一种风电机组的控制方法及控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种风电机组的控制方法及控制系统，将各风电机组控制器进行互联，以实现各风电机组控制器之间的信息交互；各风电机组控制器实时获取其对应的风电机组自身的环境信息，该环境信息为影响风电机组故障的信息；当风电机组控制器无法获取其对应的风电机组自身的某一环境信息时，则获取与该风电机组控制器互联的其他风电机组控制器对应的环境信息；风电机组控制器根据获取的其他风电机组控制器对应的环境信息，确定自身对应风电机组的控制策略，并根据确定的控制策略对自身对应风电机组进行控制。本发明专利技术避免了某一环境信息缺失导致风电机组的控制策略不准确的现象，避免了机组停机或故障，有效保证了风电机组正常运行。

A control method and control system of wind turbine

【技术实现步骤摘要】
一种风电机组的控制方法及控制系统
本专利技术涉及一种风电机组的控制方法及控制系统，属于风机发电

技术介绍
随着环境污染和能量短缺日益严重，风能作为绿色可再生能源越来越受到人们的重视，世界各国竞相研究和开发风力发电技术。在风电场中，各风电机组之间均间隔一定的距离分布于风电场内，各个风电机组所处的风资源、地形环境等具有一定的相似性和差异性。目前，风电场的机组受其本身的机械特性影响，绝大多数机组的控制是独立的。在机组的控制过程中，每台机组的控制器需要获取该机组对应的阵风、湍流、温度等外界环境信息，进而确定机组对应的控制策略。但是，当机组的控制器无法获取温度等某一外界环境信息或者获取的外界环境信息错误时，例如风速风向仪故障，会导致该机组的控制策略不准确，这样轻者可能会造成机组意外性停机，重者可能面临机组事故。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种风电机组的控制方法及控制系统，用于解决由于无法获取正确的外界环境信息，导致风机控制策略不准确而造成安全事故的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种风电机组的控制方法，步骤如下：将各风电机组控制器进行互联，以实现各风电机组控制器之间的信息交互；各风电机组控制器实时获取其对应的风电机组自身的环境信息，所述环境信息为影响风电机组故障的信息；当风电机组控制器无法获取其对应的风电机组自身的某一环境信息时，则获取与该风电机组控制器互联的其他风电机组控制器的风电机组对应的环境信息；风电机组控制器根据获取的其他风电机组控制器的风电机组对应的环境信息，确定自身对应风电机组的控制策略，并根据确定的控制策略对自身对应风电机组进行控制。本专利技术的有益效果是：在风电机组的控制过程中，当无法获取风电机组的某一环境信息时，该风电机组的风电机组控制器则从其他风电机组控制器处获取其他风电机组对应的环境信息，由于该风电机组的环境信息与其他风电机组的环境信息相同或者相似，则可以根据获取的其他风电机组的环境信息来确定本风电机组的控制策略，这样就避免了某一环境信息缺失导致风电机组的控制策略不准确的现象，避免了机组停机或故障，有效保证了风电机组正常运行。作为方法的进一步改进，为了快速获取其他风电机组的环境信息，以实现信息共享，各风电机组控制器采用POWERLINK环网进行互联。作为方法的进一步改进，为了实现环境信息在不同风电机组之间的共享，所述环境信息包括阵风、湍流、机舱外温度、空气密度和结冰数据。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种风电机组的控制系统，包括与各风电机组对应的风电机组控制器，各个风电机组控制器进行互联，以实现各风电机组控制器之间的信息交互，用于：各风电机组控制器实时获取其对应的风电机组自身的环境信息，所述环境信息为影响风电机组故障的信息；当风电机组控制器无法获取其对应的风电机组自身的某一环境信息时，则获取与该风电机组控制器互联的其他风电机组控制器的风电机组对应的环境信息；风电机组控制器根据获取的其他风电机组控制器的风电机组对应的环境信息，确定自身对应风电机组的控制策略，并根据确定的控制策略对自身对应风电机组进行控制。本专利技术的有益效果是：在风电机组的控制过程中，当无法获取风电机组的某一环境信息时，该风电机组的风电机组控制器则从其他风电机组控制器处获取其他风电机组对应的环境信息，由于该风电机组的环境信息与其他风电机组的环境信息相同或者相似，则可以根据获取的其他风电机组的环境信息来确定本风电机组的控制策略，这样就避免了某一环境信息缺失导致风电机组的控制策略不准确的现象，避免了机组停机或故障，有效保证了风电机组正常运行。作为系统的进一步改进，为了快速获取其他风电机组的环境信息，以实现信息共享，各风电机组控制器采用POWERLINK环网进行互联。作为系统的进一步改进，为了构建POWERLINK环网，以提高数据传输速度，各风电机组控制器连接有两个POWERLINK模块，其中一个POWERLINK模块通信连接前面一台风电机组控制器连接的其中一个POWERLINK模块，另外一个POWERLINK模块通信连接后面一台风电机组控制器连接的其中一个POWERLINK模块。作为系统的进一步改进，为了提高数据传输速度，还包括一个中央控制器，所述中央控制器与各风电机组控制器采用POWERLINK环网进行互联。作为系统的进一步改进，为了实现POWERLINK环网与现有的光纤环网共存，所述POWERLINK环网为POWERLINK光纤环网。附图说明图1是本专利技术的风电机组的控制系统的结构图；图2是本专利技术的POWERLINK光纤环网的拓扑图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例对本专利技术进行进一步详细说明。风电机组的控制系统实施例：本实施例提供了一种风电机组的控制系统，该控制系统通过将各个风电机组对应的风电机组控制器互联起来，以实现各风电机组之间的信息共享。当风电机组的某一环境信息无法获取时，则及时获取其他机组的对应的环境信息，来确定本机组的控制策略，大大降低了各个风电机组独立控制时的故障率，提高了机组的有效运行时间，避免了现有风电机组因外部因素导致机组策略停机所带来的发电量的损失，对电网的冲击，机组损害等不良影响。如图1所示，该风电机组的控制系统包括一个中央控制器以及与各风电机组对应的风电机组控制器，中央控制器和各个风电机组控制器通过POWERLINK光纤环网进行互联，可以实现各风电机组控制器之间的信息交互，以实现数据共享。如图2所示，对各风电机组对应的风电机组控制器进行POWERLINK接口扩展，要求至少要扩展两个及以上的POWERLINK口和一个网口，每个风电机组控制器还配备两组光纤模块和POWERLINK模块，这样各风电机组控制器均连接有两组光纤模块和POWERLINK模块。中央控制器具备两个POWERLINK口，并配备两组光纤模块和POWERLINK模块，这样中央控制器也连接有两组光纤模块和POWERLINK模块。在图2中，中央控制器和风电机组控制器连接的光纤模块通过光纤连接(虚线)，中央控制器和风电机组控制器连接的POWERLINK模块通过POWERLINK连接(实线)。在本实施例中，风电机组控制器的型号为X20CP3586，X20CP3586可扩展成3个POWERLINK接口；中央控制器的型号为APC910，其本身具备两个POWERLINK口。各风电机组控制器连接的一个POWERLINK模块通信连接前面一台风电机组控制器或者中央控制器连接的其中一个POWERLINK模块，另外一个POWERLINK模块通信连接后面一台风电机组控制器或者中央控制器连接的其中一个POWERLINK模块，从而构成了POWERLINK环网。各风电机组控制器连接的一个光纤模块通信连接前面一台风电机组控制器或者中央控制器连接的其中一个光纤模块，另外一个光纤模块通信连接后面一台风电机组控制器或者中央控制器连接的其中一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电机组的控制方法，其特征在于，步骤如下：/n将各风电机组控制器进行互联，以实现各风电机组控制器之间的信息交互；/n各风电机组控制器实时获取其对应的风电机组自身的环境信息，所述环境信息为影响风电机组故障的信息；/n当风电机组控制器无法获取其对应的风电机组自身的某一环境信息时，则获取与该风电机组控制器互联的其他风电机组控制器的风电机组对应的环境信息；/n风电机组控制器根据获取的其他风电机组控制器的风电机组对应的环境信息，确定自身对应风电机组的控制策略，并根据确定的控制策略对自身对应风电机组进行控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种风电机组的控制方法，其特征在于，步骤如下：
将各风电机组控制器进行互联，以实现各风电机组控制器之间的信息交互；
各风电机组控制器实时获取其对应的风电机组自身的环境信息，所述环境信息为影响风电机组故障的信息；
当风电机组控制器无法获取其对应的风电机组自身的某一环境信息时，则获取与该风电机组控制器互联的其他风电机组控制器的风电机组对应的环境信息；
风电机组控制器根据获取的其他风电机组控制器的风电机组对应的环境信息，确定自身对应风电机组的控制策略，并根据确定的控制策略对自身对应风电机组进行控制。


2.根据权利要求1所述的风电机组的控制方法，其特征在于，各风电机组控制器采用POWERLINK环网进行互联。


3.根据权利要求1或2所述的风电机组的控制方法，其特征在于，所述环境信息包括阵风、湍流、机舱外温度、空气密度和结冰数据。


4.一种风电机组的控制系统，其特征在于，包括与各风电机组对应的风电机组控制器，各个风电机组控制器进行互联，以实现各风电机组控制器之间的信息交互，用于：各风电机组控制器实时获取其对应的风电机组自身的环境信息，所述环境信息为影响风电机组故障的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘心社，高亚春，程林志，苏凤宇，岳红轩，卢晓光，李春阳，刘伟鹏，李延青，徐奉友，
申请(专利权)人：许昌许继风电科技有限公司，许继集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41