[发明专利]风力发电机组总线系统的过程数据保护方法及装置

说明书

本发明提供了一种风力发电机组总线系统的过程数据保护方法及装置。所述方法包括：通过总线系统上的控制子站对应的控制器采集过程数据，其中，所述过程数据为所述控制器的输入/输出数据；确定是否存在所对应的控制器的安装位置相同的控制子站；针对安装位置相同的控制器所对应的控制子站，基于控制子站的级别，将所述安装位置相同的控制器所对应的控制子站划分为不同的同步单元；当所述总线系统出现异常时，针对同一同步单元内的过程数据进行同步保护。通过采用本公开，可最大化地保证过程数据的独立性、真实性和安全性，从而提高风力发电机组控制系统的稳定性和安全性。

技术领域

本公开总体上涉及风力发电技术领域，具体涉及一种风力发电机组总线系统的过程数据保护方法及装置。

背景技术

EtherCAT(以太网控制自动化技术)是以以太网为基础的开放架构的现场总线系统，EtherCAT为系统的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准，同时降低了现场总线的使用成本，EtherCAT的特点还包括高精度设备同步、可选线缆冗余和功能性安全协议(SIL3)。

目前，EtherCAT总线为大型永磁直驱同步发电机组控制系统中常用的总线类型，原因在于EtherCAT总线具备优异的网络性能(尤其是高速的通讯速度)。EtherCAT总线不必在每个连接点接收数据包然后进行解码并复制过程数据，因此控制器总是能够获取最新的数据。但是，当EtherCAT总线出现异常时，会保持前一周期获取的数据，从而可能导致数据失真或失效，这会对设备及整机控制造成不可预测的控制风险。

因此，目前缺少在EtherCAT总线出现异常的情况下也可以保证数据的有效性的方法。

发明内容

为了解决上述问题，本公开提出一种风力发电机组总线系统的过程数据保护方法及装置。

根据本公开，提供一种风力发电机组总线系统的过程数据保护方法，所述方法可包括：通过总线系统上的控制子站所对应的控制器采集过程数据，其中，所述过程数据为所述控制器的输入/输出数据；确定是否存在所对应的控制器的安装位置相同的控制子站；针对安装位置相同的控制器所对应的控制子站，基于控制子站的级别，将所述安装位置相同的控制器所对应的控制子站划分为不同的同步单元；当所述总线系统出现异常时，针对同一同步单元内的过程数据进行同步保护。

根据本公开的一个实施例，所述针对同一同步单元内的过程数据进行同步保护的步骤可包括：识别同一同步单元内的过程数据的来源和数值范围；根据过程数据的来源和数值范围，对同一同步单元内的过程数据进行分类；基于同一同步单元内的过程数据的分类而进行过程数据的保护设置。

根据本公开的一个实施例，所述基于控制子站的级别将所述安装位置相同的控制器所对应的控制子站划分为不同的同步单元的步骤可包括：分别将不同控制子站的过程数据设置为零并计算风力发电机组的输出功率与额定功率的最大偏差；基于针对不同的控制子站计算的所述最大偏差，确定不同控制子站的级别；将不同级别的控制子站划分为不同的同步单元。

根据本公开的一个实施例，所述方法还可包括：将处于相同安装位置的采集具有耦合关系的过程数据的控制器所对应的控制子站划分为同一同步单元。

根据本公开的一个实施例，所述方法还可包括：将安装位置不同的控制器所对应的控制子站划分为不同的同步单元。

根据本公开的一个实施例，所述方法还可包括：将处于不同安装位置的采集具有耦合关系的过程数据的控制器所对应的控制子站进行同步保护。