CN103603770B - 风机变桨控制系统 - Google Patents

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韩向明
刘虎
许浩
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Abstract

本发明揭示了一种风机变桨控制系统，包括变桨主控制单元、与所述变桨主控制单元相连接的伺服驱动系统、与所述伺服驱动系统相连接的变桨执行单元、地面控制单元、与所述伺服驱动系统相连接的第一无线收发模块以及与所述第一无线收发模块进行无线通信的第二无线收发模块，所述地面控制单元控制所述第二无线收发模块。相较于现有技术，本发明所述风机变桨控制系统由于设置有第一无线收发模块和第二无线收发模块，从而可以对变桨主动控制单元、伺服驱动系统以及变桨执行单元的状态进行实时远程监控，从而节省了人力，提高了监控效率。

Description

风机变桨控制系统
技术领域
本发明涉及远程控制系统，尤其涉及一种风机变桨控制系统。
背景技术
并网型风力发电机组不断向着大容量发展。目前，新安装的大容量机组基本都是变桨机组。在变桨机组中，变桨系统有电伺服变桨和液压变桨两种。电伺服变桨距执行机构采用电机对桨叶进行单独控制，其结构紧凑、可靠、可独立变桨。从国内外的情况来看，电伺服变桨正逐步取代液压变桨成为大型风力机变桨系统的主流。
目前，风电变桨伺服驱动系统与变桨主控系统的连接方式为有线连接方式。因此，要对驱动器进行运行状态监控、参数读取、设置以及系统升级需要操作工人爬到机舱甚至轮毂里进行作业。并且，此种作业需要在风机完全处于停止状态下才能进行，从而降低了风机的工作效率、浪费了大量时间，并且此种作业方式安全性差、效率低、实时性差。
鉴于上述问题，有必要提供一种新型风机变桨控制系统，以解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明解决的技术问题是提供一种风机变桨控制系统，该风机变桨控制系统由于设置有第一无线收发模块和第二无线收发模块，从而可以对变桨主动控制单元、伺服驱动系统以及变桨执行单元的状态进行实时远程监控，从而节省了人力，提高了监控效率。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：
一种风机变桨控制系统，包括变桨主控制单元、与所述变桨主控制单元相连接的伺服驱动系统、与所述伺服驱动系统相连接的变桨执行单元、地面控制单元、与所述伺服驱动系统相连接的第一无线收发模块以及与所述第一无线收发模块进行无线通信的第二无线收发模块，所述变桨主控制单元控制所述伺服驱动系统并与其进行信息交互，所述伺服驱动系统控制所述变桨执行单元并与其进行信息交互，所述地面控制单元控制所述第二无线收发模块。
进一步地，所述第一无线收发模块（3）、第二无线收发模块（4）采用频移键控或者高斯频移键控调试模式。
进一步地，所述变桨执行单元（6）包括变桨电机（61）以及与所述变桨电机（61）相连接的减速机构（62）。
进一步地，所述地面控制单元（5）为风场中央监控室的主机。
本发明的有益效果是：相较于现有技术，本发明所述风机变桨控制系统由于设置有第一无线收发模块和第二无线收发模块，从而可以对变桨主动控制单元、伺服驱动系统以及变桨执行单元的状态进行实时远程监控，从而节省了人力，提高了监控效率。
附图说明
图1为本发明风机变桨控制系统的模块示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
请参阅图1所示，本发明风机变桨控制系统100包括变桨主控制单元1、与所述变桨主控制单元1相连接的伺服驱动系统2、与所述伺服驱动系统2相连接的第一无线收发模块3、与所述第一无线收发模块3进行通信的第二无线收发模块4、与所述第二无线收发模块4相连接的地面控制单元5、与所述伺服驱动系统2相连接的变桨执行单元6、与所述变桨执行单元6相连接的桨叶7以及与所述伺服驱动系统2相连接的其他组件模块8。
请参阅图1所示，所述变桨主控制单元1与所述伺服驱动系统2相连接并进行状态信息交互，同时所述变桨主控制单元1控制所述伺服驱动系统2。所述伺服驱动系统2与所述第一无线收发模块3、变桨执行单元6以及所述其他组件模块8相连接并进行状态信息交互，同时所述伺服驱动系统2控制所述变桨执行单元6和第一无线收发模块3。所述第一无线收发模块3与所述第二无线收发模块4进行无线通信。在本实施例中，所述第一无线收发模块3、第二无线收发模块4是采用频移键控（FSK）或者高斯频移键控（GFSK）调试模式，其实现是基于RS485接口或者晶体管-晶体管逻辑接口（TTL接口）形成无线通讯局域网。所述第二无线收发模块4与所述地面控制单元5连接并进行状态交互，同时所述地面控制单元5控制所述第二无线收发模块4。所述地面控制单元5可以是风场中央监控室的主机或者是专用主机。所述变桨执行单元6包括变桨电机61和减速机构62，所述变桨电机61和所述减速机构62对所述桨叶7执行变桨动作。所述其他组件模块8与所述伺服驱动系统2相连接并进行信息交互。
使用本发明风机变桨控制系统100时，所述伺服驱动系统2接受所述变桨主控制单元1的命令进而控制所述变桨执行单元6进行变桨动作，并且所述变桨执行单元6将把状态信息（例如：速度、位置、温度等）反馈给所述伺服驱动系统2，所述伺服驱动系统2把上述信息反馈给所述变桨主控制单元1。同时，所述伺服驱动系统2把收集到的信息（包括变桨主控制单元1和变桨执行单元6的信息）通过所述第一无线收发模块3发送给所述第二无线收发模块4，所述第二无线收发模块4把上述信息传递给所述地面控制单元5，所述地面控制单元5根据收到的信息按照预先设置进行无线状态监控、参数优化以及程序升级等操作，并通过所述第二无线收发模块4把控制命令发送给所述第一无线收发模块3，所述第一无线收发模块3将接收到的控制命令传递给所述伺服驱动系统2，所述伺服驱动系统2根据接收到的命令执行相应操作。
相较于现有技术，本发明风机变桨控制系统100由于设置有第一无线收发模块3和第二无线收发模块4，从而可以对变桨主动控制单元1、伺服驱动系统2以及变桨执行单元3的状态进行实时远程监控，从而节省了人力，提高了监控效率。
特别需要指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明的教导下所作的针对本发明的等效变化，仍应包含在本发明申请专利范围所主张的范围中。

Claims (1)

1.一种风机变桨控制系统使用方法，其特征在于，
应用在该方法中的风机变桨控制系统，包括变桨主控制单元(1)、与所述变桨主控制单元(1)相连接的伺服驱动系统(2)、与所述伺服驱动系统(2)相连接的变桨执行单元(6)以及地面控制单元(5)，与所述变桨执行单元(6)相连接的桨叶(7)；所述变桨主控制单元(1)控制所述伺服驱动系统(2)并与其进行信息交互，所述伺服驱动系统(2)控制所述变桨执行单元(6)并与其进行信息交互，还包括与所述伺服驱动系统(2)相连接的第一无线收发模块(3)以及与所述第一无线收发模块(3)进行无线通信的第二无线收发模块(4)，所述地面控制单元(5)控制所述第二无线收发模块(4)；
所述伺服驱动系统(2)接受所述变桨主控制单元(1)的命令进而控制所述变桨执行单元(6)进行变桨动作，并且所述变桨执行单元(6)将把状态信息反馈给所述伺服驱动系统(2)，所述伺服驱动系统(2)把上述信息反馈给所述变桨主控制单元(1)；同时，所述伺服驱动系统(2)把收集到的信息，包括变桨主控制单元(1)和变桨执行单元(6)的信息，通过所述第一无线收发模块(3)发送给所述第二无线收发模块(4)，所述第二无线收发模块(4)把上述信息传递给所述地面控制单元(5)，所述地面控制单元(5)根据收到的信息按照预先设置进行无线状态监控、参数优化以及程序升级的操作，并通过所述第二无线收发模块(4)把控制命令发送给所述第一无线收发模块(3)，所述第一无线收发模块(3)将接收到的控制命令传递给所述伺服驱动系统(2)，所述伺服驱动系统(2)根据接收到的命令执行相应操作；
所述第一无线收发模块(3)、第二无线收发模块(4)采用频移键控或者高斯频移键控调试模式；其实现是基于RS485接口或者晶体管-晶体管逻辑接口形成无线通讯局域网；
所述变桨执行单元(6)包括变桨电机(61)以及与所述变桨电机(61)相连接的减速机构(62)；
所述地面控制单元(5)为风场中央监控室的主机。
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