在风力发电系统的风力发电机中登记事件的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种在包括至少两个数据处理器的风力发电系统中登记事件的方法，其中所述风力发电系统的所述数据处理器被相互同步，其中事件被在所述至少两个数据处理器中登记，其中根据所述时间同步建立在所述两个数据处理器的不同登记的所述事件的时序。根据本发明专利技术的有利的实施方式，事件可以根据共同时序被登记以及优选地被分析。该分析使得能够在不同的风力发电机的事件基本上相互关联，并且其中关于这种相互关联的信息对于进行控制或故障检测很重要或关键的情况下基于来自不同的风力发电机的正确定时的事件进行分析。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在具有多个数据处理器的风力发电系统中登记事件的方法和系统。
技术介绍
在最近几年，风力发电机的监视和控制已经受到了更多关注。风力发电机通常被分组，对这些风力发电机的通信通常通过适当的通信网络进 行。这种网络通常是为了控制或监视单个风力发电机的状态的目的而应用的。因此，在单 个风力发电机处登记的事件可以被发送到外部监视设备，例如，SCADA(SCADA 监管控制和 数据获取)，外部监视设备收集和分析来自多个风力发电机的信息。与这种现有技术网络相关的问题是这些网络能够导出和确定的信息相对地受限 制。此外，对于可以覆盖相对较大的地理区域的风力发电装置，从风力发电装置的一端到风 力发电装置的另一端的传输时间增加。
技术实现思路
本专利技术涉及一种在包括至少两个数据处理器的风力发电系统中登记事件的方法，所述方法包括以下步骤相互同步所述风力发电系统的数据处理器，在所述至少 两个数据处理器中登记事件，以及根据所述时间同步建立在所述至少两个数据处理器不同 登记的所述事件的时序。根据本专利技术的有利的实施方式，可以登记事件并优选地根据共同时序分析这些事 件。该分析使得在不同的风力发电机的事件基本上相互关联、并且关于这种相互关联的信 息对于进行控制或故障检测很重要或关键的情况下能够基于来自不同的风力发电机的正 确时序的事件进行分析。这种相互关联的事件的示例可以例如是过电压；过电流；偏离期望的凹形(sinus form)的电压或电流；谐波的改变；相位的改变；闪电事件；开关、断路器、转换器、VAR补偿 器等的跳闸；以及电路的故障；其中事件的时序对于知道触发事件在那里发生非常关键。 对于一个位置的故障可能是其他位置的故障的结果的电子电路而言，这尤其重要。本专利技术的范围内可应用的时间同步的非限定示例是例如IEEE 1588的协议和例 如GPS的地球卫星系统，它们都提供了对时序进行同步的途径。在上下文中，风力发电机代表风力发电机和相关的控制和登记电路。因此，该控制 和登记电路可以物理地合并到风力发电机的机舱(nacelle)、轮毂(hub)或塔架(tower) 中，或可以在机舱、轮毂或塔架的外部布置。根据本专利技术的实施方式的术语“风力发电系统”被理解为涉及利用风力产生电力 的系统。风力发电系统的示例可以是风力发电装置(包括多个风力发电机)、风力发电机或 变电站或它们的任意组合。术语“数据处理器”根据本专利技术的实施方式可以被理解为与数据处理有关的任意 设备或元件。不同的数据处理器被理解为具有单独的时钟的处理器，或使用或参照不同时钟的数据处理器。数据处理器的示例是风力发电机控制器、风力发电机的内部控制器，诸如 顶控制器、桨距控制器、轮毂控制器等。数据控制器还可以指代变电站或变压器站的内部控 制器。术语“数据控制器”可以物理地在PLC (可编程逻辑控制器)、DSP (DSP 数字信号处 理器)、混沌逻辑计算机、生物计算机、神经逻辑计算机或其他数据处理单元中实现。在本发 明的另一实施方式中，术语“数据处理器”甚至可以被理解为具有多个风力发电机的整个风 力发电装置。根据本专利技术的实施方式的另一有利特征是能够进行诸如风力发电装置的致动器 的数据处理器的同步控制。根据本专利技术，事件可以被称为原始测量结果或测量结果的流，诸如电流、功率或电 压、这些测量结果的处理数据、以及发生的事件的具体指示或代表，诸如警报、特定事件检 测等。在本专利技术的实施方式中，所述数据处理器包括至少一个风力发电机控制器。在本专利技术的实施方式中，所述数据处理器分布在多于一个的风力发电机中。在本专利技术的实施方式中，所述数据处理器包括在风力发电机中。根据本专利技术的实施方式的非常有利的特征是不同的风力发电机的风力发电机控 制器相互时间同步。这必然导致在不同的风力发电机中发生的可比较的事件可以被用于进 行统计测量以便风力发电装置的优化使用和/或故障/或错误检测。在本专利技术的实施方式中，所述数据处理器包括至少一个顶控制器、桨距控制器、轮 毂控制器、可编程逻辑控制器、或它们的任意组合。根据本专利技术的实施方式，多个控制器中的一个的示例可以是WMP6000。 在本专利技术的实施方式中，所述风力发电系统包括至少一个风力发电装置。即使在单独的风力发电机中实施，本专利技术也是有优势的，但是如果在较大的系统 (诸如风力发电装置)中进行时间同步由此可以以之前不可能的详细程度分析系统性能和 系统中的事件，则能够获得了进一步的优势。在本专利技术的实施方式中，事件信息被发送到事件信息分析器，并且其中所述事件 信息是从事件中导出的。被发送的事件信息可以例如是登记的事件的基本完整表示、登记的事件的过滤表 示、或者例如当在单独的风力发电机中登记时已经被分析或处理过的事件信息。在本专利技术的实施方式中，所述事件信息分析器基于所述时间同步分析事件信息。根据本专利技术的优选实施方式，分析器优选地实时地或另选地批处理地进行分析， 由此使分析器考虑事件的序列的时序。这种分析可以为了监视或控制一个或更多个风力发电机而进行。另外，当服务于 风力发电机时可以用于优化地检测故障的目的。 这种事件信息分析器优选地布置在发电装置的全部或至少一些风力发电机外部。 事件信息分析器可以例如包括具有适当的通信接口的单机单元或分析器可以完全集成在 控制和监视系统内，控制和监视系统诸如SCADA(SCADA 监管控制和数据获取)服务器。在本专利技术的实施方式中，所述事件信息作为根据数据处理器的所述时间同步的加 了时间戳的事件发送，以及其中所述加了时间戳的事件被发送到所述事件信息分析器，以及其中所述事件信息分析器基于所述时间同步分析事件信息。对事件加时间戳的应用的优点是事件可以被(例如远程地)随后分析，并传送确 切的时序(绝对的时序或相对于其他相关事件的时序)。对事件加时间戳还可以帮助事件 的简单和鲁棒处理，因为随后的事件分析可以在事件发生之后任意时间进行或开始。另外， 加了时间戳的事件可以在集中地或分散地位于系统的不同位置的不同的处理单元之间传 递而不损失信息。根据本专利技术的另一实施方式，如果向分析器传递事件的网络是充分快的，则可以 不对事件加时间戳。在本专利技术的实施方式中，其中所述加了时间戳的事件被发送到所述事件信息分析 器，其中通过基于事件信息的接收建立时序，所述事件信息分析器基于所述时间同步分析 事件信息。当根据本专利技术实施方式的全部数据处理器被同步时，能够进行非常有利的风力发 电机的具体事件分析和比较。当事件(例如类似的具体错误)例如在多个风力发电机中在 不同的时间点被检测到时，能够通过相互比较有利地调查具体事件的起点和传播路径。具体事件的调查信息根据本专利技术对于例如解决问题可能非常有用。当类似的事件(例如具体错误)在多个或全部数据处理器中发生时，风力发电机 的故障检测不总是在监视设备中(例如在中央控制器中)以与它们实际发生的顺序相同顺 序登记。在本专利技术中被有利地处理，其中能够通过风力发电机的非常精确的本地时间同步 来调查事件，即，确定具体事件的起点和传播路径。根据本专利技术的优选的实施方式，登记的数据可以在事件发生之后数天、数周甚至 数月之后分析。在本专利技术的实施方式中，所述事件信息分析器参照接收的事件信息的时序建立序 列。在本专利技术的实施方式中，所述时间同步包括到主时钟的同步。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在风力发电系统中登记事件的方法，所述风力发电系统包括至少两个数据处理器，所述方法包括以下步骤：相互同步所述风力发电系统的所述数据处理器；在所述至少两个数据处理器中登记事件；以及根据所述时间同步建立在所述至少两个数据处理器中的不同数据处理器中登记的所述事件的时序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DK 2007-11-26 PA200701683;US 2007-11-26 60/990,191一种在风力发电系统中登记事件的方法，所述风力发电系统包括至少两个数据处理器，所述方法包括以下步骤相互同步所述风力发电系统的所述数据处理器；在所述至少两个数据处理器中登记事件；以及根据所述时间同步建立在所述至少两个数据处理器中的不同数据处理器中登记的所述事件的时序。2.根据权利要求1所述的在风力发电系统中登记事件的方法，其中所述数据处理器包 括在风力发电机中。3.根据权利要求1或2所述的在风力发电系统中登记事件的方法，其中所述数据处理 器分布在多于一个的风力发电机中。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的在风力发电系统中登记事件的方法，其中所述 数据处理器包括至少一个风力发电机控制器。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的在风力发电系统中登记事件的方法，其中所述 数据处理器包括至少一个顶控制器、桨距控制器、轮毂控制器、可编程逻辑控制器或它们的 任意组合。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的在风力发电系统中登记事件的方法，其中所述 风力发电系统包括至少一个风力发电装置。7.根据权利要求1-6中任意一项所述的在风力发电系统中登记事件的方法，其中所述 事件信息被发送到事件信息分析器，并且其中所述事件信息是从所述事件中导出的。8.根据权利要求1-7中任意一项所述的在风力发电系统中登记事件的方法，其中所述 事件信息分析器基于所述时间同步分析所述事件信息。9.根据权利要求1-8中任意一项所述的在风力发电系统中登记事件的方法，其中所述 事件信息被作为根据所述数据处理器的时间同步加了时间戳的事件发送，以及其中所述加了时间戳的事件被发送到所述事件信息分析器，以及其中所述事件信息分析器基于所述时间同步分析所述事件信息。10.根据权利要求1-9中任意一项所述的在风力发电系统中登记事件的方法，其中所 述加了时间戳的事件被发送到所述事件信息分析器，其中通过基于所述事件信息的接收建立时序，所述事件信息分析器基于所述时间同步分析 所述事件信息。11.根据权利要求1-10中任意一项所述的在风力发电系统中登记事件的方法，其中所 述事件信息分析器参照接收的事件信息的时序建立序列。12.根据权利要求1-11中任意一项所述的在风力发电系统中登记事件的方法，其中所 述时间同步包括同步到主时钟。13.根据权利要求1-12中任意一项所述的在风力发电系统中登记事件的方法，其中所 述时间同步是通过时间同步装置建立的，以及其中所述至少两个数据处理器中的每一个都 包括时间同步装置。14.根据权利要求1-13中任意一项所述的在风力发电系统中登记事件的方法，其中所 述时间同步装置同步到主时钟并基于所述主时钟和本地时钟建立同步时钟，以及其中所述 本地时钟包括在所述时间同步装置中或与所述时间同步装置通信。15.根据权利要求1-14中任意一项所述的在风力发电系统中登记事件的方法，其中所 述主时钟和/或所述同步时钟和/或所述本地时钟使用关于通信网络或关于专用通信线路 的硬件支持时间协议在风力发电系统内传播。16.根据权利要求1-15中任意一项所述的在风力发电系统中登记事件的方法，其中所 述至少两个风力发电机包括本地时钟。17.根据权利要求1-16中任意一项所述的在风力发电系统中登记事件的方法，其中所 述时间同步基于风力发电系统的内部时钟建立。18.根据权利要求1-17中任意一项所述的在风力发电系统中登记事件的方法，其中所 述时间同步基于从包括主时钟的外部时间同步设备发送的外部时钟建立。19.根据权利要求1-18中任意一项所述的在风力发电系统中登记事件的方法，其中所 述加了时间戳的事件在所述时间同步设备之间的通信通过例如数据通信网络、无线网络和 /或有线网络连接到所述主时钟。20.根据权利要求1-19中任意一项所述的在风力发电系统中登记事件的方法，其中所 述加了时间戳的事件从所述时间同步装置的通信经过所述风力发电系统的已有的数据通 信网络进行。21.根据权利要求1-20中任意一项所述的在风力发电系统中登记事件的方法，其中所 述风力发电系统中的数据处理器的时间同步是利用所述风力发电系统中已有的通信网络 和/或专用线路和/或经过诸如GPS的地球卫星系统建立的。22.根据权利要求1-21中任意一项所述的在风力发电系统中登记事件的方法，其中所 述时间同步的精确度好于50 μ S。23.根据权利要求1-22中任意一项所述的在风力发电系统中登记事件的方法，其中风 力发电机的至少一个数据处理器以及变电站的至少一个数据处理器相互时间同步。24.根据权利要求1-23中任意一项所述的在风力发电系统中登记事件的方法，其中 所述加了时间戳的事件的时间戳的精确度好于500μ s，优选地好于200μ s，更优选地好于 10 μ s，以及最优选地好于2 μ S。25.根据权利要求1-24中任意一项所述的在风力发电系统中登记事件的方法，其中所 述时间戳是硬件时间戳。26.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰本特森，博罗曼德，塔格克里斯滕森，尼尔斯埃里克丹尼尔森，
申请(专利权)人：维斯塔斯风力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：DK[丹麦]