用于静液储能式液压传动型风力发电机组的控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于静液储能式液压传动型风力发电机组的控制系统，包括位于中控室的工控机、第一网络交换机、主控制器，位于机舱的触摸屏、第二网络交换机、从控制器和机舱控制子系统，马达室控制子系统连接到主控制器，主控制器经由第一网络交换机连接到工控机，机舱控制子系统连接到从控制器后和触摸屏经由第二网络交换机连接第一网络交换机；构成了工控机监控机舱控制子系统和马达室控制子系统和触摸屏监控机舱子控制系统的主从分布系统，通过设置在主控室和机舱的不同控制器协同配合工作，不仅能够对机舱和马达进行及时有效的控制，还能够在两个控制器之间实现通信和信号传递。

Control system for hydrostatic energy storage hydraulic transmission wind turbine

The invention discloses a control system for a hydrostatic energy storage type wind turbine, including an industrial control machine, a first network switch, a master controller located in a central control room, a touch screen in the engine room, a second network switch, a slave controller and a cabin control subsystem, and a motor room control subsystem connected to the master. The controller, the main controller is connected to the industrial control computer via the first network switch, the cabin control subsystem connects to the first network switch from the controller and the touch screen via the second network switch, and forms the control subsystem of the industrial control machine monitoring engine room and the motor room control subsystem and the touch screen monitoring control system. The master slave distribution system can not only control the engine room and motor in time and effectively, but also realize communication and signal transmission between the two controllers by setting up the different controllers in the main control room and the engine room.

【技术实现步骤摘要】
用于静液储能式液压传动型风力发电机组的控制系统
本专利技术属于风力发电控制
，具体涉及一种用于静液储能式液压传动型风力发电机组的控制系统。
技术介绍
近些年来，世界风电行业长足发展，在缓解能源、环境危机方面逐步发挥越来越重要的作用。传统的风力发电机主要是采用齿轮箱式结构，这种传统发电机主要包括风轮、主轴、齿轮箱、发电机、电力电子元器件。随着技术的不断进步，又出现了静液储能式液压传动型风力发电机组，这种机组内的发电机主要包含机舱、马达和塔筒，具体地还包括风轮、主轴、液压泵、高压管道、低压管道、蓄能器、液压马达和发电机。与传统采用齿轮箱式结构的发电机相比，静液储能式液压传动型风力发电机内部的子系统多，不同的设备处于不同的位置，每个系统旁边都需要人为检测控制，使得静液储能式液压传动型风力发电机组的控制很不方便，且无法直接使用传统发电机的监控机制。针对现有技术中无法对静液储能式液压传动型风力发电机组进行有效监控的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提出了用于静液储能式液压传动型风力发电机组的控制系统，能够适应静液储能式液压传动型风力发电机组的结构，对其进行有效监控。根据本专利技术的用于静液储能式液压传动型风力发电机组的控制系统包括位于中控室的工控机、第一网络交换机、主控制器，位于机舱的触摸屏、第二网络交换机、从控制器和机舱控制子系统，位于马达室的马达室控制子系统；其中，马达室控制子系统连接到主控制器，主控制器经由第一网络交换机连接到工控机，机舱控制子系统连接到从控制器后和触摸屏经由第二网络交换机连接到第一网络交换机；工控机用于显示所述机舱控制子系统和马达控制子系统的状态信息，并且用于将控制指令发送到主控制器；主控制器用于响应于控制指令，控制马达室控制子系统，并且主控制器还用于响应于控制指令，通过从控制器控制机舱控制子系统；触摸屏用于显示机舱控制子系统的状态信息，并且用于将外界输入的控制指令发送至主控制器，主控制器还用于响应于控制指令，通过从控制器控制机舱控制子系统。进一步地，在上述技术方案中，还包括机舱就地操作箱，其中，触摸屏设置于机舱就地操作箱，并且，机舱就地操作箱还包括控制按钮，机舱就地操作箱用于响应于通过控制按钮和/或触摸屏输入的控制指令，对机舱控制子系统进行控制。进一步地，机舱控制子系统包括制动器控制子系统、叶尖扰流器控制子系统、机舱偏航控制子系统、舱门控制子系统、风速风向测量子系统、机舱故障报警子系统和高位油箱控制子系统。进一步地，根据本专利技术的上述控制系统还包括UPS电源，其中，当静液储能式液压传动型风力发电机组控制系统正常时，UPS电源处于充电状态；当静液储能式液压传动型风力发电机组控制系统紧急停电时，UPS电源用于继续为制动器控制子系统供电，使制动器能够维持正常工作一段时间。进一步地，马达室子控制系统包括补油泵控制子系统、控制油泵控制子系统、油冷机控制子系统、主油箱控制子系统、蓄能器控制子系统、第一发电机控制子系统、第二发电机控制子系统、负载箱控制子系统和马达室声光报警子系统。进一步地，根据本专利技术的上述控制系统还包括用于为静液储能式液压传动型风力发电机组控制系统供电的供电站。进一步地，根据本专利技术的上述控制系统还包括：照明子系统和视频监控子系统。进一步地，主控制器和从控制器均为可编程逻辑控制器PLC，可编程逻辑控制器还用于将机舱子控制系统和马达室子控制系统的信号传送到工控机，进行显示和存储。进一步地，根据本专利技术的上述控制系统还包括计算机，用于对主控制器和从控制器进行编程。进一步地，根据本专利技术的上述控制系统还包括打印机，其中，所述工控机进一步用于存储所述机舱控制子系统和所述马达控制子系统的状态信息，所述打印机用于打印由所述工控机存储的所述状态信息。借助于本专利技术的技术方案，能够针对静液储能式液压传动型风力发电机组的特点，对设置在不同位置的机舱、马达等进行监控，避免借助大量人力进行监控的问题；而且，通过设置在主控室和机舱的不同控制器协同配合工作，不仅能够对机舱和马达进行及时有效的控制，还能够在两个控制器之间实现通信和信号传递，避免在各个设备之间架设大量电缆，有效降低电缆数量，不仅更易于部署和维护，而且节约了电缆成本，从而提高经济效益，具有较高的实用价值和较广泛的应用范围。附图说明图1为根据本专利技术实施例的用于静液储能式液压传动型风力发电机组的控制系统的架构示意图；图2为根据本专利技术实施例的控制系统中机舱子控制系统的框图；图3为根据本专利技术实施例的控制系统中马达子控制系统的框图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。图1为本专利技术静液储能式液压传动型风力发电机组控制系统图。结合图1，一种用于静液储能式液压传动型风力发电机组的控制系统，包括位于中控室1010的工控机102、第一网络交换机104、主控制器108，位于机舱1011的触摸屏106、第二网络交换机105、从控制器108和机舱控制子系统，位于马达室109的马达室控制子系统；其中，马达室控制子系统连接到主控制器108，所述主控制器108经由所述第一网络交换机104连接到所述工控机102，机舱控制子系统连接到从控制器107后和触摸屏106经由第二网络交换机105连接到第一网络交换机104；工控机102用于显示机舱控制子系统和马达控制子系统的状态信息，并且用于将控制指令发送到主控制器108；主控制器108用于响应于控制指令，控制马达室控制子系统，并且主控制器108还用于响应于控制指令，通过从控制器107控制机舱控制子系统；触摸屏106用于显示机舱控制子系统的状态信息，并且用于将外界输入的控制指令发送至主控制器108，主控制器108还用于响应于控制指令，通过从控制器107控制机舱控制子系统。在一个实施例中，主控制器108和所述从控制器107均为可编程逻辑控制器(PLC)，PLC还用于将所述机舱子控制系统和所述马达室子控制系统的信号传送到所述工控机102，进行显示和存储。在一个实施例中，根据本专利技术的控制系统还可以包括计算机103，用于对所述主控制器108和所述从控制器107进行编程。在一个实施例中，根据本专利技术的控制系统还可以包括打印机101，其中，所述工控机102进一步用于存储所述机舱控制子系统和所述马达控制子系统的状态信息，所述打印机101用于打印由所述工控机102存储的所述状态信息。可以理解的是，工控机102对系统数据进行存储，打印机101和工控机102可以使用USB接口进行连接，并且工控机102需安装与打印机型号相对应的驱动程序，打印工控机显示的状态信息，并且工控机102安装了与主控制器108相匹配的驱动程序、编程软件、通信配置软件、组态开发软件、运行客户端软件、数据库以及办公软件。工控机102显示机舱控制子系统和马达控制子系统的状态信息，并且将控制指令发送到主控制器108；如果该控制指令用于对马达控制子系统进行控制，则主控制器108可以响应于该控制指令，控制马达室控制子系统；如果该控制指令用于对机舱控制子系统进行控制，则主控制器108还用于响应于控制指令，通过从控制器107控制机舱控制子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于静液储能式液压传动型风力发电机组的控制系统，其特征在于，包括位于中控室的工控机、第一网络交换机、主控制器，位于机舱的触摸屏、第二网络交换机、从控制器和机舱控制子系统，位于马达室的马达室控制子系统；其中，所述马达室控制子系统连接到所述主控制器，所述主控制器经由所述第一网络交换机连接到所述工控机，所述机舱控制子系统连接到所述从控制器后和所述触摸屏经由所述第二网络交换机连接所述第一网络交换机；所述工控机用于显示所述机舱控制子系统和所述马达控制子系统的状态信息，并且用于将控制指令发送到所述主控制器；所述主控制器用于响应于所述控制指令，控制所述马达室控制子系统，并且所述主控制器还用于响应于所述控制指令，通过所述从控制器控制所述机舱控制子系统；所述触摸屏用于显示所述机舱控制子系统的状态信息，并且用于将外界输入的控制指令发送至所述主控制器，所述主控制器还用于响应于所述控制指令，通过所述从控制器控制所述机舱控制子系统。

【技术特征摘要】
1.一种用于静液储能式液压传动型风力发电机组的控制系统，其特征在于，包括位于中控室的工控机、第一网络交换机、主控制器，位于机舱的触摸屏、第二网络交换机、从控制器和机舱控制子系统，位于马达室的马达室控制子系统；其中，所述马达室控制子系统连接到所述主控制器，所述主控制器经由所述第一网络交换机连接到所述工控机，所述机舱控制子系统连接到所述从控制器后和所述触摸屏经由所述第二网络交换机连接所述第一网络交换机；所述工控机用于显示所述机舱控制子系统和所述马达控制子系统的状态信息，并且用于将控制指令发送到所述主控制器；所述主控制器用于响应于所述控制指令，控制所述马达室控制子系统，并且所述主控制器还用于响应于所述控制指令，通过所述从控制器控制所述机舱控制子系统；所述触摸屏用于显示所述机舱控制子系统的状态信息，并且用于将外界输入的控制指令发送至所述主控制器，所述主控制器还用于响应于所述控制指令，通过所述从控制器控制所述机舱控制子系统。2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，还包括机舱就地操作箱，其中，所述触摸屏设置于所述机舱就地操作箱，并且，所述机舱就地操作箱还包括控制按钮，所述机舱就地操作箱用于响应于通过所述控制按钮和/或所述触摸屏输入的控制指令，对所述机舱控制子系统进行控制。3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述机舱控制子系统包括制动器控制子系统、叶尖扰流器控制子系统、机舱偏航控制子系统、舱门控制子系统、风速风向测量子系统、机舱故障报警子...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘婕，宋旭辉，刘微容，刘朝荣，高慧玲，李斌山，张浩琛，李仁年，伍海龙，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：甘肃,62