[发明专利]用于控制风能发电站的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于使用多个控制单元控制风能发电站的方法，所述 多个控制单元在风能发电站中执行控制任务。为了实现风能发电站的 运作，可以提供一个中央的控制单元或者多个分散的控制单元。例如， 可以提供分散的控制单元用于叶片的桨距(pitch)控制、主变流器控 制、方位角控制、冷却系统控制、润滑控制等。可选地，还可以提供 工况监视系统(CMS)，该工况监视系统必须及时地检测出必要的维 护操作。

背景技术

由DE 10300174B3已知具有多个部件的风能发电站，其中每个 部件都具有传感器和/或执行器，并且其特征在于具有控制装置。其中， 控制装置被连接到一个数据网。控制装置经由该数据网络可以彼此交 换信号，所交换的信号是关于各受控部件的运作情况、传感器值和/ 或其它部件的控制信号。因此，在这种已知风能发电站中省略了中央 控制器。相反，控制基于各单个部件而进行。在这种基于部件的风能 发电站控制中，部件之间的通信与特定参数无关地进行。这种方法的 一个优点是不同厂商的部件可以互换而无需很大的花费。

当某个控制单元发生故障时就会出现问题。在这种情况下，根据 环境，不能再实现由该控制单元所执行的控制任务。这可能会影响风 能发电站的运作。

发明内容

因此，与所解释的现有技术不同的是，本发明是基于提供一种在 开始处所提到的类型的方法的目的，其中风能发电站和它的部件总是 随时可用的。

根据本发明，该目的通过独立权利要求1和11的主题得以解决。 在从属权利要求中，以及在说明书和附图中给出了优选的实施例。

根据本发明的第一个方面，该目的通过在开始处所提到的类型的 方法来解决，所述方法包括以下步骤：

a)根据控制单元必须执行的控制任务，每次为控制单元分配一 个优先级，

b)在风能发电站的运作期间，控制单元连续地彼此通信和/或与 一个中央通信单元通信，

c)在风能发电站的第一控制单元出现故障的情况下，风能发电 站的第二控制单元接管出现故障的控制单元的控制任务，其中根据为 其分配的优先级来选择第二控制单元，并且第二控制单元具有与出现 故障的控制单元相同或者比其更低的优先级。

根据本发明，控制单元用于控制风能发电站的不同部件。例如， 它可能涉及叶片的桨距控制、主变流器控制、方位角控制、冷却系统 控制、润滑控制等。可选地，还可以提供CMS。控制单元可以是具 有输入和/或输出元件组的控制系统的组成部分，它们被连接到各自系 统所需的执行器和/或传感器。每个系统可以具有一个或多个控制单 元。当然，除了简单控制之外，控制单元原则上还可以执行闭环控制。

根据本发明的第一个方面，为控制单元分配不同的优先级。根据 相应控制单元对于风能发电站的运作的重要性而授予优先级。因此， 风能发电站的运作不一定需要CMS。在对于风能发电站的运作较为 重要的控制单元出现故障的情况下，CMS的控制单元可以接管出现 故障的控制单元的任务。因此，确保了在可用控制能力的范围内，在 任何时候均能执行风能发电站的最重要的控制任务。为此，控制单元 例如以周期性的方式以规则间隔连续地通信。通过这样做，它们可以 将数据写入到其它控制单元的分散的存储器(闪存)中，或者向中央 通信单元通知它们的情况。在通信的范围内，控制单元例如发送它们 各自的状态。然而，它们也可以发送测量和控制数据、设置等等。中 央通信单元可以是具有一个或多个主服务器的主控制器。通过通信， 控制器从通信单元或者直接从其它控制单元取回其它控制单元的可 用性，因此当存在故障时，它们可以对自身进行重新配置或由通信单 元控制，以便接管另一控制单元的控制任务。在本文中，当某个控制 单元不再参与通信时，意味着该控制单元发生了故障(例如信号消 失)。