[发明专利]一种风力发电组及其控制系统

说明书

本发明公开了一种风力发电组的控制系统，包括：设置在控制柜中的控制器；通过通信总线与控制器通信连接的多个分布式IO模块，每个分布式IO模块通过电缆线与相应的工作设备连接，用于实现控制器与相应的工作设备之间的通信；并且，任意一个分布式IO模块均设置在相应的工作设备所处于的工作现场。应用本发明所提供的方案，有利于节约电缆成本，也提高了系统可靠性。本发明还提供了一种风力发电组，具有相应技术效果。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，特别是涉及一种风力发电组及其控制系统。

背景技术

风力发电机组的控制系统是每台风机的控制核心，控制系统架构的好坏直接关系到风力发电机的工作状态、发电量的多少及设备的安全。控制系统的处理系统单元通常由控制器+I/O站组成，控制器构成实时多任务操作系统，所有的控制逻辑、控制策略、控制算法全部由控制器完成。I/O站则进行IO信号的采集、输出，还可以与其它系统进行通讯。

现有的风电机组控制系统多采用塔基控制单元和机舱控制单元组成，可参阅图1所示，控制器放置在塔基和机舱中，I/O站点也是布置在塔基、机舱控制柜中。此外，部分风电机组也会采用控制器和IO站点集中布置于机舱控制柜的方式。

风力发电机组的整体结构较为复杂，涉及到与控制系统具有IO连接或需要控制系统对其进行IO数据采集的设备众多，例如图1中示出的发电机、齿轮箱、液压系统、冷却系统、环境监测系统等。并且需要说明的是，每一个系统包含有众多的IO点，即图1中每一根标识的电缆通常由多根电缆组成。因此，大量的信号电缆需要连接至控制系统IO，所需的电缆数量众多，长度较长，使得成本较高，并且在实际应用中故障率较高，降低了系统可靠性。

综上所述，如何有效地节约电缆成本，提高系统可靠性，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种风力发电组及其控制系统，以有效地节约电缆成本，提高系统可靠性。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种风力发电组的控制系统，包括：

设置在控制柜中的控制器；

通过通信总线与所述控制器通信连接的多个分布式IO模块，每个所述分布式IO模块通过电缆线与相应的工作设备连接，用于实现所述控制器与相应的工作设备之间的通信；并且，任意一个所述分布式IO模块均设置在相应的工作设备所处于的工作现场。

优选的，任意一个所述分布式IO模块均设置在相应的工作设备的接线盒中或者预设在工作现场的IO采集箱中。

优选的，所述控制器包括设置在机舱控制柜中的第一控制器和设置在塔基控制柜中的第二控制器；

所述通过通信总线与所述控制器通信连接的多个分布式IO模块，包括：

通过通信总线仅与所述第一控制器通信连接的第一类分布式IO模块；

通过通信总线仅与所述第二控制器通信连接的第二类分布式IO模块；

通过通信总线与所述第一控制器和所述第二控制器均通信连接的第三类分布式IO模块。

优选的，所述第一类分布式IO模块至少包括：发电机分布式IO模块，齿轮箱分布式IO模块，液压站分布式IO模块，冷却系统分布式IO模块，润滑分布式IO模块，气象站分布式IO模块；

所述第二类分布式IO模块至少包括：变压器分布式IO模块，环网柜分布式IO模块，除湿通风设备分布式IO模块；

所述第三类分布式IO模块至少包括：环境监测设备分布式IO模块。

优选的，所述第一控制器和所述第二控制器均为PLC控制器。