[发明专利]分布式容错控制和保护系统

权利要求书

1.一种用于包括子组件的模块化风力发电设施的分布式容错控制系统，所述控制系统包括：

-容错控制装置，其适合于产生控制设定点和/或数据值，所述容错控制装置根据所述风力发电设施的模块化被分布在子组件中，以及

-容错通信网络，其用于在基本上相同的时间将控制设定点和/或数据值传输到所述分布式控制系统中的多个节点，所述多个分布式节点能够从在所述容错通信网络上提供的两个或更多个的传输包中选择有效的传输包。

2.根据权利要求1所述的分布式容错控制系统，其中，所述通信网络包括实时通信网络。

3.根据权利要求2所述的分布式容错控制系统，其中，所述实时通信网络包括时间触发的以太网。

4.根据权利要求3所述的分布式容错控制系统，其中，所述时间触发的以太网通信网络被实施为单容错网络。

5.根据权利要求3所述的分布式容错控制系统，其中，所述时间触发的以太网通信网络被实施为双容错网络。

6.根据权利要求3所述的分布式容错控制系统，其中，所述时间触发的以太网通信网络是经安全认证的。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的分布式容错控制系统，其中，所述通信网络支持根据IEC61508标准的功能安全等级低需求模式、高需求模式和连续模式。

8.根据权利要求7所述的分布式容错控制系统，其中，所述功能安全功能符合对安全完整性级别2的要求。

9.根据权利要求7所述的分布式容错控制系统，其中，所述功能安全功能符合对安全完整性级别3的要求。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的分布式容错控制系统，还包括包含多个传感器的容错传感器系统。

11.根据权利要求10所述的分布式容错控制系统，其中，所述多个传感器以冗余方式布置。

12.根据权利要求10或11所述的分布式容错控制系统，其中，所述多个传感器适合于测量与至少一个子组件的控制相关的至少一个参数。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的分布式容错控制系统，还包括适合于在来自多个源的数据值之间进行表决的表决装置，所述表决装置适合于根据1oo2、2oo2、2oo3或其它适当的表决原则来表决。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的分布式容错控制系统，还包括以副本确定性配置布置的至少两个冗余主要控制器。

15.根据权利要求14所述的分布式容错控制系统，其中，所述至少两个冗余主要控制器包括活动的主要控制器和一个或多个热待机控制器。

16.根据权利要求14所述的分布式容错控制系统，其中，所述至少两个冗余主要控制器包括活动的主要控制器和一个或多个冷待机控制器。

17.一种用于控制风力发电设施的一个或多个对象的分布式容错控制系统，所述控制系统包括：

-呈现适合于控制一个或多个对象的故障安全行为的容错控制装置，

-用于所述一个或多个对象的容错控制的电子、电气或液压表决装置，以及

-用于所述表决装置的监督和/或诊断的装置。

18.根据权利要求17所述的分布式容错控制系统，还包括副本确定性控制方案。

19.根据权利要求17和18所述的分布式容错控制系统，所述控制系统支持单容错、双容错或多容错。

20.根据前述权利要求中的任一项所述的分布式容错控制系统，还包括适合于支持多个分区中的一个分区的分布式电源单元。

21.根据权利要求20所述的分布式容错控制系统，还包括在分区之间的故障域去耦。

22.一种用于控制包括子组件的模块化风力发电设施的方法，所述方法包括下列步骤：

-使用容错控制装置产生控制设定点和/或数据值，所述容错控制装置根据风力发电设施的模块化被分布在子组件中，

-经由容错通信网络在基本上相同的时间将产生的控制设定点和/或数据值传输到所述分布式控制系统中的多个节点，以及

-使用所述多个分布式节点从在所述容错通信网络上提供的两个或多个传输包中选择出有效的传输包。

23.一种用于控制风力发电设施的一个或多个对象的方法，所述方法包括下列步骤：

-提供呈现适合于控制一个或多个对象的故障安全行为的容错控制装置，

-提供用于所述一个或多个对象的容错控制的电子、电气或液压表决装置，以及

-监督和/或诊断所述表决装置。