Zdalne sterowanie farm wiatrowych dla stale sprawnej obsługi

Iberdrola Renovables jest światowym liderem produkcji elektryczności z odnawialnych źródeł a w szczególności z wykorzystaniem energii wiatru. Założona w 1995 roku poprzez scalenie kilku firm przemysłowych Iberdrola Ingeniería y Construcción to centrum obsługi energetycznej w Toledo, obok Madrytu, które zarządza i zdalnie steruje około dziesięcioma farmami wiatrowymi we wszystkich regionach Hiszpanii. Firma odpowiedzialna jest za instalacje w zakresie produkcji energii elektrycznej, jej dystrybucji i sterowania. Zapewnia usługi zawierające zarządzenie projektem, inżynierię, dostawy, wsparcie konstrukcyjne i eksploatacyjne. Celem firmy Iberdrola Renovables jest zapewnienie obsługi bez barier geograficznych.

W kontekście projektu nadzorowania i sterowania nowoczesnych systemów energii wiatrowej, firma Iberdrola Ingeniería, dla zapewnienia niezawodności, skalowalności oraz wysokiej wydajności w architekturze danych klient-serwer, wybrała oprogramowanie PcVue ARC Informatique. Głównym celem projektu było zapewnienie zdalnego dostępu do informacji z farm wiatrowych, szczególnie alarmów i danych historycznych. System sterowania w każdym z zakładów pobiera próbki głównych danych operacyjnych z generatorów i różnych podstacji. Te systemy podłączone są do RDZENIA (CORE - Iberdrola's Renewable Energies Operation Center) poprzez zdalne połączenia komunikacyjne.

RDZEŃ używa tych danych w celu zidentyfikowania i zdiagnozowania potencjalnych problemów oraz interwencji i realizacji rozwiązania. Poprzednio każda farma wiatrowa monitorowana była z poziomu jednej stacji lokalnej SCADA a obsługa nadsyłała dane przez telefon. Wszystkie wymagane informacje zapisywane były na dysku, który dalej przekazywano osobie, która nagrywała dane. W celu zdalnego monitorowania farm wiatrowych i przez to zdalnego sterowania poprzez dedykowaną sieć VSAT, Iberdrola Renovables zdecydowała się na instalację w RDZENIU architektury opartej na OPC z PcVue SCADA i kilku cienkich klientów (ang. thin client)

Pcvue i FrontVue są pakietami oprogramowania pracującymi w środowisku Windows zdolnymi zarządzać online milionami punktów I/O z poziomu tysięcy urządzeń. System PcVue-FrontVue SCADA został zaimplementowany w RDZENIU, aby dostarczać operatorom wszystkie wymagane informacje dotyczące alarmów z turbin. Nawet do 2,5 miliona elementów danych jest monitorowanych przez stacje klienckie FrontVue komunikujące się ze stacją front-end wykorzystując standard OPC za pośrednictwem nadmiarowej sieci Ethernet TCP/IP o szybkości ponad 1000 Mb/s. Każda ze stacji front-end może otrzymać do 60000 punktów I/O. Aktualnie to 24 serwerów PcVue zarządzających milionem zmiennych w czasie rzeczywistym, a sieć może być rozszerzana bez ograniczeń lub zmian strukturalnych.

Używając architerkutry PcVue-FrontVue operatorzy mogą analizować szczegółowe dane ze zdalnych farm wiatrowych. Stale mając sytuację pod kontrolą i mogąc w przypadku awarii przeprowadzać akcje naprawcze w odpowiednim momencie. Mając olbrzymią ilość danych (około 350 punktów na turbine) w celu ułatwienia czynności konserwacyjnych, nadzór następuje na dwóch poziomach:

- Poziom wyższy umożliwia panoramiczny ogląd najbardziej znaczących alarmów, wartości danych i liczników wymaganych do monitorowania turbin oraz wykrywania błędów wymagających interwencji;
- Następny poziom jest bardziej szczegółowy, co umożliwia lepszą analizę wszystkich danych z turbin, dzięki czemu operatorzy mogą natychmiastowo i precyzyjnie diagnozować problem i podejmować odpowiednie działania.

Wszystkie otrzymywane dane są przetwarzane przy wykorzystaniu wartości nastawczych, danych historycznych, alarmów i trendów.