大型風(fēng)力發(fā)電機組變槳控制系統(tǒng)無線通訊新方法
【專利摘要】大型風(fēng)力發(fā)電機組變槳控制系統(tǒng)無線通訊新方法。風(fēng)電變槳距控制系統(tǒng)作為風(fēng)力發(fā)電機組的核心組成部分，在風(fēng)機控制系統(tǒng)的整體設(shè)計中具有非常重要的作用。一種大型風(fēng)力發(fā)電機組變槳控制系統(tǒng)無線通訊新方法，本通訊方法采用兩個藍牙通訊模塊FL藍牙藍牙BLUETOOTHAP(1)進行通訊，兩個藍牙通訊模塊將主控制系統(tǒng)與變槳距系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)進行兩端對發(fā)(4)，對發(fā)采用無線通訊的方式。本發(fā)明用于大型風(fēng)力發(fā)電機組變槳控制系統(tǒng)無線通訊。
【專利說明】大型風(fēng)力發(fā)電機組變槳控制系統(tǒng)無線通訊新方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種大型風(fēng)力發(fā)電機組變槳控制系統(tǒng)無線通訊新方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
風(fēng)電變槳距控制系統(tǒng)作為風(fēng)力發(fā)電機組的核心組成部分，在風(fēng)機控制系統(tǒng)的整體設(shè)計中具有非常重要的作用。總線通訊作為連接主控系統(tǒng)與變槳距系統(tǒng)之間的重要橋梁地位非常重要，目前，工業(yè)以太網(wǎng)，控制局域網(wǎng)總線通信CANopen總線通訊等通訊方式在風(fēng)電控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。變槳系統(tǒng)采用可編程式邏輯控制器PLC作為控制器進行信號處理并實現(xiàn)控制功能。通過現(xiàn)場總線通訊將采集到的輪轂內(nèi)各傳感器的數(shù)據(jù)下發(fā)給上位機，并得到上位機給出的控制指令，完成對電機的伺服控制。
[0003]風(fēng)場無線通訊技術(shù)通常應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電機組與中控室之間。風(fēng)機的通訊接口與中央控制計算機通過工業(yè)無線設(shè)備星狀連接。中控室實時采集各風(fēng)機運行參數(shù)，對整個風(fēng)機群進行遠程監(jiān)控、遠程自動化控制及遠程通訊。而無線通訊技術(shù)應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電機組主控制系統(tǒng)與變槳距系統(tǒng)的通訊上還屬于空白領(lǐng)域。
[0004]風(fēng)機絕大多數(shù)變槳通訊故障都由滑環(huán)引起。齒輪箱漏油嚴(yán)重時造成滑環(huán)內(nèi)進油，油附著在滑環(huán)與插針之間形成油膜，起絕緣作用，導(dǎo)致變槳通訊信號時斷時續(xù)，冬季油變粘，變槳通訊故障更為常見。一般清洗滑環(huán)后故障可消除，但此方法治標(biāo)不治本，從根源上解決的方法是解決齒輪箱漏油問題?；h(huán)造成的變槳通訊還有可能有插針損壞、固定不穩(wěn)等原因引起，若滑環(huán)沒有問題，得將輪轂端接線脫開與滑環(huán)端進線進行校線，校線的目的是檢查線路有無接錯、短接、破皮、接地等現(xiàn)象?；h(huán)座要隨主軸一起旋轉(zhuǎn)，里面的線容易與滑環(huán)座摩擦導(dǎo)致破皮接地，也能引起變槳故障。滑環(huán)既要傳輸動力電，又要傳輸信號，無法將強電弱電區(qū)分開來，由此造成的信號干擾，會給變槳通訊造成隱患，并極有可能引起變槳系統(tǒng)誤動作。另外現(xiàn)在信號種類比較多，要求更加復(fù)雜，精密的導(dǎo)電滑環(huán)成本比較高而且維護起來極為不便。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種實現(xiàn)點對點通訊，提高通訊質(zhì)量的大型風(fēng)力發(fā)電機組變槳控制系統(tǒng)無線通訊新方法。
[0006]上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn):
一種大型風(fēng)力發(fā)電機組變槳控制系統(tǒng)無線通訊新方法，本通訊方法采用兩個藍牙通訊模塊FL藍牙藍牙BLUETOOTH AP (I)進行通訊，兩個藍牙通訊模塊將主控制系統(tǒng)與變槳距系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)進行兩端對發(fā)(4)，對發(fā)采用無線通訊的方式。
[0007]所述的大型風(fēng)力發(fā)電機組變槳控制系統(tǒng)無線通訊新方法，所述的通訊方法支持點對點(2)或多點通訊(3)。
[0008]所述的大型風(fēng)力發(fā)電機組變槳控制系統(tǒng)無線通訊新方法，所述的通訊方法中，主站與藍牙發(fā)射或接收I模塊(4)采用以太網(wǎng)Ethernet通訊，從站與藍牙發(fā)射或接收2模塊
(4)采用以太網(wǎng)Ethernet通訊，兩個藍牙模塊之間采用藍牙藍牙BLUETOOTH通訊(2)。
[0009]有益效果: 1.本發(fā)明選用菲尼克斯型號為FL藍牙藍牙BLUETOOTH AP的一款輸入輸出總線協(xié)議Modbus IO接入點通訊模塊，采用基于藍牙藍牙BLUETOOTH的藍牙無線通訊優(yōu)化方案，在發(fā)電機前后端各放置一只藍牙通訊模塊，兩端相對收發(fā)數(shù)據(jù)替代現(xiàn)有的依靠信號滑環(huán)通訊的方案，消除了信號滑環(huán)接觸不良導(dǎo)致的各種變槳通訊故障，實現(xiàn)點對點通訊，提高通訊質(zhì)量。由于無線模塊的安裝位置遠離供電滑環(huán)，使強電系統(tǒng)和弱點系統(tǒng)分離，增強了通訊的可靠性和穩(wěn)定性。
[0010]2.本發(fā)明既能夠解決滑環(huán)通訊故障問題，又能作為信號傳輸?shù)娜哂嘣O(shè)計考慮；藍牙模塊更換方便，減少維護難度和工作量，節(jié)約成本，具有推廣價值。
[0011]3.本發(fā)明應(yīng)用于大型風(fēng)力發(fā)電機組主控制系統(tǒng)與變槳距系統(tǒng)之間的通訊方案，也為由于各種因素導(dǎo)致的不適合應(yīng)用有線通訊或基于冗余設(shè)計考慮的控制系統(tǒng)提出一條新的途徑和解決辦法。
[0012]【專利附圖】

【附圖說明】:
附圖1是本發(fā)明的無線通訊優(yōu)化方案示意圖。
[0013]附圖2是本發(fā)明的控制系統(tǒng)拓撲圖。
[0014]附圖3是本發(fā)明中藍牙模塊多點通訊拓撲圖。
[0015]附圖4是本發(fā)明中系統(tǒng)配置示意圖。
[0016]【具體實施方式】:
實施例1:
一種大型風(fēng)力發(fā)電機組變槳控制系統(tǒng)無線通訊新方法，本通訊方法采用兩個藍牙通訊模塊FL藍牙藍牙BLUETOOTH AP (I)進行通訊，兩個藍牙通訊模塊將主控制系統(tǒng)與變槳距系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)進行兩端對發(fā)(4)，對發(fā)采用無線通訊的方式；所述的通訊方法支持點對點⑵或多點通訊(3)。
[0017]實施例2:
實施例1所述的大型風(fēng)力發(fā)電機組變槳控制系統(tǒng)無線通訊新方法，所述的通訊方法中，主站與藍牙發(fā)射或接收I模塊(4)采用以太網(wǎng)Ethernet通訊，從站與藍牙發(fā)射或接收2模塊(4)采用以太網(wǎng)Ethernet通訊，兩個藍牙模塊之間采用藍牙藍牙BLUETOOTH通訊(2)。
[0018]實施例3:
上述實施例所述的大型風(fēng)力發(fā)電機組變槳控制系統(tǒng)無線通訊新方法，如附圖1所示，塔頂耦合器通過以太網(wǎng)Ethernet連接到固定于剎車盤并探入發(fā)電機軸承后端的一個藍牙通訊模塊一；輪轂內(nèi)變槳控制器通過以太網(wǎng)Ethernet連接固定于發(fā)電機軸承前端的一個藍牙通訊模塊二上。藍牙通訊模塊一和藍牙通訊模塊二分別裝入鋁制屏蔽盒內(nèi)，發(fā)電機軸承后端藍牙模塊一靜止，發(fā)電機軸承前端藍牙模塊二隨著輪轂轉(zhuǎn)動，藍牙通訊模塊一和藍牙通訊模塊二在中空軸中距離I米實現(xiàn)良好的點對點通訊。
[0019]實施例4:
上述實施例所述的大型風(fēng)力發(fā)電機組變槳控制系統(tǒng)無線通訊新方法，如附圖2所示；優(yōu)化方案為塔頂控制柜和輪轂變槳系統(tǒng)距離較近，而且存在相對旋轉(zhuǎn)的問題，傳統(tǒng)的有線通訊總線并無明顯的優(yōu)勢，采用了全新的藍牙藍牙BLUETOOTH無線通訊技術(shù)。首先確定選用菲尼克斯型號為FL藍牙藍牙BLUETOOTH AP的一款藍牙Modbus 10接入點通訊模塊，該模塊支持多點通訊， 如附圖3所示；傳感器信號可快速無線集成；具有快速響應(yīng)時間；傳輸控制總線協(xié)議Modbus-TCP (RJ45);藍牙2.0。用其實現(xiàn)現(xiàn)場總線的原有各種功能，同時還添加了冗余保護系統(tǒng)。如附圖4所示；系統(tǒng)配置是通過無線通訊完成了以下基本功能:變槳距機構(gòu)的軸端編碼器、齒圈編碼器、限位開關(guān)、伺服驅(qū)動器、變槳電機等參數(shù)以及安全鏈信號均可通過無線通訊模塊傳輸給主控系統(tǒng)進行判斷，而主控系統(tǒng)通過無線通訊模塊對變槳距機構(gòu)可發(fā)送變槳角度，變槳速率和加速度等控制命令，實現(xiàn)對變槳系統(tǒng)的控制。
[0020]實施例5:
上述實施例所述的大型風(fēng)力發(fā)電機組變槳控制系統(tǒng)無線通訊新方法，本實施例進一步優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)和配置，提高了通訊的實時性、準(zhǔn)確性，其通訊頻段及通訊波形；可見在近距離遮擋少的工況下，藍牙通訊質(zhì)量良好?；谒{牙藍牙BLUETOOTH技術(shù)的無線通訊在變槳控制系統(tǒng)通訊上的應(yīng)用是一種全新的通訊方案，能夠有效替代通訊滑環(huán)技術(shù)，實現(xiàn)轉(zhuǎn)動部分和非轉(zhuǎn)動部分之間的通訊功能，提高通訊總線的可靠性。
【權(quán)利要求】
1.一種大型風(fēng)力發(fā)電機組變槳控制系統(tǒng)無線通訊新方法，其特征是:本通訊方法采用兩個藍牙通訊模塊FL藍牙藍牙BLUETOOTH AP (I)進行通訊，兩個藍牙通訊模塊將主控制系統(tǒng)與變槳距系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)進行兩端對發(fā)(4)，對發(fā)采用無線通訊的方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型風(fēng)力發(fā)電機組變槳控制系統(tǒng)無線通訊新方法，其特征是:所述的通訊方法支持點對點(2)或多點通訊(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大型風(fēng)力發(fā)電機組變槳控制系統(tǒng)無線通訊新方法，其特征是:所述的通訊方法中，主站與藍牙發(fā)射或接收I模塊(4)采用以太網(wǎng)Ethernet通訊，從站與藍牙發(fā)射或接收2模塊(4)采用以太網(wǎng)Ethernet通訊，兩個藍牙模塊之間采用藍牙藍牙 BLUETOOTH 通訊(2)。
【文檔編號】G08C17/02GK103956038SQ201410207996
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月18日
【發(fā)明者】耿姝, 高超, 劉鑫, 逯柳 申請人:耿姝