【ZiDongHua 之“方案應用場”收錄關鍵詞:中科時代 邊緣計算 工控機 控制器 】
  
  馭風而行,揚帆而上:中科時代助力甘肅武威風場大兆瓦風機馭風起舞!
  
  隨著風機并網(wǎng)發(fā)電,依托“算控一體”與“軟件定義”的核心技術優(yōu)勢,中科時代成功在風機主控系統(tǒng)關鍵領域首次實現(xiàn)批量替代進口品牌應用。
  
  在甘肅武威遼闊的戈壁灘上,凜冽的西北風常年呼嘯而過,它曾是發(fā)展的阻礙,如今卻是寶貴的資源——一座座百米高的風機巨人巍然矗立,巨大的葉片正以前所未有的效率捕捉著風的能量。近日,這片風場迎來了一項意義非凡的里程碑:基于中科時代國產化工智機及IO產品的主控系統(tǒng)批量化應用。
 
  
  圖1-中科時代工智機完成風電并網(wǎng)
  
  風場攻堅:
  
  01
  
  國產化破局的迫切需求
  
  風電,作為實現(xiàn)“雙碳”目標的主力軍,近年來在國內發(fā)展迅猛。截至2024年底,全國風電裝機容量已突破5.2億千瓦,穩(wěn)居第三大電源。然而,在風機“大腦”——主控系統(tǒng)的核心領域,仍然是國外控制系統(tǒng)占據(jù)主導,面臨著執(zhí)行效率、支持維護、以及最關鍵的“自主可控”風險。尤其是在環(huán)境嚴苛(高海拔、冬季嚴寒、風沙大)的風場,對控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、適應性、持續(xù)維護能力和智能化水平提出了極致挑戰(zhàn)。
  
  面對風電客戶對國產化替代、效率提升、可靠性增強的迫切需求,中科時代團隊迎風而上,成功通過實驗室、風場的層層考核驗證,帶著自主研發(fā)的“硬核”裝備——SX51系列工智機和SRC系列IO模塊,深入武威風場一線。
  
  “工智”利器:
  
  02
  
  無懼嚴苛,算控一體,穩(wěn)定高效
  
  在風機塔底,或在并網(wǎng)柜,以及狹小的塔頂,都留下了中科時代的工程師們緊張部署和調試的身影。他們手中的“秘密武器”正是針對能源行業(yè)嚴苛工況量身打造的解決方案:
 
  
  圖2-工程師部署、調試設備
  
  核心大腦——SX51系列工智機
  
  堅韌可靠: 無懼冬季的嚴寒(-40℃)與夏季的高溫(60℃),在0-4000米的高海拔地區(qū)依然穩(wěn)定運行,強大的抗振能力(滿足GB/T2423標準)確保了在風機運行震動下的毫不動搖。
  
  精巧強大: 僅130*100*90mm的緊湊模塊化設計,節(jié)省寶貴空間;豐富的接口和強大的擴展能力,輕松連接各類設備,滿足復雜控制需求。
 
  
  圖3-SX51系列工智機在風機并網(wǎng)柜中部署安裝
 
  靈敏神經——SRC系列IO模塊
  
  極速響應: 背板采用高速S-Link總線,掃描周期低至1ms,確保關鍵控制信號的精準、快速傳遞。
  
  堅固抗擾: 嚴格遵循IEC 61131-2/GBT 15969-2標準設計測試,具備卓越的電磁兼容性,在風場復雜的電磁環(huán)境中穩(wěn)如泰山。
  
  精準數(shù)控: 不僅提供常規(guī)IO,更包含專為能源行業(yè)優(yōu)化的高速計頻模塊、電力測量模塊、溫度采集模塊,精準監(jiān)測電壓、電流、功率等關鍵參數(shù),為風機高效運行和預測性維護提供堅實數(shù)據(jù)基礎。
  
  “雙域”智慧——MetaOS雙域操作系統(tǒng)
  
  在工智機上的,是中科時代自主研發(fā)的雙域操作系統(tǒng)MetaOS。這套系統(tǒng)如同為風機主控注入了“智慧雙核”(Hybird Kernel):
  
  實時域,硬核控制保障
  
  基于實時內核,提供硬實時運行環(huán)境,虛擬化、優(yōu)先級搶占、中斷管理,確保了周期性核心控制邏輯的高精度與絕對確定性。實時CAN驅動、網(wǎng)卡驅動保障了關鍵總線通信的實時可靠。
  
  非實時域,計算與智慧賦能
  
  依托Linux內核,可處理邊緣計算、智能應用等復雜任務,基于MetaOS的豐富工具鏈,風電工程師可高效開發(fā)、移植風電相關應用。為風機實現(xiàn)智能監(jiān)測、診斷和預測性維護,有效降低非計劃停機風險,提升發(fā)電效益,帶來了進一步的應用價值。
 
  中科時代風電方案優(yōu)勢:
  
  算控一體、開放易用、降本增效,自主可控
  
  中科時代為風電客戶提供的這套主控系統(tǒng)解決方案,實現(xiàn)了多重突破:
  
  安全可控,硬件隔離: 從主要硬件到操作系統(tǒng)核心,打破國外壟斷,保障國家能源安全。硬件級雙域隔離,非實時應用與實時控制底層隔離,互不干擾。
  
  軟件定義,開放易用: 基于開放的PC架構,通過軟件定義,賦予系統(tǒng)前所未有的靈活性和可擴展性,滿足客戶未來升級和定制化需求。
  
  無懼嚴苛,穩(wěn)定如山: 寬溫、高海拔、強抗振、高抗擾設計,完美適應風場極端環(huán)境,保障風機長時間穩(wěn)定運行。
  
  算控一體,效率躍升: 雙域操作系統(tǒng)實現(xiàn)邏輯控制與智能計算的完美融合,化繁為簡,將工控機與控制器一體化,實時控制更精準,應用移植、開發(fā)更簡單易用。
  
  結語:
  
  03
  
  馭風而行,揚帆而上,未來可期!
  
  當武威風場的大兆瓦風機搭載著中科時代的“核心大腦”SX51系列工智機、“靈敏神經”SRC系列 IO模塊平穩(wěn)啟動,源源不斷的綠色電力并入電網(wǎng),標志著國產風電控制系統(tǒng)在大型化、智能化道路上邁出了堅實一步。這不僅是對中科時代技術實力的有力證明,更是中國風電產業(yè)實現(xiàn)核心技術自主可控征程上的重要里程碑。
  
  馭風而行,需要強大的心臟和智慧的大腦。中科時代,以創(chuàng)新的工智機技術和雙域操作系統(tǒng),為風機裝上了“中國智造”的核心驅動力。揚帆而上,在能源轉型的藍海中,中科時代將持續(xù)以硬核科技,助力中國風電產業(yè)乘風破浪,駛向更加自主、高效、智能的未來!
  
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  中科時代是中國科學院計算技術研究所繼曙光信息、海光技術、龍芯中科、寒武紀、聯(lián)想等之后的又一家計算機體系結構企業(yè),主要從事“基于PC技術的工業(yè)智能計算機”的產品研發(fā)與銷售,為工業(yè)場景提供高效、穩(wěn)定、可靠的智能化解決方案。中科時代致力于構建以“工智機”為核心的自主可控工業(yè)基礎設施,以下一代計算機-算控機的新形態(tài)換道超車,破解工業(yè)卡脖子難題,助力實現(xiàn)中國制造向中國智造的轉型升級,引領可計算制造新時代。