專利名稱：用于風力發(fā)電機組的雙饋變頻器通信系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力領域，具體而言，涉及一種用于風力發(fā)電機組的雙饋變頻器通信系統(tǒng)。
背景技術：
風力發(fā)電機是將風能轉(zhuǎn)換為機械功的動力機械，又稱風車。廣義地說，它是一種以太陽為熱源，以大氣為工作介質(zhì)的熱能利用發(fā)動機。風力發(fā)電利用的是自然能源。相對柴油發(fā)電要好的多。風力發(fā)電不可視為備用電源，但是卻可以長期利用。風力發(fā)電的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機發(fā)電。依據(jù)目前的風車技術，大約是每秒三公尺的微風速度(微風的程度)，便可以開始發(fā)電。風力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，因為風力發(fā)電沒有燃料問題，也不會產(chǎn)生輻射或空氣污染。風力發(fā)電機組運行時，發(fā)電機轉(zhuǎn)子側和定子側分別進行控制，轉(zhuǎn)子側變頻器和定子側變頻器沒有數(shù)據(jù)交換，導致無法實現(xiàn)對風力發(fā)電機組的有效控制。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種用于風力發(fā)電機組的雙饋變頻器通信系統(tǒng)，用以實現(xiàn)對風力發(fā)電機組的有效控制。為達到上述目的，本實用新型提供了一種用于風力發(fā)電機組的雙饋變頻器通信系統(tǒng)， 其包括網(wǎng)側主控芯片、機側主控芯片、風機主控制器和通信總線，其中，網(wǎng)側主控芯片和機側主控芯片分別與通信總線相連接，網(wǎng)側主控芯片與網(wǎng)側變頻器電連接，機側主控芯片和機側變頻器電連接；風機主控制器與通信總線相連接，分別與網(wǎng)側變頻器和機側變頻器進行通信。較佳的，通信總線為CAN總線。較佳的，網(wǎng)側主控芯片和機側主控芯片分別包括2片DSP芯片。較佳的，DSP芯片為16位的DSP芯片。較佳的，上述雙饋變頻器通信系統(tǒng)還包括上位機，其通過串行通信接口與機側主控芯片相連接，與網(wǎng)側變頻器和機側變頻器進行通信。較佳的，上述雙饋變頻器通信系統(tǒng)還包括上位機，其通過串行通信接口與網(wǎng)側主控芯片相連接，與網(wǎng)側變頻器和機側變頻器進行通信。較佳的，風機主控制器為PLC。在上述實施例中，通過將網(wǎng)側主控芯片和機側主控芯片分別與通信總線相連接， 網(wǎng)側變頻器和機側變頻器通過通信總線進行數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)了變頻器對發(fā)電機轉(zhuǎn)子和定子側輸出的同時控制，克服了現(xiàn)有技術中存在的問題。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型一個實施例的用于風力發(fā)電機組的雙饋變頻器通信系統(tǒng)示意圖；圖2為本實用新型一個優(yōu)選實施例的用于風力發(fā)電機組的雙饋變頻器通信系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。圖1為本實用新型一個實施例的用于風力發(fā)電機組的雙饋變頻器通信系統(tǒng)示意圖。如圖1所示，其包括網(wǎng)側主控芯片10、機側主控芯片20、風機主控制器30和通信總線 40，其中網(wǎng)側主控芯片10和機側主控芯片20分別與通信總線40相連接，網(wǎng)側主控芯片10 與網(wǎng)側變頻器(圖中未示出)電連接，機側主控芯片20和機側變頻器(圖中未示出)電連接；風機主控制器30與通信總線40相連接，分別與網(wǎng)側變頻器和機側變頻器進行通在本實施例中，通過將網(wǎng)側主控芯片和機側主控芯片分別與通信總線相連接，網(wǎng)側變頻器和機側變頻器通過通信總線進行數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)了變頻器對發(fā)電機轉(zhuǎn)子和定子側輸出的同時控制，克服了現(xiàn)有技術中存在的問題。例如，通信總線可以為CAN總線，系統(tǒng)通信的實時性較好，可靠性較高。例如，網(wǎng)側主控芯片和機側主控芯片分別包括2片DSP芯片。例如，DSP芯片為16位的DSP芯片。上位機系統(tǒng)通過RS232通信接口與其中的一片DSP進行通信，即SCI (串行通信接口)通信模式。例如，上述雙饋變頻器通信系統(tǒng)還包括上位機，其通過串行通信接口與機側主控芯片相連接，與網(wǎng)側變頻器和機側變頻器進行通信。又例如，上述雙饋變頻器通信系統(tǒng)還包括上位機，其通過串行通信接口與網(wǎng)側主控芯片相連接，與網(wǎng)側變頻器和機側變頻器進行通信。例如，風機主控制器為PLC。圖2為本實用新型一個優(yōu)選實施例的用于風力發(fā)電機組的雙饋變頻器通信系統(tǒng)示意圖。在本實施例中，雙饋型風機的變頻器同時對機側和網(wǎng)側進行控制，使用16位的DSP 作為主控芯片，控制芯片包括4片DSP，機側2片DSP，命名為GSC_DSPA和GSC_DSPB，網(wǎng)側2 片DSP，命名為LSC_DSPA和LSC_DSPB。系統(tǒng)運行時機側變頻器和網(wǎng)側變頻器通過CAN協(xié)議實時進行數(shù)據(jù)傳輸，某一側變頻器根據(jù)需要發(fā)送指令得到另一側變頻器的若干數(shù)據(jù)。[0030]雙饋變頻器與風機主控系統(tǒng)的PLC之間以CAN協(xié)議進行通信，PLC即時監(jiān)控變頻器工作狀況，并對變頻器發(fā)出主控指令。利用DSP內(nèi)部資源，根據(jù)CAN2. OA標準編寫了 CAN通信程序模塊，在每片DSP內(nèi)完成相應的數(shù)據(jù)發(fā)送、接受與存儲的功能。每塊DSP即時響應其他DSP的請求，向?qū)Ψ交貜晚憫臄?shù)據(jù)，或者定時向其他DSP發(fā)送數(shù)據(jù)，且在CAN通信程序模塊內(nèi)靈活處理收到的數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)發(fā)送和接受過程中，利用DSP內(nèi)的片內(nèi)資源靈活組織了數(shù)據(jù)幀的內(nèi)容，在特定的字節(jié)出入代表變量名字的數(shù)據(jù)和該變量的值，并在幾片DSP內(nèi)進行了響應的約定，制訂了相同的變量名稱與代表該名稱數(shù)據(jù)的對應關系表，發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時系統(tǒng)查詢該表格，以對應的數(shù)據(jù)代表該變量名。設計CAN通信程序模塊時，在數(shù)據(jù)幀內(nèi)同時發(fā)送變量的名稱和值，變量名的發(fā)送方式以具體的數(shù)字代替，根據(jù)數(shù)字在數(shù)據(jù)幀內(nèi)的位置確定其代表的是變量名或者是變量的值，再根據(jù)代替變量名的數(shù)字查找對應的變量表，確定具體的變量名，并存儲該變量的值。 運行時 LSC_DSPA、LSC_DSPB 和 GSC_DSPA 把數(shù)據(jù)傳入 GSC_DSPB，PLC 與 GSC_DSPB 進行通信， 所有數(shù)據(jù)存儲在GSC_DSPB內(nèi)，根據(jù)不同的變量名稱進行編碼，通信時則根據(jù)變量名稱的編碼給出或存儲相應數(shù)據(jù)。變頻器通過DSP芯片與上位機監(jiān)控系統(tǒng)之間通過SCI進行通信，變頻器根據(jù)上位機系統(tǒng)的請求向上位機發(fā)送相應變量的參數(shù)，上位機對接收到的數(shù)據(jù)進行分析，并適時給出相關指令。編寫的上位機系統(tǒng)可以實時監(jiān)測DSP的運行情況，對響應參數(shù)進行實時監(jiān)測， 把接收到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫并實時繪制波形，用戶可以實時監(jiān)測到系統(tǒng)的運行趨勢。變頻器與上位機系統(tǒng)進行通信時，根據(jù)上位機發(fā)出的具體請求向上位機發(fā)送具體變量的值，或者請求上位機給出某些具體指令。利用VC++開發(fā)的上位機系統(tǒng)能夠?qū)⒔邮盏降臄?shù)據(jù)實時存儲，并繪制出波形，用戶能夠根據(jù)該波形實時監(jiān)測風機的某些運行參數(shù)。4片DSP與主控系統(tǒng)的PLC組成CAN通信網(wǎng)絡，按照CAN2. OA協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸， 每片DSP或者PLC成為一個CAN網(wǎng)絡節(jié)點，系統(tǒng)為每個節(jié)點分配了不同的地址，某一片DSP 發(fā)送消息時根據(jù)不同的節(jié)點選擇不同的標識符。在本實用新型的實施例中，實現(xiàn)了變頻器對發(fā)電機轉(zhuǎn)子和定子側輸出的同時控制，即分為機側和網(wǎng)側控制，利用16位的DSP作為主控芯片，且機側和網(wǎng)側控制器分別包含兩片DSP，對機側和網(wǎng)側進行控制時在幾片DSP之間進行實時通信。除此之外，風機運行時變頻器還與主控系統(tǒng)以及上位機人機交互界面分別進行實時通信。本領域普通技術人員可以理解附圖只是一個實施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實施本實用新型所必須的。本領域普通技術人員可以理解實施例中的裝置中的模塊可以按照實施例描述分布于實施例的裝置中，也可以進行相應變化位于不同于本實施例的一個或多個裝置中。上述實施例的模塊可以合并為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制； 盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解: 其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求1.一種用于風力發(fā)電機組的雙饋變頻器通信系統(tǒng)，其特征在于，包括網(wǎng)側主控芯片、 機側主控芯片、風機主控制器和通信總線，其中所述網(wǎng)側主控芯片和所述機側主控芯片分別與所述通信總線相連接，所述網(wǎng)側主控芯片與網(wǎng)側變頻器電連接，所述機側主控芯片和機側變頻器電連接；所述風機主控制器與所述通信總線相連接，分別與所述網(wǎng)側變頻器和所述機側變頻器進行通信。
2.根據(jù)權利要求1所述的雙饋變頻器通信系統(tǒng)，其特征在于，所述通信總線為CAN總線。
3.根據(jù)權利要求1所述的雙饋變頻器通信系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)側主控芯片和所述機側主控芯片分別包括2片DSP芯片。
4.根據(jù)權利要求3所述的雙饋變頻器通信系統(tǒng)，其特征在于，所述DSP芯片為16位的 DSP芯片。
5.根據(jù)權利要求1所述的雙饋變頻器通信系統(tǒng)，其特征在于，還包括上位機，其通過串行通信接口與所述機側主控芯片相連接，與所述網(wǎng)側變頻器和所述機側變頻器進行通
6.根據(jù)權利要求1所述的雙饋變頻器通信系統(tǒng)，其特征在于，還包括上位機，其通過串行通信接口與所述網(wǎng)側主控芯片相連接，與所述網(wǎng)側變頻器和所述機側變頻器進行通
7.根據(jù)權利要求1所述的雙饋變頻器通信系統(tǒng)，其特征在于，所述風機主控制器為PLC。
專利摘要本實用新型公開了一種用于風力發(fā)電機組的雙饋變頻器通信系統(tǒng)，其包括網(wǎng)側主控芯片、機側主控芯片、風機主控制器和通信總線，其中，網(wǎng)側主控芯片和機側主控芯片分別與通信總線相連接，網(wǎng)側主控芯片與網(wǎng)側變頻器電連接，機側主控芯片和機側變頻器電連接；風機主控制器與通信總線相連接，分別與網(wǎng)側變頻器和機側變頻器進行通信。
文檔編號H04L12/40GK201956700SQ20112003354
公開日2011年8月31日 申請日期2011年1月30日 優(yōu)先權日2011年1月30日
發(fā)明者馮其塔, 劉鳳龍 申請人:華銳風電科技(集團)股份有限公司