[發(fā)明專利]一種應用于風電機組機艙的無線控制系統(tǒng)及運行方法

在審

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• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111255630A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 王華;王劍釗;童彤;任鑫;王恩民;王晨;楊曉峰;趙鵬程
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00;F03D80/50;F03D13/30
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李曉曉

一種應用于風電機組機艙的無線控制系統(tǒng)及運行方法，包括無線控制手柄和無線接收器，無線控制手柄包括第一控制器、第一無線收發(fā)模塊、手柄按鍵、指示燈以及第一電源模塊；第一控制器與第一無線收發(fā)模塊雙向連接，手柄按鍵連接第一控制器的輸入端，指示燈連接第一控制器的輸出端，第一電源模塊為整個無線控制手柄供電；無線接收器安裝在風電機組機艙內，無線接收器包括第二控制器、第二無線收發(fā)模塊和驅動模塊，第二控制器與無線收發(fā)模塊雙向連接，第二控制器的輸出端連接驅動模塊的輸入端；第二電源模塊為整個無線接收器供電；驅動模塊的輸出端連接機艙控制器，無線手柄的操作可由一人單獨完成，操作更加便捷，一個風場配備1?2臺，還能提高工作效率。

技術領域

本發(fā)明屬于風力發(fā)電技術領域，具體涉及一種應用于風電機組機艙的無線控制系統(tǒng)及運行方法。

背景技術

風電調試維護作業(yè)需要使用風電機組的機艙控制手柄。機艙控制手柄安裝在風電機艙柜，是風機控制系統(tǒng)的重要輔件，可以實現(xiàn)偏航、葉輪鎖定、變槳等多項功能，同時可以便捷的體現(xiàn)葉輪鎖定狀態(tài)。該方案的缺點是電纜連線較長，使用和存放時候電纜都比較影響正常工作。機艙手柄一臺風機配備一個，成本較高。

另外，風電調試作業(yè)有如下特點，一是工作空間分散，調試及維護作業(yè)都是塔上和塔下、輪轂內和輪轂外人員的合作配合；二是旋轉部件較多，部分旋轉部位和固定部位有通訊需求，而且旋轉部件需要安全防護。目前的有線手柄方案不能很好的支撐風電調試作用。

發(fā)明內容

為了解決現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供一種應用于風電機組機艙的無線控制系統(tǒng)及運行方法，在機艙進行調試和維護時，采用無線手柄操作一人單獨就能完成，操作更加便捷，一個風場配備1-2臺即可，可以節(jié)約成本，另外，即使是在工作模式下，無線發(fā)射功率較小，對風機的干擾非常小，可以忽略不計。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是，一種應用于風電機組機艙的無線控制系統(tǒng)，包括無線控制手柄和無線接收器，無線控制手柄包括第一控制器、第一無線收發(fā)模塊、手柄按鍵以及第一電源模塊；第一控制器與第一無線收發(fā)模塊通過I/O接口連接，手柄按鍵連接第一控制器的輸入端，指示燈連接第一控制器的輸出端，第一電源模塊為整個無線控制手柄供電；無線接收器安裝在風電機組機艙內，無線接收器包括第二控制器、第二無線收發(fā)模塊和驅動模塊，第二控制器與無線收發(fā)模塊通過I/O接口連接，第二控制器的輸出端連接驅動模塊的輸入端；第二電源模塊為整個無線接收器供電；驅動模塊的輸出端連接機艙控制器。

無線控制手柄的手柄按鍵包括左偏航控制、右偏航控制、90°方向變槳控制、0°方向變槳控制、液壓系統(tǒng)余壓保持控制以及零壓釋放控制，手柄按鍵的控制狀態(tài)均設有單獨的控制狀態(tài)指示燈；無線控制手柄還設置有風機的維護狀態(tài)指示燈。

第一無線收發(fā)模塊和第二無線收發(fā)模塊均采用nRF401，使用頻率為433Mhz。

第一控制器和第二控制器均采用AT89C52。

第一電源模塊和第二電源模塊均采用充電電池。

第二電源模塊的輸出端與無線接收器電源輸入端之間設置有開關。

基于本發(fā)明所述應用于風電機組機艙的無線控制系統(tǒng)的運行方法，初始化之后，第一控制器不斷掃描無線手柄按鍵情況，判斷是否有按鍵觸發(fā)；按鍵觸發(fā)后，按鍵觸發(fā)信息傳輸至第一控制器，第一控制器接收到所述觸發(fā)信息后向指示燈發(fā)送信號；在按鍵觸發(fā)的情況下，按鍵觸發(fā)所對應的指示燈亮，第一控制器將按鍵觸發(fā)所對應的動作指令信號發(fā)送至無線收發(fā)模塊中，無線收發(fā)模塊向外發(fā)射經過調制的指令編碼信號；

無線接收器中的無線收發(fā)模塊將已調制的指令編碼信號接收下來，并將信號還原，同時將信號傳輸至第二控制器，第二控制器通過數(shù)據校驗確定通訊正常后，同時無線控制手柄發(fā)送維護狀態(tài)信號，同時由驅動模塊來驅動機艙控制器發(fā)出動作指令，實現(xiàn)機艙中的設備執(zhí)行動作。