前言：伴隨著著名的Alpha Ventus項目——德國首個海上風電場的建設，一些能源公司宣布進入了一個新紀元。所有現場系統(tǒng)包括直升機停機坪的照明設備以及相關的監(jiān)控與通信系統(tǒng)，都必須在外海的惡劣條件下無故障運行。對于控制系統(tǒng)來說這是必須達到的，然而，高可靠性不僅意味著擁有自動防故障的硬件系統(tǒng)，而且操作系統(tǒng)也必須滿足長時間連續(xù)作業(yè)。

 

　　德國首個海上風電場坐落在北海（距Borkum島以北45公里處），目前由DOTI公司負責建設，DOTI是由德國E.ON、EWE和瑞典Vattenfall三家能源公司組成的合資企業(yè)。在未來一年中，12臺5MW的風機將并網發(fā)電，為50000戶家庭提供電力供應。根據項目進度，在2008年9月底需要完成帶變電所的平臺系統(tǒng)，該平臺主要包括船舶塢站、直升機停機坪、工作間以及其他基礎設施，是Alpha Ventus海上風電場的后勤中心。此平臺需要保證船只和直升機在惡劣的天氣條件下安全停靠而不發(fā)生任何問題。海上平臺高60米，在水下深度為30米，配置了極為可靠的照明系統(tǒng)以及災害情況下的保護和監(jiān)控系統(tǒng)，貝加萊的系統(tǒng)很好的承擔起了以上的重任；基于貝加萊技術的專用控制系統(tǒng)負責采集、處理航標信號和監(jiān)控設備信號，并將其傳送到位于陸地上的風電場主控室。

 

　　“顯然，飛機起落跑道的航標燈必須保證無故障工作”，Klenk集團創(chuàng)始人兼Klenk-Airport-Equipment GmbH公司總經理說道，“簡單地開啟和關閉相應的航標燈肯定是不夠的，然而這一點并非顯而易見。”

 

復雜的控制設備

　　根據不同的機場類別，各地的規(guī)章和標準也是不盡相同的，目前的項目中就必須考慮到系統(tǒng)的測試系統(tǒng)，例如包括相關絕緣測試以及燈光故障測試等功能。

 

　　“控制器不僅需要控制上百個航標燈，處理眾多的信號，而且在出現報警或者緊急狀態(tài)下例如停電時，能夠確保主控室在一秒內收到錯誤報告”，Peter Klenk解釋道。因此，控制器運行必須快速有效。

 

　　那么為什么不考慮標準PC來處理這樣的任務呢，Peter Klenk經理做了如下說明：“即使選用更高標準的工業(yè)PC也無法保證系統(tǒng)的可靠性，運行一段時間后，PC硬件會出現問題或是操作系統(tǒng)運行更加緩慢甚至癱瘓。”這樣的狀況，即使在保證該PC不聯接互聯網以及不安裝其他軟件的場合下，依然無法避免。

采用商用PC操作系統(tǒng)的風險因素

　　機場技術專家對于使用冗余結構或復雜的帶RAID功能的PC服務器系統(tǒng)即使加上其它安全措施依然有所猶豫：“除了PC死機問題尚待解決外，昂貴的初始成本和復雜的現場維護也是問題。對于擁有足夠人員的大型機場來說這也許是可行的，但是對于支線機場或海上平臺來說，在每一個配置上花費數千歐元，并且還需要配備專門的維護人員，這兩點都是無法接受的。完全的可靠性與合理的成本在這里構成了必要的評判標準。”

 

　　其結果就是，Klenk公司的專家們開始為機場控制系統(tǒng)（ACS:Airport Control System）尋找可選的硬件平臺，最終采用了基于貝加萊Power Panel和X20 I/O系統(tǒng)的整體解決方案。Peter Klenk解釋說：“該解決方案對我們來說非常適用——很高的可靠性，一體化的外圍設備與顯示單元（HMI）也能夠體現該方案極好的靈活性，即使現場配電柜距離控制中心很遠，也很容易進行診斷或者調試。不僅貝加萊的產品具有極高的品質與極佳的性價比，而且他們確實認真考慮了我們的項目需求，積極地為我們提供所需的支持，即便我們目前來說并不屬于他們的核心客戶群。”

開拓精神與靈活性

　　Alpha Ventus（海上風場）項目是一個具有開創(chuàng)意義的項目；因此，要求項目中的每一個人都具有靈活機動的特質與奉獻精神。Peter Klenk強調：“北海石油鉆井平臺已經裝備了直升機停機坪，但是那項技術與Alpha Ventus的項目要求還不太一樣。”

 

　　在該項目中，用來幫助船只或者直升機安全抵達的停機坪的照明和海上燈塔的控制是連續(xù)工作且不允許出錯的，每個平臺的控制器還需要受控于位于控制中心的Klenk公司的海上交通管理系統(tǒng)，這兩者并不是相互獨立的系統(tǒng)。“我們在國內和國際航空標準領域積累了豐富的經驗，這有助于我們開發(fā)自己的機場控制系統(tǒng)（ACS），”Klenk公司事業(yè)部經理說道。

 

　　這個海上平臺系統(tǒng)與石油鉆井平臺相比還有一點最大的不同是：無人值守；直到并網發(fā)電開始，該平臺都是無人值守的，而且在以后的運行中，平臺上只部署少量的維護人員。封閉式的結構可以解決非法侵入問題，但由于國際法要求類似海上平臺必須提供相應的營救通道，所以平臺結構必須是開放式的。解決方案是：人員一旦出現在平臺上，帶運動傳感器的訪問安全系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)就會發(fā)出報警，報警通過貝加萊的X20 I/O系統(tǒng)接收，并立即傳送到中控室的Klenk管理系統(tǒng)進行分析，然后告知控制站點潛在的安全問題和危險情況。僅僅這樣還是不夠的，如果平臺上供電出現問題，例如啟用了平臺上的緊急發(fā)電機，甚至啟用內置UPS電源，或者是與控制中心通訊出現了故障，那么平臺上的現場控制器就會把相應的錯誤信息及時傳送到陸地上的控制中心。

基于貝加萊技術的全面解決方案

　　“由于平臺無人值守，因此我們還在系統(tǒng)中集成了一個氣象站，它可以在飛機降落前把現場的氣候情況以無線電方式自動發(fā)送給飛行員，”Peter Klenk補充說。除了直升機停機坪、海上航標、MET系統(tǒng)（氣象站）和視頻監(jiān)控系統(tǒng)外，Klenk公司在每個平臺還配置了用于和船只與飛機進行無線電通訊的通訊系統(tǒng)，以及專用的加油管道。

 

　　2009年初，當德國首個海上風電場仍在繼續(xù)建設的時候，這個海上平臺已經開始發(fā)揮著重要的作用。

 

　　“在這個項目中，我們作為合格的供應商，已經證明了自己在導航和航空領域中完全可以靈活地提供完整的解決方案，”Peter Klenk自豪地說道，“同時也為將來與貝加萊進行更高層次的合作奠定了基礎。”

 

 

Klenk公司簡介：

成立時間：1981年

員工人數：約35人

公司地址：Nordholz和Bodnegg-Rotheidlen（德國）

產品＆服務：航標和機場設備，工廠及加油站建設。

網址：www.klenk-gruppe.de