[發明專利]一種基于風電變流器的北斗GPS時鐘同步系統

在審

• 申請號: 201510945009.4
• 申請日: 2015-12-16
• 公開（公告）號: CN105471540A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 歐陽廣偉;張照熙;宋君健
• 申請（專利權）人: 大連尚能科技發展有限公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 胡景波

技術領域

本發明涉及一種基于風電變流器的北斗GPS時鐘同步系統，屬于風力發電技術領域。

背景技術

風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視，風力發電系統是將現代電子技術與計算機技術相結合的一種高新技術，變流器作為核心部件在風力發電系統中發揮著重要的作用，變流器可以優化風力發電系統的運行，實現寬風速范圍內的變速恒頻發電，改善風機效率和傳輸鏈的工作狀況，減少發電機損耗，提高運行效率，提升風能利用率，電流器因其優異的控制性能和良好的電網適應能力而被廣泛應用，跟著計算機和網絡通訊技術的飛速發展，工業4.0網絡化的時代已經到來，風電變流器中控制和信息系統之間的數據交換、分析和應用提供了更好的平臺、另一方面臨各種實時和歷史數據時間標簽的正確性也提出了更高的要求。

發明內容

(一)要解決的技術問題

為解決上述問題，本發明提出了一種基于風電變流器的北斗GPS時鐘同步系統，無需將風電場接入到公共互聯網獲得時鐘同步，應用于風電場變流器時鐘系統同步。

(二)技術方案

本發明的基于風電變流器的北斗GPS時鐘同步系統，包括北斗GPS時鐘同步源、局域網服務器、變流器中央管理平臺、ETHCAN通信模塊、Ethernet通信模塊和風電變流器機組；所述局域網服務器與Ethernet通信模塊電連接；所述局域網服務器通過Ethernet網絡分別與北斗GPS時鐘同步源和變流器中央管理平臺進行通信；所述ETHCAN通信模塊與風電變流器機組通過ETHCAN網絡進行通信。

進一步地，所述北斗GPS時鐘同步源包括GPS接收裝置，及與GPS接收裝置通過GPS網絡進行通信的GPS時鐘轉換裝置。

進一步地，所述風電變流器機組由多個風電變流器組成。

進一步地，所述局域網服務器通過Ethernet網絡分別與能量管理平臺、繼電保護裝置和風電場預估平臺進行通信。

(三)有益效果

與現有技術相比，本發明的基于風電變流器的北斗GPS時鐘同步系統，局域網服務器、能量管理平臺、風電場預估平臺、變流器中央管理平臺和繼電保護裝置等的主時鐘通過通過合適的GPS時鐘信號接口，得到尺度的TOD(年月日時分秒)時間，然后按各自的時鐘同步機制，將系統內的從時鐘偏差限定在足夠小的范圍內，從而達到全廠的時鐘同步。

附圖說明

圖1是本發明的系統結構框圖；

圖2是本發明的風電變流器時鐘流程圖。

附圖中的零部件標注為：1-北斗GPS時鐘同步源，2-局域網服務器，3-變流器中央管理平臺，6-風電變流器機組，7-GPS接收裝置，8-GPS時鐘轉換裝置，9-能量管理平臺，10-繼電保護裝置，11-風電場預估平臺。

具體實施方式

如圖1和圖2所示的基于風電變流器的北斗GPS時鐘同步系統，包括北斗GPS時鐘同步源1、局域網服務器2、變流器中央管理平臺3、ETHCAN通信模塊(未圖示)、Ethernet通信模塊(未圖示)和風電變流器機組6；所述局域網服務器2與Ethernet通信模塊(未圖示)電連接；所述局域網服務器2通過Ethernet網絡分別與北斗GPS時鐘同步源1和變流器中央管理平臺3進行通信；所述ETHCAN通信模塊(未圖示)與風電變流器機組6通過ETHCAN網絡進行通信。

其中，所述北斗GPS時鐘同步源1包括GPS接收裝置7，及與GPS接收裝置7通過GPS網絡進行通信的GPS時鐘轉換裝置8。

所述風電變流器機組6由多個風電變流器組成。

所述局域網服務器2通過Ethernet網絡分別與能量管理平臺9、繼電保護裝置10和風電場預估平臺11進行通信。

本發明基于風電變流器的北斗GPS時鐘同步系統的使用方法，包括以下步驟：

步驟一：將北斗GPS時鐘同步系統安裝于到風電變流器中，首先北斗GPS時鐘同步源率先通過8顆北斗衛星進行系統定位，計算出北斗GPS時鐘同步源所在的三維位置，在得出詳細位置后，GPS接收裝置只接收到1顆北斗衛星信號就能保證時鐘的走時正確性；

步驟二：GPS時鐘轉換裝置將精準時鐘數據發送至局域網服務器網絡中，局域網服務器為不同模塊單元發送統一GPS時鐘同步時鐘；

步驟三：變流器中央管理平臺接收到由局域網服務器發送的統一GPS時鐘同步時鐘，進行自身時鐘同步，并封裝至控制變流器程序單元模塊中進行遠程變流器時鐘同步；