CN102460324B - 一个全局精确时间和一个最大传输时间 - Google Patents

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Abstract

一种控制包括多个系统元件的风力系统的方法，所述风力系统包括多个分配于所述系统元件中的数据处理器，所述方法包括如下步骤：使所述数据处理器的至少一部分与从时间同步装置分配到所述数据处理器的至少一个基准信号同步，将所述数据处理器与本地时钟发生电路相关联，其中与数据处理器第一子集的数据处理器相关联的所述本地时钟发生电路的峰到峰跟踪抖动高于或等于预定阈值，并且其中数据处理器的第二子集的峰到峰跟踪抖动小于所述预定阈值，至少部分利用来自所述第一或第二子集数据处理器的数据处理器控制所述系统元件中的至少一个。

Description

一个全局精确时间和一个最大传输时间
技术领域
本发明涉及一种用于控制风力系统的方法和系统。
背景技术
近年来，风力系统中的监测、控制和调节已变得越来越完善，结果，对数据处理速度、数据通信中的精确度和可靠性，以及关于数据的时间相关性的要求提高了。因此，对例如时域中精确度和风力系统数据通信基础设施的知识的要求提高了。
在风力发电厂中后一种情况尤其突出，当今风力发电厂常常覆盖很大地理区域，因此风力发电厂数据通信基础设施中的数据量增加了。通过数据通信网络传输的数据量增加可能导致不同的不确定性，这可能影响风力发电厂的控制系统。
发明内容
本发明涉及一种控制包括多个系统元件的风力系统的方法，所述风力系统还包括多个分配于所述系统元件中的数据处理器，所述方法包括如下步骤：
使所述数据处理器的至少一部分与从时间同步装置分配到所述数据处理器的至少一个基准信号同步，
将所述数据处理器中的至少一个与节点相关联并且将所述数据处理器中的至少一个与远程节点相关联，
在所述节点和所述远程节点之间确定传输时间估计，
确定包括与执行时间相关联的执行指令的操作(armed)控制信号，所述执行指令定义要由与所述远程节点相关联的数据处理器在所述执行时间定义的时间执行的指令，
将所确定的所述节点和所述远程节点之间的传输时间估计与所述操作控制信号的执行时间相关，
在比所述执行时间还要早对应于或大于所确定的传输时间估计的时段之前，从所述节点向所述远程节点发送所述操作控制信号。
根据本发明，风力系统中包括的系统元件例如可以理解为风力发电厂的元件或与风力发电厂通信的元件。因此，系统元件例如可以是风力涡轮机、变电站、相对于风力发电厂位于内部或外部的控制器、用于在风力发电厂内进行内部通信或从风力发电厂向外部通信单元进行通信的通信单元。
无论系统元件是发送、控制还是处理数据，系统元件都可以包括一个或多个数据处理器，根据系统元件的个体任务和实施在系统元件中分配数据处理器。
应当指出，并非所有系统元件都包括数据处理器，范例可以是仅包括温度和/或风测量单元的计量站。
根据本发明，风力系统的控制，尤其是诸如有若干系统元件(例如风力涡轮机和变电站)的风力发电厂的大系统的控制有利地受到提供用于规划或使系统之内控制信号传输优先的仪器的支持。这种支持性仪器基于系统中节点间传输时间的估计，尤其是从中央控制器或其它控制信号发生节点到风力涡轮机控制器或其它远离中央控制器的控制信号接收节点的传输时间估计。可以有利地将传输时间的估计用于计算例如必须发送控制指令的最晚可能时间，以便及时到达接收机，用于在期望时间执行指令，或例如不仅根据其期望的执行时间，而且根据其执行时间减去估计的传输时间对控制信号进行排序或优先化。
要将术语传输时间或传输时间估计理解为从数据通信网络中的一个节点到另一个节点例如以数据分组的形式传输信息时，数据通信网络中发生的延迟之和。传输时间中包括的延迟范例可以是传输延迟、处理延迟、排队延迟、传播延迟等。此外，对于数据分组的传输开始和接收，可能发生另外的操纵和处理延迟。
应当指出，并非在所有类型的数据通信网络或传输协议中都存在所有提到的延迟。
根据本发明，节点典型地定义数据通信网络或系统元件中的部件。这样的部件例如可以是网络交换机或用于控制、测量或物理地在数据通信网络中或系统元件中分配数据分组的其它单元。
其它的节点可以定义为风力系统中产生或接收控制指令的控制器或测量装置。应当指出，典型地，一个或多个数据处理器存在于或涉及风力系统中的节点。
换言之，根据本发明的节点是风力系统的部件，在它们之间传输数据；因此也可以将变电站或风力涡轮机称为节点。
节点既可以称为“节点”也可以称为“远程节点”，差异仅在于“远程节点”是来自产生“节点”的指令或测量结果的接收方。例如，在节点接收数据，然后向风力系统中的另一节点转发这一数据的情况下，同一节点既可以是“节点”也可以是“远程节点”。
在具有若干风力涡轮机且距离长的大型风力发电厂中，本发明的控制方法尤其有益，因为由于不同的大距离以及不同的网络拓扑和技术，这种系统中的传输时间可能显著不同。在已经扩展过几轮，因此包括寿命和规模不同的技术和拓扑的风力发电厂中后一种情况尤其显著。
根据本发明的范围，提供中央控制器以控制若干远程风力涡轮机，可能还控制变电站。这通常是通过将中央控制器、风力涡轮机和变电站耦合到数据网络作为节点来实现的。例如，如果风力涡轮机之内或与风力涡轮机相关的若干数据处理器充当个体网络部件，则风力涡轮机可以包括若干节点。在替代实施例中，风力涡轮机包括由例如风力涡轮机控制器构成的单个节点，风力涡轮机控制器又控制着风力涡轮机之内的本地数据处理器。要指出的是，任何适当种类的数据网络或数据通信手段都在本发明的范围之内。在优选实施例中，网络包括SCADA兼容网络。
如上所述，本发明在大型系统中尤其有益，例如，在中央控制器控制若干远程风力涡轮机并可能控制风力发电厂之内的变电站时。本发明范围之内的替代实施例包括风力涡轮机内部的控制，其中由风力涡轮机控制器控制不同数据处理器，例如桨距(pitch)控制器、顶部控制器、轮毂控制器等，并且传输时间估计表示从风力涡轮机控制器到不同数据处理器的延迟。要指出的是，在执行时间执行操作控制信号可以包括向下游数据处理器转发指令。
显然，如下实施例在本发明范围之内：几个数据处理器与单个节点或远程节点相关联，例如，风力涡轮机中的所有数据处理器通过风力涡轮机控制器通信，或几个控制处理器通过中央控制器通信。
本发明范围之内获得的优点包括在非常大距离上进行控制，其中可以从例如在丹麦的节点，例如控制中心向例如新西兰的远程节点，例如位于风力发电厂的风力涡轮机、变电站或中央控制器中的风力涡轮机控制器，产生并发送控制信号。在这种状况下，传输时间可能变得更加显著，从而将延迟考虑到规划和优先化中的可能性可能变得关键。
传输时间估计应当优选包括从节点发送的时间和最终接收方，即远程节点能够执行指令的时间之间发生的所有延迟。因此，传输时间估计可以包括节点向网络上推送控制信号，例如数据分组所花的时间，表示信号通过线路或在空中行进所花时间的传播延迟，任何节点、远程节点或中间网络部件中存在的任何排队延迟，任何中间网络部件中导致的或与在远程节点接收和解码控制信号相关联的任何处理延迟。
风力系统中的传输时间估计可以包括从微秒范围到毫秒范围的延迟，但任何范围的延迟都在本发明的范围之内。尤其是在例如在一个国家产生控制信号并在另一个国家接收的实施例中，传输时间可能变得大得多。
用于硬实时控制的数据通信网络中传输时间估计的确定优选是通过对发生在数据通信网络中不同延迟的最坏情况延迟求和来进行的。可以通过分析若干传输延迟或传输时间测量或通过基于对网络拓扑和功能的详细了解计算最坏情况传输延迟来获得这些延迟。
优选地，通过进行传输时间测量，通过执行特定的通信算法，例如握手算法以暴露传输时间，或简单地通过在所有或若干种类的可从其导出延迟的数据传输中包括定时信息，定期或频繁地更新传输时间估计。在备选实施例中，仅在特定的维护时间，例如每天一次，在每次维护或控制探访时，或仅在实施风力发电厂时或在具体请求下确定延迟。
应当指出，数据通信网络也可以包括系统元件的内部网络，用于例如风力涡轮机或变电站的部分或节点之间的内部数据通信。
当在数据通信网络中使用传输时间的平均值时，将不能保证包含控制数据的数据分组始终在计划执行时间之前按时到达其目的地。因此，优选在数据通信网络中将基于平均值的数据通信网络的两节点之间的传输时间的传输时间估计用于软实时控制，例如时间不关键的控制，例如基于温度测量的控制。
硬实时系统中的通信网络常常具有特定架构和属性，其保证永远不超过指定的最坏情况传输延迟。这些属性还使得能够精确且可靠地计算要执行的传输延迟。
如果硬实时数据通信网络，例如，方便控制电力变换器中的转换时间以对电力输出成形，例如通过增加其它节点、更多网络交换机等而改变，则必须再次检验这种改变的数据通信网络的传输时间估计。
根据本发明，如下解释术语“软”和“硬”实时。“硬”实时系统始终与它们周围是同时的，即，数据永远不会无法按时输送以执行。“软”实时系统偶尔允许未按时输送数据从而执行失败，因此不能保证软实时系统始终与它们周围同步。
根据本发明，硬实时系统可以是用于控制功率控制、对来自风力涡轮机或变电站的功率输出成形的控制系统。仍然根据本发明，软实时系统可以是用于控制诸如桨距、自适应边缘副翼等飞行表面、电动机、泵、致动器等的控制的控制系统。在软实时中，如果控制信号在单一时机中无法按时到达其消耗者以进行执行，延迟的执行可能非常好地做这个工作。
应当指出，本发明适用于硬和软实时数据通信系统中。
根据本发明，传输时间与特定指令被特定数据处理器执行的期望时间之间的相关例如可以包括计算直到期望执行时间的剩余时间并将此与传输时间估计比较。如果传输时间估计更大，特定数据处理器可能将无法按时接收到指令以在期望时间执行它。如果传输时间估计等于剩余时间，应当以最大优先级，例如实时优先级，立即发送控制信号。如果传输时间估计短得多，控制器可以保持控制信号，以允许其它更高优先级的信号通过，或者可以无论如何，可能以低优先级发送它。
在本发明范围之内的替代实施例中，相关包括从执行时间减去传输时间估计并将所得时间与当前时间比较。如果所得时间在当前时间之前，远程节点将可能无法按时接收到控制信号。在要发送若干控制信号的情况下，发送节点应当优选在发送任何信号之前为若干信号进行相关，因为相关结果为传输的确定优先级和排序提供了有利的依据。
对传输时间的了解可以被向消耗数据处理器产生例如控制指令的数据处理器使用，以确定调度方案，保证在向消耗数据处理器发送控制指令所需的“最晚时间点”之前及时产生控制指令。
产生数据处理器/节点可以与调度器通信，其优选参照所确定的基准信号或与其同步，因此相对于基准信号执行产生数据处理器/产生节点的控制指令产生。
消耗节点/远程节点也可以与调度器通信，调度器也参照基准信号。不过，可以使用其它控制方法，例如基于中断的控制。
根据本发明，操作控制信号被理解为包括指令的期望执行时间作为其数据一个部分的信号。显然，这种概念的任何变化以及其等价概念，例如两个基本相邻的数据信号，其中一个包括执行时间，另一个包括指令，也在本发明的范围之内。根据本发明，控制信号包括的指令例如可以包括用于致动器、电子控制电路、换能器或用于测量的电子装置的指令，或具体执行时间可能相关的任何其它指令。此外，操作控制信号可以在预定义间隔发起指令序列，例如测量，并将这些测量继续到接收到具有“停止”指令的控制信号。
根据本发明，对风力系统数据通信网络中两个节点之间最大传输时间的了解和对精确时间信号的了解可以显著改善风力系统精确和精密分析的可能性。
在整个本说明书中，基准信号也可以称为精确时间。基准信号或精确时间包括具有特定精确度的时域内时间的绝对或相对表达。因此，高精度的基准信号是精确的，具有最小的抖动，使得多个数据处理器的内部时间能够与时域同步。
根据本发明，基准信号为精确时间，在其被分配给风力系统的所有元件或至少大多数元件的意义上，是全局性的。由此，风力系统的所有数据处理器可能参照精确时间。
例如，可以通过频率划分导出基准信号的导数并且基准信号的导数用于对数据处理器进行同步。由此，能够将同样的基准信号用于所有数据处理器，不论其需求如何。
例如，可以利用数据通信网络来分配基准信号，例如，也可以使用同一数据通信网络来发送控制和测量数据或由独立网络或线路来分配。
根据本发明，可以通过空中，例如在无线网络中，或通过例如由铜、光纤等制成的线缆来传输基准信号。此外，基准信号也可以是从GPS信号导出的。
在本发明的实施例中，基于多个传输和处理延迟表示确定所述传输时间估计。
可以基于若干传输和处理延迟表示，即从实际网络测量、计算或以其它方式导出的，或从模拟或理论研究估计或预测的若干特定延迟，确定传输时间估计。传输时间表示优选基于从先前数据传输获得的信息。传输时间估计可以基于所有先前延迟表示，或可以由它们的寿命为表示的重要性加权。优选地，仅使用有限数量的先前延迟表示来确定传输时间估计，例如，在数量或寿命方面。基于若干传输时间表示确定传输时间估计例如可以包括在表示中选择最长的延迟，对所有表示的延迟求平均，根据其频率、概率或分配等对具有权重的延迟求平均等。
在本发明的实施例中，所述操作控制信号包括执行测量的指令，且其中所述操作控制信号从所述节点到所述远程节点的所述传输是在比所述节点需要所述测量结果的时间还要早对应于或大于所确定的传输时间估计的两倍加上测量时间的时段之前执行的。
术语“测量时间”是指数据处理器解释控制指令、根据其执行测量并利用结果确定数据信号所花的时间。考虑到在发送执行测量的指令之后在中央控制器接收到测量结果之前花费的估计累积时间，中央控制器能够知道它是否能够受益于特定的测量，包括它是否有时间，包括传输时间，令处在远程节点的数据处理器执行相应而生的控制动作。
在本发明的实施例中，所述数据处理器是风力发电厂的风力涡轮机控制器、变电站控制器或中央控制器的部分。
在本发明的实施例中，所述风力系统包括多个远程节点，在所述节点和所述远程节点之间确定传输时间估计，且其中所述风力系统的所述控制包括向远程节点的低迟延部分发送操作控制信号，所述低迟延部分的特征在于传输时间估计使得能够在定义的执行时间执行执行指令。
由此，能够以受控方式执行具有非常短公告的控制指令，因为中央控制器知道哪个风力涡轮机中的哪些数据处理器将能够在执行时间之前接收指令。这使得风力发电厂中的中央控制器能够利用具有短传输时间的风力涡轮机或变电站。这样做的另一益处是中央控制器能够避免让传输时间长的数据处理器在期望执行时间之后执行指令，在最坏情况下这甚至可以放大风力系统中的不利状况。
在本发明的实施例中，所述远程节点的所述低迟延部分用于对所述风力系统的风力涡轮机叶片的空气动力控制进行高精度控制。
根据本发明，空气动力操纵可以包括桨距、边缘侧翼控制自身以及与桨距控制的组合。
在本发明的实施例中，所述远程节点的所述低迟延部分用于对所述风力系统的风力涡轮机或变电站的电力变换器进行高精度控制。
由此，电力变换器的高精度控制使得风力涡轮机控制器或变电站控制器能够对电力输出成形。输出的成形形式可以是改变来自风力涡轮机的正弦电力输出的频率、相位角、电压等。
可以基于电力公司电网中至少一个工作值，例如电压、相位角、频率等对电力变换器进行高精度的控制。
变电站可以用于存储例如由风力涡轮机产生的能量，通过对这种能量存储变电站的电力变换器进行高精度控制，能够对所产生能量的累积进行精确控制。能量的累积例如可以采取压缩空气、电池等形式。
此外，能够对来自储能装置的电力输出成形，例如在由于风速低而风力涡轮机不产生能量的状况下这是有利的。在这种状况下，能量存储能够向电网输送能量，因为对存储装置的电力变换器的高精度控制，可以对能量存储的功率输出成形以符合电网的需求。
在本发明的实施例中，将传输属性与所述操作控制信号相关联，所述传输属性例如是优先级属性或质量属性，且其中所述节点和所述远程节点之间的传输时间估计的所述确定包括针对所述传输属性的不同值确定传输时间估计。
根据一个或多个传输属性的值，相同的两个节点之间可以存在两个或更多不同传输时间。例如在控制信号与优先级属性相关联的情况下可能是这种情况，其中例如“高优先级”的值使得控制信号通过网络，其可能具有比例如具有优先级属性值“正常”更小的延迟。
在本发明的实施例中，所述风力系统的所述控制包括执行预测算法或模拟算法以预测可能值得将来执行的控制动作，且其中至少部分基于所述确定的传输时间估计确定预测时间段。
可以使用对传输时间估计的了解设置需要在将来多久看到控制系统预测或模拟算法。例如，如果中央控制器和特定风力涡轮机控制器之间的传输时间估计为10ms，故障预测算法应当预测将来至少10ms加上处理预测的警报并确定控制信号所需的任何时间。如果到不同风力涡轮机控制器的传输时间估计仅为5ms，故障预测算法可以在针对第二风力涡轮机确定控制信号之前等候另一个5ms，由此可能确定更精确的控制指令。
在本发明的实施例中，所述基准信号表示的时间精确到最接近的微秒。
基准信号是源自风力发电厂内部或外部的时间同步装置的精确时间信号。精确时间信号在本说明书中也称为精确时间，表示数据处理器可以同步到的精确时域。
基准信号是精确时间信号，在将其分配给风力系统的所有元件的全部或至少子集并在风力系统之内生成全局精确时间的意义上，是全局性的。因此，风力系统的所有数据处理器的全部或子集能够参照精确时间信号；因此，参照基准信号的数据处理器由此变得同步。
在本发明的实施例中，所述风力系统的所述控制包括执行在至少两个远程节点中同步的执行指令。
数据通信网络中节点之间的通信可以基于时间触发协议和时间触发以太网。
在本发明的实施例中，所述基准信号是由所述时间同步装置包括的一个或多个时钟发生单元产生的，并且其中所述时间同步装置由此形成容错网络生态系统(fault-tolerant network ecosytem)。
容错网络生态系统可以包括一个或多个时间同步装置。这样的时间同步装置可以包括相互合作产生时钟或基准信号的时钟发生单元或电路的集群。因此，如果一个时钟发生单元发生故障，集群的另一时钟发生单元继续产生基准信号。通过这种方式，如果一个时钟发生单元发生故障，时间同步装置仍然能够产生基准信号。
以同样的方式，如果网络生态系统例如包括两个或更多时间同步装置，网络生态系统变为容错的，即如果这些时间同步装置之一发生故障，另一时间同步装置继续产生并在网络生态系统中分配基准信号。
应当提到的是，通过在网络生态系统中引入冗余，可以如下所述提高网络生态系统中的容错能力。
此外，本发明涉及一种用于执行根据权利要求1-10所述的方法的系统。
附图说明
图1示出了现代风力涡轮机，
图2示出了风力发电厂，
图3a示出了根据本发明实施例的风力发电厂的通信网络，以及
图3b示出了数据通信网络中延迟的范例。
具体实施方式
根据本发明的实施例，术语“风力系统”被理解为与利用风力发电相关的系统。风力系统的优选范例是包括多个风力涡轮机WT和变电站SUB的风力发电厂WPP，其中控制/监测单元包括在风力涡轮机WT或变电站SUB中。因此，根据本发明，风力系统的元件可以是与风力发电厂WPP或电力公司电网GD相关的任何单元。
根据本发明的实施例，可以将术语“数据处理器”DP理解为与数据处理相关的任何装置或元件。数据处理器DP可以是例如测量设备中的控制器或控制器的一部分，测量设备用于测量或监测例如风力系统的物理元件的变压器、雷击、功率、工况等。
数据处理器DP被理解为在处理数据期间，例如发起测量、激活致动器、比较或计算数据期间，使用或参照外部或内部时钟的单元。包括一个或多个数据处理器DP的风力系统的元件范例可以是风力涡轮机控制器WTC、顶部控制器TC、桨距控制器PIC、电力变换器PC、轮毂控制器HC、功率控制器PWC、用于变压器的控制单元等。
在物理上，数据处理器DP可以实现于PLC(PLC：可编程逻辑控制器)、DSP(DSP：数字信号处理器)、模糊逻辑计算机、生物学计算机、神经逻辑计算机或另一种处理数据的硬件中。应当指出，数据处理器DP也可以理解为处理数据时取决于或独立于硬件的软件。
术语“风力发电厂”WPP是涵盖了风力发电厂WPP产生能量所需元件的术语。这样的元件例如可以是风力涡轮机WT、变电站SUB、位于风力发电厂WPP内部或外部的控制单元。
术语“风力涡轮机”WT可以是覆盖风力涡轮机内部或外部的每个单元的术语。这种单元的范例例如可以是用于测量风速、振动、输出功率等或结合风力涡轮机WT使用的任何东西，例如齿轮、发电机、变换器、桨距机构等的测量单元。
术语“变电站”SUB是覆盖风力发电厂WWP中包括的除风力涡轮机WT之外的每件东西的术语；因此，术语变电站SUB可以覆盖控制单元和服务器、计量设备、相位补偿设备、变压器、储能装置等。
术语“抖动”可以被理解为例如电子线路中周期信号的一个或多个特性的不希望有的变化。在诸如相继脉冲之间的间隔或相继周期的幅度、频率或相位的特性中可能看到抖动。换言之，可以将抖动解释为与例如两个时钟之间的时间精确度，例如相同时域的数据处理器中时间差异相关的表示。抖动是例如采样同时性、同一时域的数据处理器DP测量或激活致动器以及网络中物理上分离的节点同步的决定性因素。
可以通过若干方式、相对于绝对时间、另一信号或输出时钟自身来测量抖动。在另一个信号是基准信号时，通常将第一个称为绝对抖动或长期抖动，将第二个称为跟踪抖动或输入到输出抖动。如果基准信号的周期性完美，使得其没有抖动，输出信号的绝对抖动和跟踪抖动是等价的。常常将相对于输出时钟的第三测量称为周期性或周期到周期的抖动。可以测量单个时钟周期的周期时变偏差，或几个时钟周期的宽度作为周期到周期抖动(称为周期到第N周期抖动)。
可以将术语“数据分组”理解为要从数据通信网络DCN中的第一节点向第二节点传输的数据位表示信息。
图1示出了现代的风力涡轮机WT。风力涡轮机WT包括位于地基上的塔TO。具有偏转机构的风力涡轮机舱NA位于塔TO的顶部。
低速轴从舱的前方或后方伸出并通过风力涡轮机轮毂HU与风力涡轮机转子连接。风力涡轮机转子包括至少一个转子叶片BL，例如如图所示的三个转子叶片BL。
图2示出了根据本发明实施例的典型风力发电厂WPP的概况。图示的风力发电厂WPP包括位于内陆或近海地理区之内的若干风力涡轮机WT1-WTn。此外，风力发电厂WPP可以包括一个或多个变电站SUB，例如计量站、滤波器、转换器、电容器组等。可以组装风力发电厂WPP以构成可以连接到电网的总体统一发电单元。
图示的风力发电厂元件包括不同的控制器，例如风力涡轮机控制器WTC、顶部控制器TC、桨距控制器PIC、电力变换器PC、轮毂控制器HC、功率控制器PWC、用于变压器的控制单元等。
风力发电厂WPP通常具有“主”或中央控制器CC。根据本发明的实施例，中央控制器CC可以定位成SCADA(SCADA：监视控制和数据采集)服务器的一部分或相对于其定位。中央控制器CC在物理上可以位于风力发电厂WPP外部或相对于变电站SUB定位，变电站SUB可以包括若干包括数据处理器DP的计算机或处理单元。
中央控制器CC典型地可以包括用于连续控制和监测风力发电厂WPP状况的模块，风力发电厂WPP例如包括风力涡轮机WT和变电站SUB。此外，中央控制器CC可以收集可用于运行统计或分析中的数据，同时可以向风力发电厂WPP的元件发送控制相关的数据，以及从发电厂WPP的元件接收控制相关的数据。
风力发电厂WPP可以与例如位于电网运营者UGO处的外部控制单元ECU进行通信。电网运营者UGO和风力发电厂WPP之间例如中央控制器CC形式的通信可以通过例如因特网的公用数据通信网络PDCN。
在风力发电厂WPP之内，中央控制器CC可以连接到内部数据通信网络DCN，该网络连接风力涡轮机WT的控制和监测单元和变电站SUB。风力发电厂WPP之内的数据通信网络DCN例如可以是例如以无线方式或利用光缆或铜缆实现的并行或串行网络。优选地，数据通信网络DCN是LAN(LAN：局域网)或WLAN(WLAN：无线局域网)和/或例如公用数据通信网络PDCN，例如因特网或内部网的一部分。
应当指出，网络生态系统也称为风力系统的数据通信网络DCN，可以通过例如网络生态系统中的冗余实现容错。可以通过在网络生态系统之内具有两个、三个或多个通信路径来获得这样的冗余。
容错网络生态系统可以被理解为数据通信网络DCN，其中即使数据通信网络DCN中的时钟产生单元或诸如数据处理器DP的节点发生故障，仍然可以获得数据处理器DP的同步。
可以在风力系统的整个网络生态系统中，即在风力系统层次上，例如风力涡轮机WT之间，风力涡轮机WT和变电站SUB之间等，在风力系统个体系统元件之内的网络生态系统中，例如在风力涡轮机WT单元之间，例如控制和监测单元之间，变电站SUB中的单元之间等，实现冗余性。
应当理解，也应当将网络生态系统中的冗余性理解为包括多个风力涡轮机WT和变电站SUB中包括的单元之间的冗余性。
控制相关数据典型地可以是与风力涡轮机WT或变电站SUB的控制相关的数据。控制相关的数据可以是发往风力涡轮机WT或变电站的指令，例如，以改变产生的功率(例如频率或相角)，激活或去激活致动器，测量叶片距等。
还可以利用数据通信网络DCN在例如风力发电厂WPP之内，在变电站SUB、风力涡轮机WT、控制器单元等之间传输监测数据。此外，如果中央控制器CC不在风力发电厂WPP之内，可以使用数据通信网络DCN向中央控制器CC发送监测数据，以及使用数据通信网络DCN发送来自中央控制器CC的监测数据。监测数据例如可以是压力、温度、振动、风速、个体风力涡轮机WT的输出的读数或风力发电厂WPP之内的任何其它测量数据。稍后可以将测量结果用于例如统计、分析或控制的目的。
优选在包括多个风力涡轮机WT和变电站SUB的风力发电厂WPP之内利用本发明，但可以在单个风力涡轮机WT或变电站SUB之内利用本发明。
图3a示出了包括若干风力涡轮机WT和变电站SUB的风力发电厂WPP的简化概要，风力涡轮机WT和变电站SUB排成行a-n，经由数据通信网络DCN互连。显然，如参考图2的描述所述，风力发电厂WPP中可以有其它设备。图示的风力涡轮机WT和变电站SUB可以包括多个内部数据处理器DP，用于处理与风力发电厂WPP的测量和控制相关的数据。根据源自时间同步装置TSA或主时间同步装置MTSA的精确时间表示的精确时域，使数据处理器DP的至少一部分同步。在整个本文献中将精确时间称为精确时间PT。
通过精确时间协议，例如IEEE-1588，处理精确时间PT或从时间同步装置TSA向风力发电厂WPP的数据处理器DP分配精确时间。用于分配精确时间PT的精确时间协议确保了风力涡轮机WT和变电站SUB的每个中的时域与精确时间PT一样精确。换言之，数据处理器DP能够将它们的内部时钟/内部标记(tick)与时域的精确时间PT同步。
或者，时间同步装置TSA或主时间同步装置MTSA可以包括时钟发生单元的集群，精确时间PT源自它们，并从它们经由数据通信网络DCN向相关的数据处理器DP分配精确时间PT。根据这种产生精确时间PT的替代方式或结合如上所述的精确时间协议的使用，相关数据处理器DP能够将它们的内部时钟/内部标记与精确时间PT同步。
如上所述，使用时钟发生单元的集群在网络生态系统中引入或增大了精确时间PT的故障容忍性。通过这种方式，例如，在一个时钟发生单元(也称为时钟C)发生故障的情况下，也保持了精确时间PT的精确度。在这种情况下，相关数据处理器DP可以继续将它们的内部时钟信号/内部标记与精确时间PT同步。
即使在时钟发生单元或数据通信系统中的节点发生故障时，具有容错精确时间PT，与上述容错数据通信网络DCN结合，也得到了包括同步数据处理器的风力系统的网络生态系统。
因此，应当提到的是，为了在网络生态系统之内应用或提高基准信号或精确时间PT的故障容错性，构建时钟C或时钟发生单元的集群可能是有利的。具有时钟发生单元的集群的效果是：如果这样的时钟发生单元的集群之一发生故障，总有该集群中另一时钟发生单元确保网络生态系统中的基准时间。
应当指出，精确时域不必分配给所有风力涡轮机WT或变电站SUB，例如，风力系统的数据处理器DP可以在有抖动的情况下做贡献，使得例如风力涡轮机WT中的时域可以不与精确时间PT表示的时域完全相同。
此外，应当指出，可以使用多个标准或协议向风力发电厂WPP的元件发送精确时间PT，甚至可以为此特定目的开发新协议。除了已经提到的IEEE-1588之外，可能有利的是使用其它精确时间协议或将新时间同步协议的开发基于除IEEE-1588之外的其它协议上。根据网络，这样的协议例如包括具有无线协议扩展的IEEE-1588、NTP(NTP：网络时间协议)、SNTP(SNTP：简单网络时间协议)等。
此外，应当提到的是，很多工业实时LAN协议可以受到精确时间的支持，例如POWERLINKTM、EtherCATTM、ProfiNETTM等。此外，应当提到的是，容错时钟产生和分配可以受到工业实时LAN协议的支持，例如TTEthernet(TTEthernet：时间触发以太网)。应当指出，上述协议或标准的一些是有专利的。
在图3a中在风力发电厂WPP中示出了时间同步装置TSA，其中风力涡轮机WT的数据处理器DP和变电站SUB可以经由数据通信网络DCN连接到时间同步装置TSA。时间同步装置TSA包括至少一个时钟C，至少一个精确时间PT源自于该时钟。将风力发电厂WPP的数据处理器DP至少一部分的内部时钟与这一精确时间PT同步，由此生成风力发电厂之内的至少一个全局精确时域。
应当指出，风力发电厂WPP外部的元件也可以访问精确时间，由此访问全局精确时域。
根据本发明，相对于风力发电厂WPP存在至少两个时间同步装置TSA或一个时间同步装置TSA和一个主时间同步装置MTSA。如果在同步装置之一中发生缺陷，这种冗余性是安全措施。在正常运行期间，将一个时间同步装置TSA/MTSA中的一个时钟C指定为“主时钟”，因此，所有其它时钟C和数据处理器DP参照源于该“主时钟”的精确时间PT。
在时间同步装置TSA包括一个以上的时钟发生单元CU的情况下，这些时钟发生单元CU可以形成时间同步装置TSA之内的时钟发生单元CU的一个集群或多个集群。因此这样的时间同步装置TSA变为容错的，因为如果一个时钟发生电路CGC发生故障了，时钟集群的另一个时钟发生电路CGC确保了时间同步装置TSA的功能。
此外，在这种容错时间同步装置TSA连接在数据通信网络DCN中时，这样的网络变为容错的，即时间同步装置TSA然后形成容错网络生态系统。在这样的网络生态系统中，在一个时间同步装置TSA发生故障的情况下，包括时钟发生单元CU的集群的多个时间同步装置TSA是相互补偿的，由此确保时间同步装置TSA时钟总是能够生成和分配精确时间PT。
优选在数据通信网络DCN中的精确时间PT的分配中找到同样的冗余原理。因为数据处理器DP接收精确时间PT很重要，所以可以执行例如精确时间PT重发的冗余，以确保精确时间PT到达希望获得精确时间PT的数据处理器DP。在精确时间PT未能到达特定数据处理器DP的情况下，这可能影响整个风力发电厂的性能。
也可以以额外数据通信网络的形式确定数据通信网络DCN的冗余性，因此，在数据通信网络DCN中发生故障的情况下，例如电缆断开或网络交换缺陷时，经由额外的数据通信网络将精确时间PT发送到数据处理器DP。这样的额外数据通信网络例如可以是无线、光学或有线网络。
在运行期间，在主/从配置中，将一个时间同步装置TSA/MTSA中的一个时钟C指定为“主时钟”，因此，所有其它时钟C和数据处理器DP参照源于该“主时钟”的精确时间。如果“主时钟”发生故障，其它时间同步装置TSA之一的时钟C接管并产生精确时间PT。可以预先根据系统确定哪个额外时间同步装置TSA接管，优选进行接管而不劣化已确定的系统范围内的精确全局时间。
在运行期间，在多主配置中，两个或更多时间同步装置TSA可以形成数据通信网络DCN中的网络生态系统，以相互合作的方式产生精确时间PT。这样的时间同步装置TSA可以包括时钟发生单元的集群。如果一个时间同步装置TSA发生故障，例如，如果一个时钟发生单元发生故障了，生态系统中剩余的时间同步装置TSA继续产生精确时间PT，从而确保在单一或多个故障的情形中无缝地产生精确时间PT。
应当指出，可以在例如风力涡轮机WT处集中接收精确时间PT，然后经由风力涡轮机WT的内部LAN将其分配给风力涡轮机WT的数据处理器DP。
时间同步装置TSA可以是在风力发电厂WPP中实现为中央控制器CC的一部分或独立单元的软件或硬件。时间同步装置TSA通过向风力发电厂WPP之内的数据处理器DP的至少一部分分配/广播精确时间PT而连续通信。可以通过数据通信网络DCN和上述方法分配精确时间PT。
如上所述，精确时间PT生成时域，分配在例如风力发电厂WPP的变电站SUB和风力涡轮机WT中的数据处理器DP的至少一部分参照该时域。这些数据处理器DP之内的时钟信号参照来自时间同步装置TSA的精确时间PT。这些数据处理器的时域或时钟信号由此变得与精确时间信号PT同步，精确度反映精确时间PT的精确度。因此，可以在相应风力涡轮机WT中寄存在不同风力涡轮机WT中同时发生的事件，精确时间戳反映了精确时间信号PT的精确度。
应当指出，一个以上的同步时域可以参照同一精确时间信号PT。
每个风力涡轮机WT和变电站SUB都可以包括若干数据处理器DP，如图3a所示，可以选择这些数据处理器DP的期望部分进行同步。在风力发电厂WPP的期望数量的数据处理器DP同步时，即对精确时间PT的精确度具有共同理解时，可以进行非常精确和可靠的控制和分析，例如，比较风力系统中发生的特定事件或事件效果。
应当指出，时间同步装置TSA可以位于风力发电厂WPP的外部。这种位于外部的时间同步装置TSA可以经由例如无线数据通信网络WDCN、诸如GPS的地球卫星系统或优选通过现有的数据电缆/光纤数据通信网络与风力发电厂WPP的元件进行通信。
在风力涡轮机WT之内，在接收到例如GPS信号形式的诸如精确时间PT的无线信号时，可以经由风力涡轮机WT的内部LAN分配该无线信号。
来自同步装置TSA的精确时间PT可以独立于风力发电厂WPP的现有内部时间信号，由此精确时间PT变为基准信号。
应当指出，它可能与对例如风力涡轮机WT或变电站SUB的所有数据处理器DP进行同步无关。此外，应当指出，数据处理器DP分配在风力系统的元件之内(也称为系统元件)，从而一个系统元件可以包括多个数据处理器，而另一个系统元件仅包括几个数据处理器，甚至根本没有。
如上所述，将精确时间PT分配给风力发电厂WPP的元件，除此之外，还在数据通信网络DCN上分配控制和测量数据。
数据通信网络DCN将风力发电厂WPP的元件连接在一起，实现元件之间的数据通信。链路可以是无线、电缆、光纤等，可以包括多个节点A-Nn，如图3a所示。
图3b示出了上述数据通信网络DCN的一部分，例示了数据通信网络DCN中使数据分组PAC延迟的延迟中的一些。这些延迟可以包括处理延迟PRD、排队延迟QD、传播延迟PPD等，所述延迟的总和形成数据分组PAC从发出它到接收它的时间经历的大多数延迟。应当指出，在数据分组PAC传输开始和接收时，可能发生更多延迟。延迟的总和通常大约为几毫秒或更少。
处理延迟PRD定义用于例如检查数据分组PAC报头(header)的时间，以确定向哪里引导数据分组PAC，检查数据分组PAC以查找错误等。
例如，在数据分组PAC在节点等候通过网络进一步传输时，发生排队延迟QD。排队延迟QD取决于网络的拥塞，因此，如果多个数据分组PAC到达并例如在节点等待，该节点要到达的下一数据分组PAC的排队延迟QD可能很大。另一方面，如果该节点没有数据分组PAC等待，则下一个数据分组PAC不发生排队延迟QD。
传播延迟PPD定义数据分组PAC/比特从链路上/网络中的一个节点到下一个节点传播所需的时间；因此，第一和第二节点之间的物理距离越长，从第一到第二节点传输数据的传播延迟PPD越大。当然，传播延迟PPD也取决于网络的类型，例如电缆、无线、光纤等。
如上所述，数据通信网络DCN中可能发生不同延迟，这些延迟的持续时间取决于例如网络类型、网络拥塞、数据分组PAC的尺寸等，因此如果不采取预防措施，可能很难事先预测数据通信网络DCN中的延迟。
不过，一些网络协议基于数据传输的时间划分(例如TDMA：时分多址协议)，其仅允许节点在预定时隙中发送数据封装。这种网络在网络交换机中没有拥塞，仅由于调度机制而具有很小的节点处理延迟(如果有的话)。这些网络协议可以是高度确定性的，从而实现对最坏情况传输时间进行非常可靠的计算。
其它网络类型依赖于主从协议，其还防止超过一个节点同时传输数据(例如Ethernet POWERLINK和EtherCAT)，这样也可以解决网络拥塞的问题。同样，这些网络类型是高度确定性的，能够对最坏情况下传输时间进行可靠计算。在硬实时系统中常常使用提到的两种网络。
因为数据通信网络DCN中总延迟大小的动态性质，可能关键的是取决于如下事实：数据分组PAC将在给定时间内到达其目的地。因此，非常难以预测临界控制信号到达控制单元的精确时间。
因此，根据本发明，为了优化风力系统的控制，必须要了解数据通信网络DCN中的最大传输时间。例如，可以使用如下方法之一估计或定义数据通信网络DCN中的最大延迟。
用于估计网络中的传输延迟以对风力发电厂WPP、风力涡轮机WT或变电站SUB进行硬实时控制的一种估计方法是基于对网络拓扑和功能的详细了解，结合确定性协议计算最坏情况下的传输时间。在用于硬实时控制的网络中，网络不见得是动态的，例如因为使用的确定性时间协议的原因。
在动态网络配置中，如下测试/估计传输时间的方法之一是优选的，因为动态网络配置的动态属性常常会需要频繁地测量数据通信网络中的传输时间。
通过测试数据通信网络可以发现数据通信网络DCN中的最大传输时间。风力发电厂WPP的中央控制器CC可以发送测试信号或“ping”例如变电站SUB和风力涡轮机WT的控制器。变电站SUB和风力涡轮机WT的控制器然后“应答”测试信号，由此中央控制器CC能够计算数据通信网络DCN中的最大传输时间。
在更高级的实施例中，中央控制器CC或中央控制器CC的一部分可以保持跟踪数据通信网络DCN的拥塞并与对测试信号的响应一起考虑到拥塞。如果在数据通信网络DCN上没有拥塞时分配测试信号，这可能是必要的。
根据本发明的实施例，可以将例如报头中的一比特或时间戳形式的测试信号包括在数据分组PAC中，其中接收部分相应地识别该比特或时间戳并做出响应。
可以从为全局参考信号负责的精确时间协议，例如IEEE-1588提取数据通信网络DCN中的传播延迟PPD和其它延迟。不过，这样的精确时间协议将不会提供关于消费或接收节点中处理延迟的数据，因此必须以其它方式找到后者。
优选连续执行数据通信网络DCN的这种测试，从而利用数据通信网络DCN中最大传输时间的当前状态更新中央控制器CC。
也可以利用网络中延迟的历史数据找到数据通信网络DCN中的最大传输时间。通过分析网络中延迟的历史数据，能够绘制出不同位置的最大传输时间并基于此选择最大传输时间。通过这种方式，能够在历史数据界定的范围之内选择最大传输时间。在选择最大传输时间时，可能是乐观的并选择相对于历史数据而言低的值，或者是悲观的，选择相对于历史数据而言高的值。
可以利用用于数据通信部分的第二通信网络确定数据通信网络DCN中的最大传输时间。在第二网络中，延迟可以是已知的或计算出的，因为第二网络仅用于传输已知量的数据分组。
可以通过为数据分组提供优先级，使得高优先级的数据分组通过网络受到较少延迟来确定数据通信网络DCN中的最大传输时间。通过这种方式，高优先级的数据分组可以仅受到已知延迟，因此变得能够计算最大传输时间。
应当指出，可以根据网络来组合识别最大传输时间的所有或一些以上方式。
通过获得多个数据处理器DP同步到的同步时域并获得针对通过数据通信网络DCN传输的数据分组PAC的最大传输时间的知识，识别风力系统中数据通信中否则未知的取决于系统的两个参数。
首先，时域中的精确度是已知的，因为如上所述精确时间PT是已知的。第二，数据通信网络DCN中节点之间传输数据的最大传输时间是已知的。这使得用于风力系统的控制系统(即状态监测、测量、控制等)的设计者能够针对不同状况开发控制策略并通过在将风力涡轮机WT或风力发电厂WPP投入运行之前进行模拟来检验/校正这些策略。
例如，可以在风力发电厂WPP实施期间或如下所述的状况下利用这些策略。
在风力涡轮机WT、变电站SUB或风力发电厂WPP工作时，可以基于精确时域和对最大传输时间的了解控制它们。相对于如下情况这是尤其相关的：控制来自风力涡轮机WT、变电站SUB或风力发电厂WPP的功率输出，在电网发生故障时支持电力公司电网、风力涡轮机WT、变电站SUB或风力发电厂WPP之内的故障定位和分配，场区范围的控制，例如启动、关闭和状况监测等。
如果发生电网故障，电网运营者GD想要使用风力发电厂WPP以尽可能地支持电网。通过对上述两个取决于系统的参数的了解，能够优化风力发电厂WPP在电网发生故障期间支持电网的能力。
可以在发生故障之前，例如在实施期间，映射风力发电厂WPP，由此预测哪个风力涡轮机WT能够足够快和精确地做出反应以支持电网。在这种映射中，一个重要因素是风力涡轮机WT在风力发电厂WPP之内相对于公共连接PCC的点的地理位置。该位置决定了通信链路中到风力涡轮机WT的最大传输时间，由此同时决定了风力涡轮机WT是否能够足够快地做出反应以支持电网。此外，时域的精确度是重要的。这种精确度对于控制个体风力涡轮机WT的能力而言是决定性的，因此来自风力发电厂WPP的输出的总变化是最有效的，例如，相对于对电网的支持以及来自风力发电厂的电网上的噪声发射。
换言之，根据本发明，由于知道上述两个系统参数，所以变得能够向多个风力涡轮机WT发送包括要在给定时间点执行的控制指令的数据分组PAC。通过了解数据通信网络DCN中的最大传输时间，中央控制器CC能够预测哪个风力涡轮机WT能够及时对数据分组PAC的控制信号做出反应以支持电网。
数据分组PAC的内容的一个范例可以是与风力涡轮机WT的输出相关的设定点，例如相位角、高度、频率等，以及改变输出以符合这些设定点的时间点。中央控制器CC可以向能够及时做出反应的所有风力涡轮机发送这些控制数据分组PAC，因为风力涡轮机的数据处理器DP与精确时域是同步的，可以根据指令精确地改变风力涡轮机的输出。由此，中央控制器能够控制来自风力发电厂WPP的总输出并使来自风力发电厂WPP的输出成形以支持电网。
上述控制方法的一个额外效果是电网运营者GD能够预测可以期待从不同状况的风力发电厂WPP获得多少支持。支持的形式例如可以是发电功率的变化(即无功功率、电压、功率角、谐波等)。此外，可以事先确定场地范围控制策略并在登记故障时发起该策略。
在本发明的另一实施例中，相对于状况监测使用对两个取决于系统的参数的了解。因为在精确同步时域中多个数据处理器能够参照多个风力涡轮机WT中的测量结果，所以能够使它们同步。这样的测量结果可以涉及到例如由激光雷达或计量变电站SUB测量的风力发电厂WPP第一排风力涡轮机WT的风力涡轮机叶片BL的风速或偏转，或风力发电厂WPP前方的风速。在发生阵风的情况下，中央控制器CC能够绘制阵风在相继排中的风力涡轮机WT上的分配或效果，因为测量是同步进行的。
此外，中央控制器CC能够直接使用测量结果而不在解释和分析在时域中彼此相关的测量结果时浪费时间。因为中央控制器CC知道数据通信网络DCN中的最大传输时间，所以能够预测相继排的风力涡轮机WT中的哪个能够在阵风到达这些风力涡轮机WT之前及时做出反应。向这些风力涡轮机WT发送包括例如调整叶片BL桨距的控制指令的数据分组PAC，由此能够使风力涡轮机WT上的机械应力最小化。这种智能场区范围控制的方法使得数据通信网络DCN的拥塞最小化，因为数据分组PAC未广播到风力发电厂WPP的所有风力涡轮机，而是仅发送到能够及时对数据分组PAC的内容做出反应的风力涡轮机。
根据本发明，通过识别两个依赖于系统的参数而获得的另一个优点是能够定义通过风力发电厂WPP的数据通信网络的最低可能延迟。这与同步和精确时域一起为中央控制器CC给出了数据通信网络DCN当前性能的信息。可以使用这种信息在一个或多个时间范围中映射例如风力发电厂WPP，其中，例如，结合对风力涡轮机WT或变电站SUB的哪个数据处理器DP与精确时域同步的了解，根据来自中央控制器CC的通信中的最大传输时间在时间范围中放置风力涡轮机WT或变电站SUB。
然后可以将这种信息用于数据通信网络DCN的拥塞控制中。中央控制器CC知道从中央控制器CC到风力涡轮机WT的最大传输时间。此外，中央控制器CC知道，在风力涡轮机控制器WTC接收例如控制信号时，由于精确同步时域的原因，在中央控制器CC预计要执行控制信号的时候执行控制信号。因此，因为中央控制器CC具有上述信息，所以在数据通信网络DCN过载时，中央控制器CC可以将发往本风力涡轮机WT的数据排起队来，并等到“最后一分钟”将控制信号推送到数据通信网络DCN。
在数据通信网络DCN拥塞时可以排队的场区范围控制信号的范例可以是，例如用于风力发电厂WPP的受控启动或关闭的信号。
根据本发明，也可以在分析数据通信网络时使用风力系统的两个取决于系统的参数的知识。如果用于传输数据分组PAC的时间超过预定义的最大传输时间，这表明在数据通信网络中某些东西是错误的，例如交换机或电缆的故障。通过这种方式定位数据通信网络DCN中的故障可能比等候“超时”或重新传输数据分组PAC的请求更快。
此外，根据本发明，对于基于这样的测量结果的测量和控制而言，了解风力系统的两个取决于系统的参数也可能是宝贵的。
由于精确时域的原因，能够发起连续的同时场区范围测量，例如阵风的分配。这些测量的结果可能导致需要调节风力涡轮机WT的不同元件。如果通过在精确时间点执行控制信号而优化了能量产生或使风力涡轮机WT的机械负载最小化，可以由中央控制器CC来这样做，因为了解了两个系统特定参数。
在相同方式中，如果优选在精确时间点测量，了解两个系统特定参数通过在希望测量之前及时发出数据分组使得这成为可能。可以单独将这种测量用于分析风力系统。
关于以上本发明的描述，应当指出，时域越精确，将有更多不同的利用本发明的方式。
基于上述，可以使用本发明组织数据流量，以便在数据通信网络DCN负载重的情况下使数据通信网络DCN的拥塞最小化。
根据上述，可以为以下测量情形使用本发明。节点被设计或指示成相对于精确时间PT反复测量例如温度或振动。根据从测量(产生)节点到要使用测量结果的接收(消费)节点的传输时间估计确定执行这些反复测量的时间点。
根据本发明，可以在任何组合中组合结合图1-3B中所示的附图描述的实施例。

Claims (13)

1.一种控制风力系统的方法，所述风力系统包括多个系统元件，并且所述风力系统还包括多个分配于所述系统元件中的数据处理器，所述方法包括如下步骤：
使所述数据处理器的至少一部分与从时间同步装置分配到所述数据处理器的至少一个基准信号同步，
将所述数据处理器中的至少一个与节点相关联并且将所述数据处理器中的至少一个与远程节点相关联，
确定在所述节点和所述远程节点之间的传输时间估计，
确定包括与执行时间相关联的执行指令的操作控制信号，所述执行指令定义要由与所述远程节点相关联的数据处理器在所述执行时间定义的时间执行的指令，
将所确定的所述节点和所述远程节点之间的传输时间估计与所述操作控制信号的执行时间相关，
在比所述执行时间还要早对应于或大于所确定的传输时间估计的时段之前，从所述节点向所述远程节点发送所述操作控制信号，
其中将所确定的所述节点和所述远程节点之间的传输时间估计与所述操作控制信号的执行时间相关包括：
计算直到所述执行时间的剩余时间并将所述剩余时间与所确定的传输时间估计比较；或者
从所述执行时间减去所确定的传输时间估计并将所得时间与当前时间比较。
2.根据权利要求1所述的控制风力系统的方法，其中基于多个传输和处理延迟表示来确定所述传输时间估计。
3.根据权利要求1或2所述的控制风力系统的方法，其中所述操作控制信号包括执行测量的指令，并且其中所述操作控制信号从所述节点到所述远程节点的所述传输是在比所述节点需要所述测量的结果的时间还要早对应于或大于所确定的传输时间估计的两倍加上测量时间的时段之前执行的。
4.根据权利要求1或2所述的控制风力系统的方法，其中所述数据处理器是风力发电厂的风力涡轮机控制器、变电站控制器或中央控制器的一部分。
5.根据权利要求1或2所述的控制风力系统的方法，其中所述风力系统包括多个远程节点，确定在所述节点和所述多个远程节点之间的传输时间估计，并且其中所述风力系统的所述控制包括向所述远程节点发送操作控制信号，其中所述远程节点的特征在于能够使执行指令在定义的执行时间执行的传输时间估计。
6.根据权利要求5所述的控制风力系统的方法，其中所述远程节点用于对所述风力系统的风力涡轮机叶片的空气动力控制进行高精度控制。
7.根据权利要求5所述的控制风力系统的方法，其中所述远程节点用于对所述风力系统的风力涡轮机或变电站的电力变换器进行高精度控制。
8.根据权利要求1或2所述的控制风力系统的方法，其中将传输属性与所述操作控制信号相关联，并且其中所述节点和所述远程节点之间的传输时间估计的所述确定包括针对所述传输属性的不同值确定传输时间估计。
9.根据权利要求1或2所述的控制风力系统的方法，其中所述风力系统的所述控制包括执行预测算法或模拟算法以预测将来值得执行的控制动作，并且其中至少部分基于所确定的所述传输时间估计来确定预测时间段。
10.根据权利要求1或2所述的控制风力系统的方法，其中所述基准信号表示的时间精确到最接近的微秒。
11.根据权利要求1或2所述的控制风力系统的方法，其中所述风力系统的所述控制包括执行在至少两个远程节点中同步的执行指令。
12.根据权利要求1或2所述的控制风力系统的方法，其中所述基准信号是由所述时间同步装置包括的一个或多个时钟发生单元产生的，并且
其中所述时间同步装置由此形成容错数据通信网络。
13.一种用于执行权利要求1-12中的任一项所述的方法的系统。
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