用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)，包括外部監(jiān)測(cè)模塊、主控單元以及上位計(jì)算機(jī)，外部監(jiān)測(cè)模塊安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上，主控單元與上位計(jì)算機(jī)安裝在遠(yuǎn)程控制機(jī)柜內(nèi)，外部監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)通訊總線與主控單元連接，主控單元與上位計(jì)算機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線連接。風(fēng)速計(jì)及轉(zhuǎn)速計(jì)通過(guò)數(shù)據(jù)總線直接與所述主控單元連接，能夠有效的控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工作狀態(tài)。風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)采用太陽(yáng)能MPPT控制器進(jìn)行管理，保證發(fā)電機(jī)在各工況下以最大功率工作。依據(jù)負(fù)載類型配置充電模式，同時(shí)程序多重配置參數(shù)最大限度保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。此外，程序增加檢測(cè)轉(zhuǎn)速、配置轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)控制電磁離合工作狀態(tài)。
【專利說(shuō)明】用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及控制系統(tǒng)，尤其涉及一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著技術(shù)的發(fā)展，可再生能源的關(guān)注和利用程度日益增加，其中，風(fēng)力發(fā)電是一種已經(jīng)發(fā)展相對(duì)成熟的能源技術(shù)。風(fēng)力發(fā)電要求有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，因此控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)日益受到關(guān)注。
[0003]風(fēng)力發(fā)電是指利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吸收風(fēng)的動(dòng)能，并把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，再把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的一種發(fā)電方式。為了在保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安全可靠運(yùn)行的前提下，將風(fēng)能最大程度地轉(zhuǎn)換為電能，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中設(shè)置有完善的控制系統(tǒng)，主要包括風(fēng)機(jī)主控制系統(tǒng)、變槳控制系統(tǒng)和變流控制系統(tǒng)，其中風(fēng)機(jī)主控制系統(tǒng)用于與電源連通，為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的外圍設(shè)備供電，并采集風(fēng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)和環(huán)境參數(shù)，監(jiān)控各部件和設(shè)備的正常運(yùn)行，控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速、功率和載荷，與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)運(yùn)行控制，可見，風(fēng)機(jī)主控制系統(tǒng)在風(fēng)機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中擔(dān)負(fù)著供電和監(jiān)控各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的重要任務(wù)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制不精確，且布線麻煩，稍有不慎就會(huì)造成線路連接錯(cuò)誤，對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的性能造成影響。因此，如何降低接線的出錯(cuò)率、提高接線的速度和接線的可靠性，就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種風(fēng)力發(fā)電的控制系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)力發(fā)電的監(jiān)控，且由于應(yīng)用RS485通訊技術(shù)，節(jié)省了大量線路布置，布線簡(jiǎn)單，容易控制。
[0006]具體的，本實(shí)用新型提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)，包括外部監(jiān)測(cè)模塊、主控單元以及上位計(jì)算機(jī)，所述外部監(jiān)測(cè)模塊安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上，所述主控單元與所述上位計(jì)算機(jī)安裝在遠(yuǎn)程控制機(jī)柜內(nèi)，所述外部監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)通訊總線與所述主控單元連接，所述主控單元與所述上位計(jì)算機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線連接。
[0007]所述外部監(jiān)測(cè)模塊包括太陽(yáng)能MPPT控制器、風(fēng)速計(jì)、轉(zhuǎn)速計(jì)、電源模塊以及航警燈電源，所述太陽(yáng)能MPPT控制器安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)機(jī)機(jī)艙內(nèi)，所述風(fēng)速計(jì)以及轉(zhuǎn)速計(jì)安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)機(jī)上，所述太陽(yáng)能MPPT控制器、風(fēng)速計(jì)、轉(zhuǎn)速計(jì)以及航警燈電源分別通過(guò)數(shù)據(jù)總線與所述主控單元連接。
[0008]所述主控單元包括RPM /溫度偵測(cè)控制器、整控板插槽、電力檢測(cè)板、光伏電力針、光伏電力針插槽以及RS485轉(zhuǎn)USB插口。
[0009]所述上位計(jì)算機(jī)包括計(jì)算機(jī)主機(jī)、內(nèi)置控制模塊以及顯示屏，所述上位計(jì)算機(jī)設(shè)置在所述遠(yuǎn)程控制機(jī)柜內(nèi)，所述上位計(jì)算機(jī)通過(guò)USB數(shù)據(jù)線與所述RS485轉(zhuǎn)USB插口連接。
[0010]優(yōu)選的，所述RPM /溫度偵測(cè)控制器、風(fēng)速計(jì)、轉(zhuǎn)速計(jì)、電力檢測(cè)板以及RS485轉(zhuǎn)USB插口通過(guò)RS485數(shù)據(jù)總線連接在所述整控板插槽上。[0011]優(yōu)選的，所述光伏電力針通過(guò)RS485數(shù)據(jù)總線連接在所述光伏電力針插槽上，所述光伏電力針插槽與所述整控板插槽通過(guò)RS485數(shù)據(jù)總線連接進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
[0012]優(yōu)選的，所述主控單元還包括I臺(tái)500W風(fēng)力發(fā)電控制器、4臺(tái)1500W風(fēng)力發(fā)電控制器以及發(fā)電機(jī)控制器，所述I臺(tái)500W風(fēng)力發(fā)電控制器、4臺(tái)1500W風(fēng)力發(fā)電控制器以及發(fā)電機(jī)控制器設(shè)置在所述遠(yuǎn)程控制機(jī)柜內(nèi)，所述I臺(tái)500W風(fēng)力發(fā)電控制器、4臺(tái)1500W風(fēng)力發(fā)電控制器以及發(fā)電機(jī)控制器通過(guò)數(shù)據(jù)總線連接在所述整控板插槽上。
[0013]優(yōu)選的，所述整控板插槽設(shè)置有電子離合信號(hào)輸出端口，用于輸出電子離合信號(hào)。
[0014]優(yōu)選的，所述電力檢測(cè)板包括太陽(yáng)能檢測(cè)控制器、負(fù)載檢測(cè)控制器以及電源模塊監(jiān)測(cè)器，所述電力檢測(cè)板通過(guò)RS485數(shù)據(jù)總線連接在所述整控板插槽上。
[0015]優(yōu)選的，所述上位計(jì)算機(jī)內(nèi)置遠(yuǎn)端風(fēng)機(jī)工作視頻界面，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工作狀態(tài)。
[0016]優(yōu)選的，所述上位計(jì)算機(jī)內(nèi)置報(bào)表模塊，用于自動(dòng)生成工作報(bào)表，用戶能夠根據(jù)生成的工作報(bào)表了解風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工作狀態(tài)。
[0017]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾方面:
[0018](I)將RPM /溫度偵測(cè)控制器、電力檢測(cè)板以及RS485轉(zhuǎn)USB插口通過(guò)RS485數(shù)據(jù)總線連接在所述整控板插槽上，節(jié)省了線路配置，實(shí)用方便。
[0019](2)風(fēng)速計(jì)及轉(zhuǎn)速計(jì)通過(guò)數(shù)據(jù)總線直接與所述主控單元連接，能夠有效的控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工作狀態(tài)。
[0020](3)風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)采用太陽(yáng)能MPPT控制器進(jìn)行管理，保證發(fā)電機(jī)在各工況下以最大功率工作。
[0021](4)依據(jù)負(fù)載類型配置充電模式，同時(shí)程序多重配置參數(shù)最大限度保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。此外，程序增加檢測(cè)轉(zhuǎn)速、配置轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)控制電磁離合工作狀態(tài)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型各部分結(jié)構(gòu)示意框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步解釋，
[0024]如圖1所示，一種用于風(fēng)力發(fā)電的控制系統(tǒng)，包括外部監(jiān)測(cè)模塊、主控單元以及上位計(jì)算機(jī)。
[0025]外部監(jiān)測(cè)模塊安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上，外部監(jiān)測(cè)模塊包括太陽(yáng)能MPPT控制器1、風(fēng)速計(jì)2、轉(zhuǎn)速計(jì)3、電源模塊4以及航警燈電源5，太陽(yáng)能MPPT控制器I安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)機(jī)機(jī)艙內(nèi)，風(fēng)速計(jì)2以及轉(zhuǎn)速計(jì)3安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)機(jī)上，太陽(yáng)能MPPT控制器1、風(fēng)速計(jì)2、轉(zhuǎn)速計(jì)3以及航警燈電源5分別通過(guò)數(shù)據(jù)總線與主控單元連接。
[0026]主控單元10與上位計(jì)算機(jī)6安裝在遠(yuǎn)程控制機(jī)柜內(nèi)，外部監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)通訊總線與主控單元10連接，主控單元10與上位計(jì)算機(jī)6通過(guò)數(shù)據(jù)線連接。
[0027]主控單元10包括RPM /溫度偵測(cè)控制器、整控板插槽、電力檢測(cè)板、光伏電力針、光伏電力針插槽以及RS485轉(zhuǎn)USB插口 ；
[0028]上位計(jì)算機(jī)6包括計(jì)算機(jī)主機(jī)、內(nèi)置控制模塊以及顯示屏，上位計(jì)算機(jī)5設(shè)置在遠(yuǎn)程控制機(jī)柜內(nèi)，上位計(jì)算機(jī)6通過(guò)USB數(shù)據(jù)線與所述RS485轉(zhuǎn)USB插口連接。
[0029]RPM /溫度偵測(cè)控制器、風(fēng)速計(jì)、轉(zhuǎn)速計(jì)、電力檢測(cè)板以及RS485轉(zhuǎn)USB插口通過(guò)RS485數(shù)據(jù)總線連接在整控板插槽上。
[0030]光伏電力針通過(guò)RS485數(shù)據(jù)總線連接在光伏電力針插槽上，光伏電力針插槽與所述整控板插槽通過(guò)RS485數(shù)據(jù)總線連接進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
[0031]主控單元10還包括I臺(tái)500W風(fēng)力發(fā)電控制器、4臺(tái)1500W風(fēng)力發(fā)電控制器以及發(fā)電機(jī)控制器，所述I臺(tái)500W風(fēng)力發(fā)電控制器、4臺(tái)1500W風(fēng)力發(fā)電控制器以及發(fā)電機(jī)控制器設(shè)置在所述遠(yuǎn)程控制機(jī)柜內(nèi)，所述I臺(tái)500W風(fēng)力發(fā)電控制器、4臺(tái)1500W風(fēng)力發(fā)電控制器以及發(fā)電機(jī)控制器通過(guò)數(shù)據(jù)總線連接在所述整控板插槽。
[0032]整控板插槽設(shè)置有電子離合信號(hào)輸出端口，用于輸出電子離合信號(hào)。
[0033]電力檢測(cè)板包括太陽(yáng)能檢測(cè)控制器、負(fù)載檢測(cè)控制器以及電源模塊監(jiān)測(cè)器，電力檢測(cè)板通過(guò)RS485數(shù)據(jù)總線連接在整控板插槽上。
[0034]上位計(jì)算機(jī)內(nèi)置遠(yuǎn)端風(fēng)機(jī)工作視頻界面，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工作狀態(tài)。
[0035]上位計(jì)算機(jī)內(nèi)置報(bào)表模塊，用于自動(dòng)生成工作報(bào)表，用戶能夠根據(jù)生成的工作報(bào)表了解風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工作狀態(tài)。
[0036]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾方面:
[0037](I)將RPM /溫度偵測(cè)控制器、電力檢測(cè)板以及RS485轉(zhuǎn)USB插口通過(guò)RS485數(shù)據(jù)總線連接在所述整控板插槽上，節(jié)省了線路配置，實(shí)用方便。
[0038](2)風(fēng)速計(jì)及轉(zhuǎn)速計(jì)通過(guò)數(shù)據(jù)總線直接與所述主控單元連接，能夠有效的控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工作狀態(tài)。
[0039](3)風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)采用太陽(yáng)能MPPT控制器進(jìn)行管理，功率曲線取15點(diǎn)進(jìn)行配置，保證發(fā)電機(jī)在各工況下以最大功率工作。
[0040](4)依據(jù)負(fù)載類型配置充電模式，同時(shí)程序多重配置參數(shù)最大限度保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。此外，程序增加檢測(cè)轉(zhuǎn)速、配置轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)控制電磁離合工作狀態(tài)。
[0041]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)，其特征在于:包括外部監(jiān)測(cè)模塊、主控單元以及上位計(jì)算機(jī)，所述外部監(jiān)測(cè)模塊安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上，所述主控單元與所述上位計(jì)算機(jī)安裝在遠(yuǎn)程控制機(jī)柜內(nèi)，所述外部監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)通訊總線與所述主控單元連接，所述主控單元與所述上位計(jì)算機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線連接； 所述外部監(jiān)測(cè)模塊包括太陽(yáng)能MPPT控制器、風(fēng)速計(jì)、轉(zhuǎn)速計(jì)、電源模塊以及航警燈電源，所述太陽(yáng)能MPPT控制器安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)機(jī)機(jī)艙內(nèi)，所述風(fēng)速計(jì)以及轉(zhuǎn)速計(jì)安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)機(jī)上，所述太陽(yáng)能MPPT控制器、風(fēng)速計(jì)、轉(zhuǎn)速計(jì)以及航警燈電源分別通過(guò)數(shù)據(jù)總線與所述主控單元連接； 所述主控單元包括RPM /溫度偵測(cè)控制器、整控板插槽、電力檢測(cè)板、光伏電力針、光伏電力針插槽以及RS485轉(zhuǎn)USB插口 ； 所述上位計(jì)算機(jī)包括計(jì)算機(jī)主機(jī)、內(nèi)置控制模塊以及顯示屏，所述上位計(jì)算機(jī)設(shè)置在所述遠(yuǎn)程控制機(jī)柜內(nèi)，所述上位計(jì)算機(jī)通過(guò)USB數(shù)據(jù)線與所述RS485轉(zhuǎn)USB插口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述RPM/溫度偵測(cè)控制器、風(fēng)速計(jì)、轉(zhuǎn)速計(jì)、電力檢測(cè)板以及RS485轉(zhuǎn)USB插口通過(guò)RS485數(shù)據(jù)總線連接在所述整控板插槽上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述光伏電力針通過(guò)RS485數(shù)據(jù)總線連接在所述光伏電力針插槽上，所述光伏電力針插槽與所述整控板插槽通過(guò)RS485數(shù)據(jù)總線連接進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述主控單元還包括I臺(tái)500W風(fēng)力發(fā)電控制器、4臺(tái)1500W風(fēng)力發(fā)電控制器以及發(fā)電機(jī)控制器，所述I臺(tái)500W風(fēng)力發(fā)電控制器、4臺(tái)1500W風(fēng)力發(fā)電控制器以及發(fā)電機(jī)控制器設(shè)置在所述遠(yuǎn)程控制機(jī)柜內(nèi)，所述I臺(tái)500W風(fēng)力發(fā)電控制器、4臺(tái)1500W風(fēng)力發(fā)電控制器以及發(fā)電機(jī)控制器通過(guò)數(shù)據(jù)總線連接在所述整控板插槽上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述整控板插槽設(shè)置有電子離合信號(hào)輸出端口，用于輸出電子離合信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述電力檢測(cè)板包括太陽(yáng)能檢測(cè)控制器、負(fù)載檢測(cè)控制器以及電源模塊監(jiān)測(cè)器，所述電力檢測(cè)板通過(guò)RS485數(shù)據(jù)總線連接在所述整控板插槽上。
【文檔編號(hào)】F03D7/00GK203548060SQ201320607914
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】鄧福南 申請(qǐng)人:上海風(fēng)合新能源科技發(fā)展有限公司