii, specjalizującą się w wytwarzaniu energii, usługach komunalnych i energii odnawialnej. Dedykowana dostarczaniu czystszych i bardziej zrównoważonych sposobów tworzenia energii, AES inwestuje w hydroenergię, wiatr, energię słoneczną, produkcję biomasy i kompensację emisji dwutlenku węgla jako alternatywę dla tradycyjnych paliw kopalnych. AES Wind Generation, specjalny oddział AES, bada światowe możliwości tworzenia energii wiatrowej w oparciu o ponad 25-letnie doświadczenie w branży energetycznej. Obecnie zarządzają one mocą ponad 1 700 megawatów energii wiatrowej w USA, Chinach i Europie. W 2010 roku AES Wind Generation uruchomiła 49 turbinową (po jednym megawacie na każdą) farmę wiatrową w ramach projektu Mountain View IV Wind Energy Project i rozpoczęła poszukiwania niezawodnego systemu SCADA oraz systemu alarmowego do jego obsługi.
right quotation mark

Jesteśmy zadowoleni z umiejętności ICONICS w zakresie zapewnienia rozwiązania, które może być budowane, utrzymywane i kontrolowane bez konieczności opłacania konsultantów na każdym kroku.

— Greg Howard, Kierownik ds. Integracji Systemów | AES Wind Generation
Ekran turbiny AES zbudowany z wykorzystaniem GENESIS64™ Ekran turbiny AES zbudowany z wykorzystaniem GENESIS64™

Wdrożone oprogramowanie ICONICS

Przy 49 turbinach wiatrowych (zbudowanych przez Mitsubishi Heavy Industries), z których każda generuje megawat energii, AES zrozumiał, że potrzebują solidnego systemu, który będzie w stanie wykonywać obliczenia w czasie rzeczywistym zarówno na podstawie danych wejściowych użytkownika, jak i danych pochodzących z terenu. Przemysł energetyczny zajmuje się przede wszystkim statusem jednostek jako pomiaru dostępności, jak również walidacją ilości wyprodukowanej energii w stosunku do ilości energii przewidywanej przez opublikowaną przez producenta krzywą mocy. Po wyczerpującym poszukiwaniu najlepszego oprogramowania, AES znalazł w ICONICS GENESIS64™ i Hyper Historian™ kompletne rozwiązanie SCADA i Data Historian™, które łączyłoby się poprzez otwarte standardowe protokoły (w tym OPC) i dostarczało zarówno natychmiastowe, jak i zbiorcze dane do monitorowania i raportowania.
Ekran turbiny AES zbudowany z wykorzystaniem GENESIS64™ Ekran turbiny AES zbudowany z wykorzystaniem GENESIS64™

Streszczenie projektu

Przegląd farmy wiatrowej z opisem alarmowania Przegląd farmy wiatrowej z opisem alarmowania
Ogólnie rzecz biorąc, wdrożenie farm wiatrowych może być czasochłonne ze względu na dużą ilość powtórzeń w przypadku, gdy każda jednostka ma identyczne wejścia i wyjścia. Globalne funkcje aliasingu w oprogramowaniu ICONICS dały AES ogromną przewagę w szybkim wdrożeniu 49 turbin, po skonfigurowaniu pierwszej turbiny. AES wprowadził wszystkie źródła danych do OPC poprzez różne interfejsy, takie jak Modbus/TCP, więc SCADA suite ma standardowe źródło danych. Zlecili również zbudowanie przez Matrikon serwera OPC do konwersji protokołu MHI CNET na OPC. AES chciał czegoś, co nie zostało bezpośrednio zaprogramowane do protokołu turbinowego, więc proces przetwarzania danych turbiny i proces monitorowania może być zmieniany niezależnie. Dodatkowo interfejs HMI musiał być dostarczony bez instalacji oprogramowania na komputerach klienckich i bez problemów z autoryzacją poza samym portalem. Innymi słowy, AES nie musiałby udostępniać autoryzacji NT poza swoją domeną, ale użytkownicy kontrolni mogliby nadal korzystać z funkcji kontrolnych systemu SCADA. AES chciał również systemu, który pasowałby do środowiska maszyny wirtualnej, aby ułatwić tworzenie kopii zapasowych i odzyskiwanie danych w przypadku awarii sprzętu lub oprogramowania. Narzędzia graficzne dostępne jako klient Windows Presentation Foundation (WPF) wyprzedzały konkurencję i dały AES możliwość opublikowania najlepszego w swojej klasie interfejsu, patrząc z estetycznej perspektywy. Hyper Historian ICONICS przechowuje wszystkie dane z turbin na farmie wiatrowej, jak również ogólne dane produkcyjne i parametry podstacji. ICONICS Universal Data Management, część GENESIS64 Platform Services, jest używana do tworzenia licznych obliczeń, które zasilają Hyper Historian i inne aplikacje.
Przegląd farmy wiatrowej z opisem alarmowania Przegląd farmy wiatrowej z opisem alarmowania

Korzyści płynące z systemu

AES chciał zapewnić monitorowanie i kontrolę operatorom zarówno z AES, jak i MHI, a także dostarczyć zagregowane dane do ich systemów sprawozdawczych. Korzystając z ICONICS, AES spełnił te cele i utrzymał koszty rozwoju na minimalnym poziomie, ponieważ nie musieli oni korzystać z usług strony trzeciej, gdy zmiana była wymagana. Na przykład, dodano wskazanie niskich prędkości wiatru na sterowniku turbiny i zintegrowano je z systemem SCADA wkrótce po uruchomieniu parku.

Podsumowanie

Wykorzystując około 30 punktów danych na turbinę (plus 300 punktów cyfrowych) oraz kolejne 100 punktów od stacji (plus 100 cyfrowych alarmów i statusów), Hyper Historian pośrednio dołącza się do:
Interfejs CNET MHI MRC (sterownik turbiny)
CR1000 rejestrator danych dla danych meteorologicznych
System DVAR (Modbus)
SEL 3530 (sterownik automatyki czasu rzeczywistego działający jako koncentrator danych)

System ICONICS daje AES możliwość centralnego zarządzania systemem dostarczania danych, który jest dostępny dla wszystkich użytkowników poprzez interfejs WWW, bez konieczności instalowania oprogramowania na komputerze klienckim. Pozwala im to również na utrzymanie systemu w całości we własnym zakresie, bez konieczności uzależnienia się w przyszłości od zewnętrznych programistów lub integratorów. AES oczekuje, że zapewni to znaczne oszczędności kosztów, ponieważ uwzględni zmiany zarówno w logice sterownika turbiny, jak i w systemach operacyjnych i sprzęcie dostępnym w przyszłości. Mając to na uwadze, Greg Howard, menedżer ds. integracji systemów AES, powiedział: "Jesteśmy zadowoleni z możliwości ICONICS w zakresie zapewnienia rozwiązania, które może być budowane, utrzymywane i kontrolowane bez konieczności opłacenia konsultantów na każdym kroku".