半实物仿真系统以及包括其的风力发电机技术方案

本申请提供一种半实物仿真系统以及包括其的风力发电机。半实物仿真系统包括风机控制器、主体仿真单元以及树莓派电路板。风机控制器设于风力发电机内。风机控制器用于获取风力发电机的当前运行数据。当前运行数据包括风机主体运行数据和风机外围执行数据。主体仿真单元与风机控制器通信连接；主体仿真单元用于根据风机主体运行数据建立风机主体模型；树莓派电路板与主体仿真单元通信连接；树莓派电路板用于根据风机外围执行数据建立风机外围模型。通过主体仿真单元建立风机主体模型，通过树莓派电路板建立风机外围模型，降低了仿真成本和安装成本。安装成本。安装成本。

【技术实现步骤摘要】
半实物仿真系统以及包括其的风力发电机


[0001]本申请涉及风力发电
，尤其涉及一种半实物仿真系统以及包括其的风力发电机。

技术介绍

[0002]随着风力发电技术的发展，风力发电机同水力机械一样，作为动力源替代人力、畜力，对生产力的发展起到重要作用。一些风力发电机的半实物仿真系统多基于风机主体进行仿真，而对于风机外围的执行机构的仿真需要借助外部价格高昂且携带不变的设备，对于模型搭建的成本、安装的选择要求比较高。

技术实现思路

[0003]本申请提供一种降低成本的半实物仿真系统以及包括其的风力发电机。
[0004]本申请提供一种风力发电机的半实物仿真系统，包括：
[0005]风机控制器，设于所述风力发电机内；所述风机控制器用于获取所述风力发电机的当前运行数据；所述当前运行数据包括风机主体运行数据和风机外围执行数据；
[0006]主体仿真单元，与所述风机控制器通信连接；所述主体仿真单元用于根据所述风机主体运行数据建立风机主体模型；以及
[0007]树莓派电路板，与所述主体仿真单元通信连接；所述树莓派电路板用于根据所述风机外围执行数据建立风机外围模型。
[0008]可选的，所述半实物仿真系统包括通信电路，与所述风机控制器、所述主体仿真单元以及所述树莓派电路板通信连接。
[0009]可选的，所述通信电路包括第一通信电路，所述主体仿真单元通过所述第一通信电路与所述风机控制器通信连接。
[0010]可选的，所述风机控制器包括PVI通信接口，所述风机控制器通过所述PVI通信接口与所述第一通信电路通信连接。
[0011]可选的，所述通信电路包括第二通信电路，所述树莓派电路板通过所述第二通信电路与所述主体仿真单元通信连接。
[0012]可选的，所述树莓派电路板包括TCP/IP通信接口，所述树莓派电路板通过所述TCP/IP通信接口与所述第二通信电路通信连接。
[0013]可选的，所述半实物仿真系统包括多个所述树莓派电路板，多个所述树莓派电路板与所述主体仿真单元通信连接。
[0014]可选的，所述树莓派电路板与所述主体仿真单元插接连接。
[0015]可选的，所述半实物仿真系统还包括初始仿真单元，与所述主体仿真单元通信连接；所述初始仿真单元用于建立风机主体初始模型；所述主体仿真单元用于根据所述风机主体初始模型，建立所述风机主体模型。
[0016]本申请还提供一种风机发电机，包括：如上述实施例中任一项所述的半实物仿真
系统。
[0017]本申请实施例的风机发电机的半实物仿真系统，通过主体仿真单元建立风机主体模型，通过树莓派电路板建立风机外围模型，降低仿真成本和安装成本。
附图说明
[0018]图1所示为本申请的风力发电机的一个实施例的示意图。
[0019]图2所示为图1所示的风力发电机的半实物仿真系统的一个实施例的示意图。
具体实施方式
[0020]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0021]在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在。“多个”或者“若干”表示至少两个。除非另行指出，“前”、“后”、“下”和/或“上”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
[0022]在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0023]本申请提供一种半实物仿真系统以及包括其的风力发电机。半实物仿真系统包括风机控制器、主体仿真单元以及树莓派电路板。风机控制器设于风力发电机内。风机控制器用于获取风力发电机的当前运行数据。当前运行数据包括风机主体运行数据和风机外围执行数据。主体仿真单元与风机控制器通信连接。主体仿真单元用于根据风机主体运行数据建立风机主体模型；树莓派电路板与主体仿真单元通信连接。树莓派电路板用于根据风机外围执行数据建立风机外围模型。如此设置，通过主体仿真单元建立风机主体模型，通过树莓派电路板建立风机外围模型，降低仿真成本和安装成本。
[0024]本申请提供一种半实物仿真系统以及包括其的风力发电机。下面结合附图，对本申请的半实物仿真系统以及包括其的风力发电机进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
[0025]图1所示为本申请的风力发电机100的一个实施例的结构示意图。如图1所示，风力发电机100包括从支承表面101延伸的塔架102、安装在塔架102上的机舱103，以及组装至机舱103的转子104。转子104包括可旋转的轮毂1040和至少一个转子叶片1041，转子叶片1041
连接至轮毂1040且从轮毂1040向外延伸。在图1所示的实施例中，转子104包括三个转子叶片1041。在一些其他实施例中，转子104可包括更多或更少的转子叶片。多个转子叶片1041可围绕轮毂1040隔开，以促进使转子104旋转，以使风能能够换成可用的机械能，且随后转换成电能。在一些实施例中，机舱103内设置电机(未图示)，电机(未图示)可连接到转子104，以用于从由转子104生成的机械能生成电功率。
[0026]图2所示为图1所示的风力发电机100的半实物仿真系统200的一个实施例的示意图。如图2所示，在一些实施例中，风力发电机100还包括半实物仿真系统200。半实物仿真系统200包括风机控制器201、主体仿真单元202以及树莓派电路板203。风机控制器201设于风力发电机100的机舱103内。在本实施例中，风机控制器201用于获取风力发电机100的当前运行数据。当前运行数据包括风机主体运行数据和风机外围执行数据。其中，风机主体运行数据表示与风力发电机100发电本身有关的当前运行数据。例如，风机主体运行数据可以是风力发电机100的变桨、转矩、偏航等数据。风机外围执行数据表示与风力发电机1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机的半实物仿真系统，其特征在于，包括：风机控制器，设于所述风力发电机内；所述风机控制器用于获取所述风力发电机的当前运行数据；所述当前运行数据包括风机主体运行数据和风机外围执行数据；主体仿真单元，与所述风机控制器通信连接；所述主体仿真单元用于根据所述风机主体运行数据建立风机主体模型；以及树莓派电路板，与所述主体仿真单元通信连接；所述树莓派电路板用于根据所述风机外围执行数据建立风机外围模型。2.根据权利要求1所述的半实物仿真系统，其特征在于，所述半实物仿真系统包括通信电路，与所述风机控制器、所述主体仿真单元以及所述树莓派电路板通信连接。3.根据权利要求2所述的半实物仿真系统，其特征在于，所述通信电路包括第一通信电路，所述主体仿真单元通过所述第一通信电路与所述风机控制器通信连接。4.根据权利要求3所述的半实物仿真系统，其特征在于，所述风机控制器包括PVI通信接口，所述风机控制器通过所述PVI通信接口与所述第一通信电路通信连接。5.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾丽娜，陈进格，韦永清，
申请(专利权)人：上海电气风电集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：