[实用新型]变桨控制系统及风力发电机组

说明书

本实用新型公开了一种变桨控制系统及风力发电机组，变桨控制系统包括：主控制器；冗余控制器，通过通讯总线以及信号线与主控制器连接，冗余控制器通过信号线中的电信号判断通讯总线的通断；变桨子系统，与冗余控制器连接；以及转速检测装置，与冗余控制器连接，转速检测装置能够获取风力发电机的转速信息，其中，冗余控制器判断通讯总线导通则将主控制器的第一变桨信息传送至变桨子系统，冗余控制器判断通讯总线中断则根据转速信息得到第二变桨信息发送至变桨子系统。根据本实用新型实施例提供的变桨控制系统及风力发电机组，能够解决风力发电机组中的变桨通讯问题，提升风力发电机组的运行稳定性。

技术领域

本实用新型涉及风力发电机组变桨领域，具体涉及一种变桨控制系统及风力发电机组。

背景技术

风力发电机组的主控制器通常设置在塔筒底部，其相当于风力发电机组的大脑，风力发电机组的变桨子系统、变流子系统、偏航子系统等子系统设置在风力发电机组的多个不同位置，并与主控制器连接，主控制器综合各个子系统的信息，结合风场信息，智能化维持风力发电机组的稳定运行。

变桨子系统通过通讯总线与主控制器连接，执行主控制器的指令。然而，由于风力发电机组本身的电磁环境比较复杂，通讯受到电磁干扰不可避免，此外变桨子系统与主控制器之间的通讯通常经过滑环，滑环的连接工艺极易被电磁干扰而出现通讯中断的情况。通讯中断时，主控制器无法收到变桨子系统的状态信息，不能根据变桨子系统的实际情况下发指令；变桨子系统也不能收到主控制器的指令，只能顺桨停机。

实用新型内容

本实用新型提供了一种变桨控制系统及风力发电机组，能够在主控制器与变桨子系统之间的通讯总线中断时继续维持变桨子系统的正常运行，提高系统的通讯容错率。

一方面，本实用新型提供了一种变桨控制系统，其包括：主控制器；冗余控制器，通过通讯总线以及信号线与主控制器连接，冗余控制器通过信号线中的电信号判断通讯总线的通断；变桨子系统，与冗余控制器连接；以及转速检测装置，与冗余控制器连接，转速检测装置能够获取风力发电机的转速信息，其中，冗余控制器判断出通讯总线导通则将主控制器的第一变桨信息传送至变桨子系统，冗余控制器判断出通讯总线中断则根据转速信息得到第二变桨信息发送至变桨子系统。

根据本实用新型实施例的一个方面，冗余控制器包括：判断模块，与信号线连接，判断模块接收到第一信号则确认通讯总线导通，判断模块接收到第二信号则确认通讯总线中断。

根据本实用新型实施例的一个方面，信号线为电平信号线，第一信号、第二信号中的任一为高电平信号，另一为低电平信号。

根据本实用新型实施例的一个方面，冗余控制器包括：转速控制器，与转速检测装置连接；以及桨叶位置控制器，与转速控制器以及变桨子系统连接，转速控制器根据转速信息与转速预设值比对得到变速信息发送至桨叶位置控制器，桨叶位置控制器根据变速信息得到的变角度信息发送至变桨子系统。

根据本实用新型实施例的一个方面，变桨控制系统还包括：角度测量装置，与冗余控制器的桨叶位置控制器连接，角度测量装置能够获取桨叶的桨距角信息，桨叶位置控制器根据变速信息以及桨距角信息得到变角度信息。

根据本实用新型实施例的一个方面，通讯总线传输有心跳信号，冗余控制器还通过心跳信号判断通讯总线的通断。

根据本实用新型实施例的一个方面，通讯总线为PROFIBUS-DP总线、无线通讯总线中的任一；信号线为24V信号线。

根据本实用新型实施例的一个方面，转速检测装置为旋转编码器或接近开关。

根据本实用新型实施例的一个方面，冗余控制器包括：过速保护模块，与转速检测装置以及变桨子系统连接，过速保护模块比对转速信息与阈值转速，以在转速信息超过阈值转速时向变桨子系统发送紧急收桨信息。