Wind Power SCADA und Turbinensteuerung von Bachmann
Die Ziele für erneuerbare Energien sind in Brasilien sehr hoch gesteckt. Der Plan bis 2023 sieht eine Gesamtleistung von 71 GW mit einem Anteil von 13 GW neu installierter Windenergie vor. WEG, ein Unternehmen, das sich seit geraumer Zeit mit der Automatisierung von Energieanlagen beschäftigt, konzentriert sich nun auf den Windenergiemarkt und ist der einzige Hersteller von Windkraftanlagen brasilianischen Ursprungs.
WEG ist seit 2011 im Windenergiebereich aktiv und hat gemeinsam mit dem US-Unternehmen NPS (Northern Power Systems) 2013 eine 2,1-MW-Turbine entwickelt. Seitdem ist diese Turbine auf dem brasilianischen Markt etabliert. Ein Steuerungssystem von Bachmann wird als eigenständige Turbinensteuerung für die Windkraftanlagenautomatisierung eingesetzt. Die Turbine hat einen Direktantrieb und einen Rotordurchmesser von 110 Metern. Sie ist mit einem Synchrongenerator mit Permanentmagnet ausgestattet. Aufgrund der Richtlinien der brasilianischen Regierung zur Erzeugung eines höchstmöglichen Mehrwerts in Brasilien besitzt WEG eine hohe Fertigungstiefe.
Dies bedeutet, dass WEG die Anforderungen nach »lokalem Anteil« mit 70 % lokaler Fertigung erfüllt. »WEG entwickelt eine 3,3-MW-Turbine, die 2017 für den Markt bereit sein wird«, sagt João Paulo Gualberto da Silva, Direktor von WEG Wind Power. Sie nutzen ihre positive Erfahrung mit der 2,1-MW-Turbine und optimieren die neue Turbine für den brasilianischen Markt. Die Konstruktion wird gemeinsam mit NPS aus den USA entwickelt, die über Expertenwissen im Bereich der Turbinenkonstruktion und Wechselrichtertechnologie verfügen. Nach der erfolgreichen Einführung der 2,1-MW-Turbine suchte WEG nach einem erstklassigen SCADA-System. Sie fanden es ebenso bei Bachmann, die ihr neu entwickeltes Wind Power SCADA (WPS) vorschlugen.
Schneller am Netz
Das SCADA-System WPS überwacht 12 Turbinen und eine zentrale Hauptstelle für die Kommunikation mit den Betreiberunternehmen. Die Strukturierung ermöglicht eine hierarchische Anzeige von der Ebene des Staates und Parkansichten bis hin zu einer detaillierten Darstellung des Turbinenzustands und der Analyse. Basierend auf einer standardisierten Datenstruktur gemäß IEC 61400-25 mit OPC UA-Schnittstelle werden alle Informationen für den Datenverlauf auf einem zentralen SCADA-Server gespeichert. Auf diese Weise erhält das Betreiberunternehmen umfassende Berichte über Leistungsdaten, Verfügbarkeiten und Statistiken. Soll- und Istwerte zur Anpassung der Wirk- und Blindleistung werden durch die integrierte Hauptstelle übertragen und über DNP3-Protokoll ausgetauscht. Leistungskurven oder Verteilungsdaten stehen für eine eingehende Analyse zur Verfügung und lassen sich als Diagramme oder grafische Darstellung anzeigen. Da WPS auf HTML5 basiert, ist eine moderne Basis für die Webtechnologie integriert. Zusammen mit skalierbaren Vektorgrafiken lassen sich alle Seiten auf mobilen Endgeräten wie Smartphones oder Tablets anzeigen.
Partnerschaftliche Zusammenarbeit
Die Inbetriebnahme des Parks an der Grenze zu Uruguay wurde von Bachmann-Ingenieuren begleitet. Projektmanager Aldo Marcelo Bravo Vacaflores und sein Team leisteten gute Arbeit und wurden auch von NPS aus Vermont, USA, unterstützt. »Alle beteiligten Unternehmen aus den USA, Brasilien und Deutschland haben das gesamte »Windpark«-System gemeinschaftlich unter Nutzung moderner, internetbasierter Werkzeuge, welche eine kontinentübergreifende Umsetzung ermöglichen, in Betrieb gesetzt. Die von Bachmann bereitgestellten Steuerungssysteme und Software-Lösungen haben diesen Erfolg möglich gemacht«, sagte Aldo Bravo Vacaflores, Leiter Betrieb und Wartung, abschließend.
Von links nach rechts:
WPS Länderansicht, Parkansicht, Statistik, Status- und Bandbreitenansicht
