风力发电控制系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种风力发电控制系统，包括：主控计算机、均流控制器、光纤/以太网转换器和远程I/O模块；所述主控计算机连接均流控制器，所述均流控制器连接光纤/以太网转换器，所述均流控制器用于解决主控计算机与光纤/以太网转换器之间电流和热应力的不均衡问题；所述光纤/以太网转换器连接远程I/O模块，远程I/O模块连接风力发电机，所述远程I/O模块用于将风力发电机的I/O信号传输到光纤/以太网转换器，将所述I/O信号发送到主控计算机。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
风力发电控制系统
本技术涉及风力发电自动控制领域，尤其涉及一种风力发电控制系统。
技术介绍
风电作为无污染的新能源形式近年来在全球得到了迅速的发展。风力发电也是改善能源结构、应对全球暖化和能源安全问题的主要替代能源技术之一。风力发电控制系统的基本目标分为三个层次:保证风力发电机组的安全可靠运行，获取最大能量以及提供好的电力质量。控制系统主要包括各种传感器、变距系统、运行主控制器、功率输出单元、无功补偿单元、并网控制单元、安全保护单元、通讯接口电路、监控单元。风力发电系统往往工作在很空旷的场地上；在许多情况下，风力发电塔必须要相互隔开一段很长的距离。因此，构建系统时，必须要考虑到各个风塔之间长距离通讯的要求；并且这些风塔还工作在有电力干扰的环境之中，这也是一条必须要考虑的要素。在该解决方案中，客户需要一个可靠、高性能的系统来进行长距离精确的传送数据，并且，每个风塔都需要通过以太网向中央监测系统系统传送数据。从控制系统角度来看，风机发电系统的双馈调速系统及电动变浆系统数学模型结构复杂，计算精度高；远程监控系统、故障检测及自复位功能的应用使控制器的数据计算量很大。由于同一时间不同优先级别事件的存在，控制器必须按照事件的重要程度执行不同的扫描周期。这些特点要求控制器具备高速度，支持多优先级多任务程序结构，支持高级算法等功能。此外，为保证系统个控制器与变频设备之间的通讯的可靠性与实时性，控制器还必须支持现场总线和远程监控所使用的工业以太网通讯协议。风力发电系统通常建设在恶劣的环境中，并且各个系统之间距离往往都是上千米。此外，这些风塔之间都存在着电力干扰，因此对系统的抗干扰性、可靠性有较高的要求，这样才能保证网络稳定工作、数据正确传输。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种风力发电控制系统。为了实现本技术的上述目的，本技术提供一种风力发电控制系统，包括:主控计算机、均流控制器、光纤/以太网转换器和远程I/o模块；所述主控计算机连接均流控制器，所述均流控制器连接光纤/以太网转换器，所述均流控制器用于解决主控计算机与光纤/以太网转换器之间电流和热应力的不均衡问题；所述光纤/以太网转换器连接远程I/O模块，远程I/O模块连接风力发电机，所述远程I/o模块用于将风力发电机的I/O信号传输到光纤/以太网转换器，将所述I/O信号发送到主控计算机。所述的风力发电控制系统，优选的，还包括:数据服务器，所述数据服务器连接主控计算机，用于将主控计算机运算的数据存储在数据服务器，或者将数据服务器中历史数据进行分析比较。所述的风力发电控制系统，优选的，还包括:监控系统，所述监控系统连接主控计算机，所述监控系统由防震摄像机组成，所述防震摄像机放置于风力发电机周围，监测风力发电机工作状态。所述的风力发电控制系统，优选的，还包括:信息输出系统，所述信息输出系统连接主控计算机，所述信息输出系统为打印装置，将主控计算机的输出信息由打印装置进行打印输出。所述的风力发电控制系统，优选的，还包括:所述主控计算机还连接N组均流控制器、光纤/以太网转换器和远程I/o模块，用于对N组风力发电机进行I/O信号监测，其中N为正整数。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是:风电控制系统解决方案，从带有多种现场总线的CPU单元，到专业的I/O模块，为风机的控制系统提供了集成的、稳定的、模块化的解决方案，开放式的架构使得我公司的解决方案可以与客户的既有的控制软件无缝整合。方案中工业级交换机和变换器在设计时就考虑到了各种恶劣的环境，包括宽温工作范围、防尘设计、3000VDC浪涌保护以及4000VDC以太网断电保护等。另夕卜，此系列产品结构紧凑，还可以通过三种方式安装:DIN导轨、面板安装以及壁挂式安装，使得这些产品在工业环境下非常便于用户使用。通过工业级光纤解决方案，为用户提供了通用、可靠、长距离的数据传输方法；此外，整个通讯系统的工作也比以前更有效率。在环境恶劣的风力发电过程中，提供可靠、高性能的系统来进行长距离精确的传送数据，提高整个发电系统的稳定性。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。【附图说明】本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1为本技术风力发电系统主控计算机连接示意图；图2为本技术风力发电系统连接示意图。【具体实施方式】下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。如图1、2所示，本技术公开一种风力发电控制系统，包括:主控计算机、均流控制器、光纤/以太网转换器和远程I/o模块；所述主控计算机连接均流控制器，所述均流控制器连接光纤/以太网转换器，所述均流控制器用于解决主控计算机与光纤/以太网转换器之间电流和热应力的不均衡问题；所述光纤/以太网转换器连接远程I/O模块，远程I/O模块连接风力发电机，所述远程I/o模块用于将风力发电机的I/O信号传输到光纤/以太网转换器，将所述I/O信号发送到主控计算机。所述的风力发电控制系统，优选的，还包括:数据服务器，所述数据服务器连接主控计算机，用于将主控计算机运算的数据存储在数据服务器，或者将数据服务器中历史数据进行分析比较。所述的风力发电控制系统，优选的，还包括:监控系统，所述监控系统连接主控计算机，所述监控系统由防震摄像机组成，所述防震摄像机放置于风力发电机周围，监测风力发电机工作状态。所述的风力发电控制系统，优选的，还包括:信息输出系统，所述信息输出系统连接主控计算机，所述信息输出系统为打印装置，将主控计算机的输出信息由打印装置进行打印输出。所述的风力发电控制系统，优选的，还包括:所述主控计算机还连接N组均流控制器、光纤/以太网转换器和远程I/o模块，用于对N组风力发电机进行I/O信号监测，其中N为正整数。支持网络的HMI人机界面带XScale CPU和CAN接口的PAC (可编程自动化控制器)带工业以太网接口的工业计算机12路高速模拟量输入模块8路热电阻温度模块12路继电器输出模块24路数字量输入/输出模块4通道高速计数模块带多模光纤端口的多端口 10/100Mbps本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电控制系统，其特征在于，包括：主控计算机、均流控制器、光纤/以太网转换器和远程I/O模块； 所述主控计算机连接均流控制器，所述均流控制器连接光纤/以太网转换器，所述均流控制器用于解决主控计算机与光纤/以太网转换器之间电流和热应力的不均衡问题； 所述光纤/以太网转换器连接远程I/O模块，远程I/O模块连接风力发电机，所述远程I/O模块用于将风力发电机的I/O信号传输到光纤/以太网转换器，将所述I/O信号发送到主控计算机。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电控制系统，其特征在于，包括:主控计算机、均流控制器、光纤/以太网转换器和远程I/o模块；所述主控计算机连接均流控制器，所述均流控制器连接光纤/以太网转换器，所述均流控制器用于解决主控计算机与光纤/以太网转换器之间电流和热应力的不均衡问题；所述光纤/以太网转换器连接远程I/o模块，远程I/O模块连接风力发电机，所述远程I/o模块用于将风力发电机的I/O信号传输到光纤/以太网转换器，将所述I/O信号发送到主控计算机。2.根据权利要求1所述的风力发电控制系统，其特征在于，还包括:数据服务器，所述数据服务器连接主控计算机。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏昕，罗中勤，牟伦亮，郭锋，
申请(专利权)人：重庆安能工贸有限责任公司，
类型：新型
国别省市：重庆;85