Door onze site te bezoeken, ga je akkoord met ons privacybeleid met betrekking tot cookies, trackingstatistieken, enz.

Gedistribueerde besturingssystemen en communicatieoplossingen voor waterkrachtcentrales

Waterkracht is een van 's werelds belangrijkste hernieuwbare energiebronnen. Een typische waterkrachtcentrale bestaat uit een complexe integratie van hydraulische structuren, opwekkingssystemen en mechanisch-elektrische apparatuur. De eisen op het gebied van operationele efficiëntie, veiligheid en intelligente monitoring overstijgen echter de eisen van traditionele systemen. Moderne waterkrachtcentrales hebben een betrouwbare realtime communicatie-infrastructuur nodig ter ondersteuning van schaalbare besturing en data-acquisitie, vooral in ruige omgevingen waar downtime kostbaar kan zijn.

IoT-oplossing per energietype: waterkracht

Uitdagingen bij de exploitatie van waterkrachtcentrales

Belangrijke uitdagingen zijn:

Zware omgevingsomstandigheden

Waterkrachtcentrales bevinden zich vaak in afgelegen, vochtige of bergachtige gebieden. Deze omstandigheden – hoge temperaturen, hoge luchtvochtigheid en corrosie in de omgeving – kunnen de communicatiehardware aantasten, wat kan leiden tot kortsluiting, verminderde signaalintegriteit en apparatuurstoringen. Daarom vereisen waterkrachtcentrales robuuste, industriële apparaten die een betrouwbare werking garanderen onder zware omgevingsbelasting.

Complexe netwerkbehoeften

Waterkrachtcentrales bestaan uit diverse apparaten, zoals sensoren, controllers en monitoringmodules, verspreid over grote gebieden. Traditionele netwerkmethoden bieden mogelijk geen naadloze communicatie tussen deze eindpunten. Er is een groeiende behoefte aan een zeer flexibele en glasvezelgebaseerde communicatiebackbone die toegang via meerdere apparaten en robuuste gegevensuitwisseling via het besturingssysteem van de waterkrachtcentrale ondersteunt.

Sterke elektromagnetische interferentie

Energiecentrales bevatten zware elektrische apparatuur, zoals generatoren en transformatoren, die sterke elektromagnetische velden genereren. Deze verstoren de kwaliteit van het communicatiesignaal, wat resulteert in dataverlies en vertragingen in de besturing. Het besturingssysteem van waterkrachtcentrales moet daarom apparaten bevatten met een superieure EMI-weerstand en betrouwbare signaalintegriteit.

Speciale stroomvoorzieningsvoorwaarden

Veel waterkrachtcentrales in afgelegen gebieden kampen met een onstabiele stroomvoorziening of hebben een beperkte back-upcapaciteit. Dit vereist communicatieapparatuur met een laag stroomverbruik die consistent kan functioneren, ondanks schommelingen in de energiebeschikbaarheid.

Oplossing

Om de uitdagingen van moderne waterkrachtcentrales aan te gaan, levert COME-STAR een geavanceerd communicatiesysteem gebaseerd op een zeer betrouwbaar en redundant ringnetwerk. Deze oplossing integreert met gedistribueerde besturingssystemen (DCS) en lokale controle-eenheden (LCU's) voor realtime dataverzameling, intelligente besturing en systeemveiligheid.

diagram van een waterkrachtcentrale

Systeemarchitectuur maakt gebruik van ringnetwerk

Het totale regelnetwerk maakt gebruik van een ringarchitectuur, die het elektrische beveiligingssysteem, het excitatiesysteem, de DC-spanning van de centrale, het vermogen van de centrale en het regelsysteem van de waterturbine combineert. Deze DCS-gebaseerde ringtopologie verbetert de informatie-uitwisseling en de systeemveerkracht en zorgt voor een snelle, ordelijke gegevensoverdracht in het hele regelsysteem van de waterkrachtcentrale.

Single-ringnetwerk op elke LCU

Elke lokale besturingseenheid (LCU) is uitgerust met een single-ring Ethernet-netwerk met behulp van de CISCOM7120 industriële switch. Dit vereenvoudigt de bedrading ter plaatse en maakt realtime gegevensverzameling en -verwerking mogelijk. Het zorgt voor tijdige communicatie tussen de regelapparatuur ter plaatse en de centrale bewakingssystemen binnen het besturingssysteem van de waterkrachtcentrale.

Vorming van multi-ringtopologie

Meerdere enkelvoudige ringen op LCU-niveau zijn verbonden met de ring van de meldkamer om een multi-ring netwerktopologie te vormen. Deze structuur biedt een hoge communicatiebetrouwbaarheid: als een afzonderlijke ring uitvalt, wordt de gegevensoverdracht automatisch omgeleid via back-uppaden, waardoor single points of failure worden voorkomen en de operationele continuïteit wordt gewaarborgd.

EMI-immuniteit op industrieel niveau 4

Alle apparaten in het systeem voldoen aan de industriële elektromagnetische immuniteitsnormen van niveau 4. Dankzij geavanceerde afschermings- en signaalfiltertechnologieën is het systeem bestand tegen interferentie van generatoren en transformatoren, wat zorgt voor een stabiele en nauwkeurige signaaloverdracht in de gehele waterkrachtcentrale.

Real-time data-acquisitiefunctie

Het communicatienetwerk biedt realtime data-acquisitiemogelijkheden en ondersteunt de snelle verzameling van belangrijke operationele parameters zoals temperatuur, druk en stroming. Dit maakt nauwkeurige, actuele monitoring en analyse van de prestaties van turbines en generatoren mogelijk.

Signaaloverdracht met hoge bandbreedte

Het systeem ondersteunt transmissie met hoge bandbreedte om grote hoeveelheden operationele en monitoringgegevens te verwerken. Dit zorgt ervoor dat zelfs complexe datastromen zonder vertraging worden verzonden, wat realtime besluitvorming en controle over het besturingssysteem van de waterkrachtcentrale ondersteunt.

Uitbreidbaarheid van het systeem

De oplossing van COME-STAR is ontworpen met het oog op toekomstige schaalbaarheid. Het biedt eenvoudige toegang tot nieuwe apparaten en functionele modules naarmate de werking van de installatie evolueert, zonder dat grote infrastructuurrevisies nodig zijn. Dit ondersteunt flexibiliteit op lange termijn en verlaagt de upgradekosten voor hydroregelsystemen.

Redundante back-uptechnologie

Redundante apparaten en communicatieverbindingen zijn in de architectuur opgenomen om een ononderbroken werking te garanderen. Als een belangrijk onderdeel of verbinding uitvalt, wordt het back-upsysteem automatisch geactiveerd, waardoor continue communicatie wordt gehandhaafd en de systeemuitvaltijd in de waterkrachtcentrale tot een minimum wordt beperkt.

Voordelen voor de gebruiker

Verbeterde operationele efficiëntie

Realtime monitoring en controle maken voorspellend onderhoud en snellere storingsdetectie mogelijk. Dit leidt tot geoptimaliseerde prestaties, minder afval en een hogere elektriciteitsopbrengst in de waterkrachtcentrale.

Verbeterde veiligheid en betrouwbaarheid

Dankzij realtime alarmen en betrouwbare communicatie worden mogelijke afwijkingen in de apparatuur vroegtijdig gedetecteerd. Hierdoor wordt het risico op ernstige systeemstoringen verkleind en verbetert de algehele operationele veiligheid.

Lagere operationele en onderhoudskosten

Industriële hardware met laag stroomverbruik vermindert de frequentie van storingen en het energieverbruik. Het modulaire ontwerp en het onderhoudsgemak van het systeem helpen de onderhoudskosten voor hydroregelsystemen op de lange termijn te verlagen.

Beter management en besluitvorming

Gegevens die in de hele fabriek worden verzameld, worden gecentraliseerd in een gebruiksvriendelijke monitoringinterface, waardoor managers nauwkeurige operationele inzichten krijgen. Dit verbetert de mogelijkheden voor beheer op afstand en maakt beter geïnformeerde besluitvorming in realtime mogelijk.

Samenvatting

Het communicatiesysteem van COME-STAR voor waterkrachtcentrales voldoet aan de belangrijkste eisen op het gebied van prestaties, betrouwbaarheid en milieubestendigheid. Met geavanceerde ringnetwerktopologie, sterke elektromagnetische afscherming, een laag stroomverbruik en naadloze apparaatintegratie is onze oplossing ontworpen om de functionaliteit en intelligentie van moderne besturingssystemen voor waterkrachtcentrales te verbeteren.

Of u nu een bestaand waterkrachtsysteem wilt upgraden of een nieuwe energiecentrale vanaf de grond af aan wilt bouwen, de oplossing van COME-STAR biedt een toekomstbestendige basis om uw activiteiten efficiënt, veilig en duurzaam te ondersteunen.

Snelle levertijd, max. 7 dagen

1.000 eenheden gereed in 2 weken

50 eenheden klaar in slechts 3 dagen

Meer dan 200 op maat gemaakte OEM-oplossingen

24 jaar bewezen industriële expertise

Blijf op de hoogte van de nieuwste producten, nieuws en oplossingen

  • Puneng Industriepark, Fenghuang Garden 1st Road, East Lake High-Tech Development Zone, Wuhan, China
  • verkoop@come-star.com
Linkedin YouTube-kanaal

Producten

Bedrijf

Steun

Contactformulier

Bedankt voor uw interesse in onze producten. Vul het onderstaande formulier in, wij reageren binnen 24 uur.