[發明專利]一種風力發電組及其控制系統

在審

• 申請號: 201911045271.8
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110594094A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 劉亞林;韓花麗;張朝遠;雷春宇;譚術平;王燦;鄧川林
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團海裝風電股份有限公司
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00;H04L12/40
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 牛亭亭

本發明公開了一種風力發電組的控制系統，包括：設置在控制柜中的控制器；通過通信總線與控制器通信連接的多個分布式IO模塊，每個分布式IO模塊通過電纜線與相應的工作設備連接，用于實現控制器與相應的工作設備之間的通信；并且，任意一個分布式IO模塊均設置在相應的工作設備所處于的工作現場。應用本發明所提供的方案，有利于節約電纜成本，也提高了系統可靠性。本發明還提供了一種風力發電組，具有相應技術效果。

技術領域

本發明涉及風力發電技術領域，特別是涉及一種風力發電組及其控制系統。

背景技術

風力發電機組的控制系統是每臺風機的控制核心，控制系統架構的好壞直接關系到風力發電機的工作狀態、發電量的多少及設備的安全。控制系統的處理系統單元通常由控制器+I/O站組成，控制器構成實時多任務操作系統，所有的控制邏輯、控制策略、控制算法全部由控制器完成。I/O站則進行IO信號的采集、輸出，還可以與其它系統進行通訊。

現有的風電機組控制系統多采用塔基控制單元和機艙控制單元組成，可參閱圖1所示，控制器放置在塔基和機艙中，I/O站點也是布置在塔基、機艙控制柜中。此外，部分風電機組也會采用控制器和IO站點集中布置于機艙控制柜的方式。

風力發電機組的整體結構較為復雜，涉及到與控制系統具有IO連接或需要控制系統對其進行IO數據采集的設備眾多，例如圖1中示出的發電機、齒輪箱、液壓系統、冷卻系統、環境監測系統等。并且需要說明的是，每一個系統包含有眾多的IO點，即圖1中每一根標識的電纜通常由多根電纜組成。因此，大量的信號電纜需要連接至控制系統IO，所需的電纜數量眾多，長度較長，使得成本較高，并且在實際應用中故障率較高，降低了系統可靠性。

綜上所述，如何有效地節約電纜成本，提高系統可靠性，是目前本領域技術人員急需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種風力發電組及其控制系統，以有效地節約電纜成本，提高系統可靠性。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：

一種風力發電組的控制系統，包括：

設置在控制柜中的控制器；

通過通信總線與所述控制器通信連接的多個分布式IO模塊，每個所述分布式IO模塊通過電纜線與相應的工作設備連接，用于實現所述控制器與相應的工作設備之間的通信；并且，任意一個所述分布式IO模塊均設置在相應的工作設備所處于的工作現場。

優選的，任意一個所述分布式IO模塊均設置在相應的工作設備的接線盒中或者預設在工作現場的IO采集箱中。

優選的，所述控制器包括設置在機艙控制柜中的第一控制器和設置在塔基控制柜中的第二控制器；

所述通過通信總線與所述控制器通信連接的多個分布式IO模塊，包括：

通過通信總線僅與所述第一控制器通信連接的第一類分布式IO模塊；

通過通信總線僅與所述第二控制器通信連接的第二類分布式IO模塊；

通過通信總線與所述第一控制器和所述第二控制器均通信連接的第三類分布式IO模塊。

優選的，所述第一類分布式IO模塊至少包括：發電機分布式IO模塊，齒輪箱分布式IO模塊，液壓站分布式IO模塊，冷卻系統分布式IO模塊，潤滑分布式IO模塊，氣象站分布式IO模塊；

所述第二類分布式IO模塊至少包括：變壓器分布式IO模塊，環網柜分布式IO模塊，除濕通風設備分布式IO模塊；

所述第三類分布式IO模塊至少包括：環境監測設備分布式IO模塊。

優選的，所述第一控制器和所述第二控制器均為PLC控制器。