CN109639483B - 一种风力发电机组数据互通共享平台及其故障穿越方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风力发电机组数据互通共享平台及其故障穿越方法，与风电场中风力发电机组间通过高速网络和低速网络连接，高实时性数据采用高速网络传输，低实时性数据采用低速网络传输；数据互通共享平台具备数据存储能力，能实时显示与风力发电机组间的交互数据，并具备历史数据挖掘分析功能，通过机组运行故障代码历史数据分析可统计出机组故障分布图，通过历史数据对机组健康度进行预测；数据互通共享平台能够响应风力发电机组发出的数据服务请求。本发明实现机组间传感信息共享和临近风力发电机组非致命性故障穿越，达到降低机组故障率，提高风力发电机组可利用率，提高项目整体收益的目标。
Description
技术领域
本发明涉及风电场数据网络、风电场运维提效的技术领域，尤其是指一种风力发电机组数据互通共享平台及其故障穿越方法。
背景技术
随着大数据、云计算、人工智能技术蓬勃发展，在“互联网+”智慧能源概念的推动下，“互通、共享、协同、智能”成为能源生产、传输、存储、消费的主要特征，如何利用数字化、智能化来提高风力发电机组运维技术水平具有重要意义。
传统风电场中由SCADA采集全场机组运行数据，服务器与机组间采用非实时以太网通讯方式，最大采样频率一般为1Hz。每台风力发电机组将数据传输至SCADA服务器，风力发电机组间并不进行数据交换，网络中存在着大量信息孤岛和流程孤岛，受服务器性能、网络带宽及通讯采样速率影响，实时性较高特征数据在传输中受损，很多关键数据无法传输或传输至服务器已“受损”、“失真”无法分析，故在实际工作中需手动采集或获取事件高速采样文件来运行系统分析。现有网络实时性不足，无法满足在对系统快速响应有较高要求的应用场合，如全场有功、无功功率的调节、低电压穿越、电网调压、全场协调控制、预测控制等。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出了一种风力发电机组数据互通共享平台及其故障穿越方法，通过平台对风力发电机组网络中高实时性和低实时性数据分类管控，高实时性数据通过高速网络传输，低实时性数据通过低速网络传输，结合故障冗余重构技术，实现机组间传感信息共享和临近风力发电机组非致命性故障穿越，达到降低机组故障率，提高风力发电机组可利用率，提高项目整体收益的目标。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案如下：
一种风力发电机组数据互通共享平台，所述数据互通共享平台与风电场中风力发电机组间通过高速网络和低速网络连接，高实时性数据采用高速网络传输，低实时性数据采用低速网络传输；
所述数据互通共享平台具备数据存储能力，其配置有数据库(如SQLite、SQL等)，能存储风力发电机组运行过程中产生的中短期数据，如：风速、功率、转速、桨叶角度、电压、油温、水温等数据1秒、3秒、5秒、5分钟、10分钟平均值；
所述数据互通共享平台能实时显示与风力发电机组间的交互数据，如桨叶角度、主轴转速、功率、风向偏差、对北角度、线电压、线电流等；此外还具备信号频域分析能力；
所述数据互通共享平台具备历史数据挖掘分析功能，通过机组运行故障代码历史数据分析可统计出机组故障分布图，通过历史数据对机组健康度进行预测等；
所述数据互通共享平台能够响应风力发电机组发出的数据服务请求，在特定事件触发时风力发电机组可向数据共享平台发送数据请求服务，数据互通共享平台接收到请求后，将机组所需数据实时传输给服务发起者，此项功能可实现风力发电机组间所有实时运行数据共享互通。
进一步，所述高实时性数据是指风力发电机组运行时变化率较快的信号，如振动、风速、转速、转矩、电网频率、电压等，此类信号需要在毫秒甚至微秒层级进行分析，受限于采样精度信号分析时若“失真”将不能对系统做定量分析；此外，高实时性数据还包括对系统响应有较高要求的应用场合，如全场有功、无功功率的调节、低电压穿越、电网调压、全场协调控制、预测控制等。
进一步，所述低实时性数据是指风力发电机组运行时变化率较小的信号，如部件水温、油温等，此类信号不会在短时间内发生突变，系统分析时亦无高实时性要求。
进一步，高速网络是一种全新的适用于工业现场设备的开放性实时以太网标准，为适用于现场设备的实时工作建立了一种高效、稳定全新标准；实时通讯周期最小可达50μs(抖动±10μs以内)，通过此技术可将大量成熟的IT技术应用于工业控制系统，实现IO级实时通讯；高速网络基于配备德国BECKHOFF硬件的风力发电机组，高速实时协议完全兼容标准以太网，无需增加额外硬件即可实现平台与机组控制器间毫秒级实时通讯；实时以太网数据与普通以太网数据协同传输，实时以太网数据发送优先级高于操作系统发送的普通以太网数据，网卡将扫描所有接收数据并将实时以太网数据提取出来发送至设备IO。
进一步，所述高速网络的搭建步骤如下：
1)在数据互通共享平台上安装TwinCAT软件；
2)在数据互通共享平台上通过TwinCAT配置远端机组高速网络接口；
3)在数据互通共享平台上通过TwinCAT配置本地高速网络接口。
进一步，在数据互通共享平台上通过TwinCAT配置远端机组高速网络接口的步骤如下：
2.1)在数据互通共享平台上打开System Manager；
2.2)新建组态工程扫描以太网获取风力发电机组IP；
2.3)添加获取到的风力发电机组IP路由；
2.4)登录风力发电机组TwinCAT系统并将其切换至配置模式；
2.5)在配置模式下进行设备扫描添加RT-Ethernet模块；
2.6)在添加的RT-Ethernet模块下选择添加Append Box；
2.7)选择添加网络变量发布机Network Variable Publisher；
2.8)在网络变量发布机中添加要发布的网络变量；
2.9)编辑要发布网络变量名称、类型；
2.10)将编辑的待发布网络变量与风力发电机组主程序地址空间变量名映射连接；
2.11)激活配置表让机组TwinCAT系统处于运行状态；
2.12)风力发电机组主程序下载至机组TwinCAT系统。
进一步，在数据互通共享平台上通过TwinCAT配置本地高速网络接口的步骤如下：
3.1)在数据互通共享平台上打开System Manager；
3.2)新建组态工程选择登录本地TwinCAT；
3.3)选择Option查看实时以太网兼容设备；
3.4)选择平台上显示的兼容网卡并点击Install安装“Y-Driver”驱动更新驱动，使平台普通标准以太网卡支持实时以太网协议；
3.5)将本地TwinCAT切换至配置模式；
3.6)在配置模式下进行设备扫描添加RT-Ethernet模块；
3.7)在添加的RT-Ethernet模块下选择添加Append Box；
3.8)选择添加网络变量接收机Network Variable Subscriber；
3.9)在网络变量接收机中添加要接收的网络变量，通过网络实时选择已添加路由的风力发电机组；
3.10)在选择的风力发电机组中会出现已发布的网络变量名，将网络变量名与平台主程序地址空间变量名映射连接；
3.11)激活配置表让平台TwinCAT系统处于运行状态；
3.12)平台主程序下载至本地TwinCAT系统中。
进一步，所述低速网络为基于IEEE802.3标准以太网，是当今世界上应用最广泛、通用的通讯技术，也是风电业内采用的标准风电场通讯网络；低速网络传输基于ADS协议，ADS是基于TCP/IP上的应用协议，其通讯机制为Server/Client模式，Server不需要任何ADS通讯方面的编程。编制工作都在Client端，只要Client满足规则Server就能够对协议约定的ADS请求做出响应。每个设备都有一个ADS路由表，它只接受来自其ADS Router中的远程ADS请求。风力发电机组运行数据中实时性较低的数据采用ADS协议方式进行交互。
上述风力发电机组数据互通共享平台的故障穿越方法，该方法是基于数据互通共享平台，每台机组均能感知其周围“伙伴”地理信息和关键数据信息，包括风速、风向和有功功率；在风力发电机组部件发生非致命性故障时，通过对故障产生机制流程进行动态冗余重构，能够实现故障穿越提高机组运行稳定性，临近机组间能够替代传感器互为共用实现故障穿越，当机组外部环境传感器故障时向数据共享平台发送服务请求寻求“外援”，利用“伙伴”传感器冗余接入感知实现故障穿越；当非可替代型传感器故障时，机组不会立即停机导致电量损失，而是进入到机组亚健康模式运行以表明机组处于带病运行状态，同时在告警界面推送故障子部件信息，系统处于亚健康运行模式时平台将根据故障严重程度对机组运行做出相应功能限制，以确保机组在安全状态下运行，亚健康运行模式只是为保障项目收益的一种过渡性运行状态，现场维护人员应在系统处于亚健康运行模式时尽快确认故障信息并及时维修、更换相应故障部件，以保证机组恢复到正常运行状态。
本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
1、传统风电场非实时以太网就地中央集控与机组间通讯周期最快为1秒。受服务器性能、网络带宽及通讯采样速率影响，实时性较高特征数据在传输中受损，很多关键数据无法传输或传输至服务器已“受损”、“失真”无法定量分析，本发明数据互通共享平台与机组间实时通讯周期最快可达1ms，数据交互实时性得到质的提升，高实时性数据通过高速网络传输无任何损失可正常用于系统分析。最关键在于高速网络完全兼容标准以太网，基于风电场现有网络无需增加额外硬件即可实现平台与机组控制器间毫秒级实时通讯，具有经济性好、可靠性和实用性高、易于推广等特定。
2、传统风电场风力发电机组间不交换数据风力发电机组间并不进行数据交换，网络中存在着大量信息孤岛和流程孤岛，本发明数据互通共享平台通过实时数据共享让风力发电机组数据实时交互成为现实。基于数据互通实现临近机组间可替代传感器互为共用实现故障穿越，能降低风场机组故障率，提高项目收益。
3、本发明平台具备数据存储能力，能基于风力发电机组运行中短期数据进行挖掘分析，具备实时信号在线频谱分析、历史故障统计分析、机组部件健康度模型分析等功能，为风机设计优化开发，控制算法转化、认证测试等方面提供关键性的数据支撑，也是现阶段数据分析软件普遍缺乏的功能模块。
4、本发明平台不仅满足高实时性数据采集分析要求，而且为风电场级协调控制、电网友好性建立了技术平台，传统风电场SCADA系统受制于通讯采样速率影响，无法快速响应对实性要求较高的场合，如全场有功、无功功率的调节、低电压穿越、电网调压、全场协调控制、预测控制等。在数据互联共享平台协助下机组间可实时交换数据，实现状态互通共享，以“集群最优”概念来应对单一个体事件，通过数据互通实现整体故障穿越，全场最优控制整体利益最大化，降低项目整体运营成本。
附图说明
图1为风力发电机组数据互通共享平台实物图。
图2为风力发电机组数据互通共享平台网络框图。
图3为故障穿越流程图。
图4为添加实时以太网模块图。
图5为选择标准实时以太网组件模块图。
图6为在实时以太网模块中添加子模块图。
图7为选择变量发布器Publisher图。
图8为发布器中添加待发布变量图。
图9为选择待发布变量图。
图10为确认时实以太网模块中适配器IP地址与主机一致图。
图11为确认发布器发布方式为单点模式图。
图12为确认待发布变量已链接至程序TYP中相应的结构体变量图。
图13为添加新的结构体图。
图14为定义新的结构体变量图。
图15为添加数据接收器图。
图16为添加数据变量图。
图17为选择创建新数据变量图。
图18为选择创建新数据变量图。
图19为选择创建新数据变量图。
图20为确认TPY文件链接图。
图21为南方某项目互联展示界面图。
图22为南方某项目10#、11#、13#第一季度故障频次同比图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
本实施例所提供的风力发电机组数据互通共享平台，是与风电场中风力发电机组间通过高速网络和低速网络连接，高实时性数据采用高速网络传输，低实时性数据采用低速网络传输；所述数据互通共享平台具备数据存储能力，其配置有数据库(如SQLite、SQL等)，能存储风力发电机组运行过程中产生的中短期数据，如：风速、功率、转速、桨叶角度、电压、油温、水温等数据1秒、3秒、5秒、5分钟、10分钟平均值；所述数据互通共享平台能实时显示与风力发电机组间的交互数据，如桨叶角度、主轴转速、功率、风向偏差、对北角度、线电压、线电流等；此外还具备信号频域分析能力；所述数据互通共享平台具备历史数据挖掘分析功能，通过机组运行故障代码历史数据分析可统计出机组故障分布图，通过历史数据对机组健康度进行预测等；所述数据互通共享平台能够响应风力发电机组发出的数据服务请求，在特定事件触发时风力发电机组可向数据共享平台发送数据请求服务，数据互通共享平台接收到请求后，将机组所需数据实时传输给服务发起者，此项功能可实现风力发电机组间所有实时运行数据共享互通。
高实时性数据是指风力发电机组运行时变化率较快的信号，如振动、风速、转速、转矩、电网频率、电压等，此类信号需要在毫秒甚至微秒层级进行分析，受限于采样精度信号分析时若“失真”将不能对系统做定量分析；此外，高实时性数据还包括对系统响应有较高要求的应用场合，如全场有功、无功功率的调节、低电压穿越、电网调压、全场协调控制、预测控制等。
低实时性数据是指风力发电机组运行时变化率较小的信号，如部件水温、油温等，此类信号不会在短时间内发生突变，系统分析时亦无高实时性要求。
高速网络是一种全新的适用于工业现场设备的开放性实时以太网标准，为适用于现场设备的实时工作建立了一种高效、稳定全新标准；实时通讯周期最小可达50μs(抖动±10μs以内)，通过此技术可将大量成熟的IT技术应用于工业控制系统，实现IO级实时通讯；高速网络基于配备德国BECKHOFF硬件的风力发电机组，高速实时协议完全兼容标准以太网，无需增加额外硬件即可实现平台与机组控制器间毫秒级实时通讯；实时以太网数据与普通以太网数据协同传输，实时以太网数据发送优先级高于操作系统发送的普通以太网数据，网卡将扫描所有接收数据并将实时以太网数据提取出来发送至设备IO。高速网络的搭建步骤如下：
1)在数据互通共享平台上安装TwinCAT软件；
2)在数据互通共享平台上通过TwinCAT配置远端机组高速网络接口，步骤如下：
2.1)在数据互通共享平台上打开System Manager；
2.2)新建组态工程扫描以太网获取风力发电机组IP；
2.3)添加获取到的风力发电机组IP路由；
2.4)登录风力发电机组TwinCAT系统并将其切换至配置模式；
2.5)在配置模式下进行设备扫描添加RT-Ethernet模块；
2.6)在添加的RT-Ethernet模块下选择添加Append Box；
2.7)选择添加网络变量发布机Network Variable Publisher；
2.8)在网络变量发布机中添加要发布的网络变量；
2.9)编辑要发布网络变量名称、类型；
2.10)将编辑的待发布网络变量与风力发电机组主程序地址空间变量名映射连接；
2.11)激活配置表让机组TwinCAT系统处于运行状态；
2.12)风力发电机组主程序下载至机组TwinCAT系统。
3)在数据互通共享平台上通过TwinCAT配置本地高速网络接口，步骤如下：
3.1)在数据互通共享平台上打开System Manager；
3.2)新建组态工程选择登录本地TwinCAT；
3.3)选择Option查看实时以太网兼容设备；
3.4)选择平台上显示的兼容网卡并点击Install安装“Y-Driver”驱动更新驱动，使平台普通标准以太网卡支持实时以太网协议；
3.5)将本地TwinCAT切换至配置模式；
3.6)在配置模式下进行设备扫描添加RT-Ethernet模块；
3.7)在添加的RT-Ethernet模块下选择添加Append Box；
3.8)选择添加网络变量接收机Network Variable Subscriber；
3.9)在网络变量接收机中添加要接收的网络变量，通过网络实时选择已添加路由的风力发电机组；
3.10)在选择的风力发电机组中会出现已发布的网络变量名，将网络变量名与平台主程序地址空间变量名映射连接；
3.11)激活配置表让平台TwinCAT系统处于运行状态；
3.12)平台主程序下载至本地TwinCAT系统中。
低速网络为基于IEEE802.3标准以太网，是当今世界上应用最广泛、通用的通讯技术，也是风电业内采用的标准风电场通讯网络；低速网络传输基于ADS协议，ADS是基于TCP/IP上的应用协议，其通讯机制为Server/Client模式，Server不需要任何ADS通讯方面的编程。编制工作都在Client端，只要Client满足规则Server就能够对协议约定的ADS请求做出响应。每个设备都有一个ADS路由表，它只接受来自其ADS Router中的远程ADS请求。风力发电机组运行数据中实时性较低的数据采用ADS协议方式进行交互。
下面为利用本实施例上述风力发电机组数据互通共享平台实现的故障穿越方法，具体如下：
参见图3所示，基于数据互通共享平台，每台机组均能感知其周围“伙伴”地理信息和关键数据信息，如风速、风向、有功功率等。在风力发电机组部件发生非致命性故障时，通过对故障产生机制流程进行动态冗余重构，可实现故障穿越提高机组运行稳定性，如临近机组间可替代传感器互为共用实现故障穿越，如当机组外部环境传感器故障时向数据共享平台发送服务请求寻求“外援”，利用“伙伴”传感器冗余接入感知实现故障穿越。当非可替代型传感器故障时，机组不会立即停机导致电量损失，而是进入到机组亚健康模式运行以表明机组处于带病运行状态，同时在告警界面推送故障子部件信息，系统处于亚健康运行模式时平台将根据故障严重程度对机组运行做出相应功能限制以确保机组在安全状态下运行，亚健康运行模式只是为保障项目收益的一种过渡性运行状态，现场维护人员应在系统处于亚健康运行模式时尽快确认故障信息并及时维修、更换相应故障部件以保证机组恢复到正常运行状态。
以南方某风电场项目为例实施，在风电场原网络拓扑结构中接入数据互通共享平台，实物如图1所示。通过TwinCAT配置搭建数据互通共享平台与风力发电机组间的高速实时网络，将风电场设备网络升级为实时通讯网络，对实时网络进行管控(高速网络搭建方法见后)。高实时性和低实时性数据均可通过数据库存储在数据互通共享平台，用于机组运行状态监测、故障诊断、故障预警，实现各机组间的实时数据共享，数据互通共享平台网络如图2所示。
实时通讯技术基于标准以太网协议，利用原有网络物理链路层，无额外硬件成本。它具有通讯优先级高，通讯周期最快可达1ms的优点。参见表1所示，为高速Real-time与常见现场总线通讯周期对比。
表1
| Lightbus | Profibus | Real-time | |
| 任务周期 | 4个 | 4个 | 2个 |
| 60从站(140byte/站) | 126ms | 20ms | 5ms |
| 累计 | 504ms | 80ms | 10ms |
增加数据互通共享平台集成各机组信息，建立数据集成共享平台。在数据集成共享平台的基础上，针对各机组的数据请求，配置好各机组与数据互通共享平台间的数据交换映射关系，形成数据互通共享平台与各机组间业务应用。平台建立好以后业务应用可以任意扩展，按模块功能添加新的共享数据。有较强灵活性和扩展性，保证实现系统当前目标前提下，充分考虑到未来业务发展需要，是一个可持续发展的平台，且系统升级后的信息交换平台不影响现有或其网络内信息系统的使用和信息安全。互联互通数据交换平台可以定位为分布式部署和集中式管理架构，可以有效解决各节点之间的数据及时、高效地上传下达，在安全、方便、快捷、顺畅的进行信息交换的同时精准的保证数据的一致性和准确性，实现数据的一次采集、多系统共享，为“单机智慧”到“场级智慧”提供基础技术平台，平台具备数据存储能力，能基于风力发电机组运行中短期数据进行挖掘分析，具备实时信号在线频谱分析、历史故障统计分析、机组部件健康度模型分析等功能，为风机设计优化开发，控制算法转化、认证测试等方面提供关键性的数据支撑。
实时以太网技术可以保证通讯速率，它是一种全新的适用于工业现场设备的开放性实时以太网标准，为适用于现场设备的实时工作建立了一种高效、稳定全新标准。通过此技术可将大量成熟的IT技术应用于工业控制系统，实时以太网可以实现IO级实时通讯。数据互通共享平台具备可视化配置功能，可以快速浏览全场各机组的关键信息。数据互通共享平台与各机组间是双向的、实时的数据交换，数据互通共享平台实时诊断与各机组间通讯结点状态。在机组运行过程中出现一个或多个关键部件。
出现非致命故障时，系统将发生故障的部件从系统中隔离，从硬件或软件角度采取综合性保障策略维持其自身正常运行或规定功能，或在可接受的性能指标变化下让系统继续稳定、可靠运行。
基于实时以太网数据平台让相临机组间的数据互通，数据互通共享平台将全部数据汇集到数据库，高实时性数据可保存在数据互通共享平台中，用于机组运行状态监测、故障诊断、故障预警，利用实进控制器对故障产生机制流程动态冗余重构，每台机组均能感知其周围“伙伴”地理信息和关键数据信息，如风速、风向、有功功率等。实现临近机组间数据共享特定非致命性故障穿越，如机组间可替代传感器互为共用实现故障穿越，降低机组故障率，进一步提高风力发电机组可利用率，提高项目整体收益，流程如图3所示。
高速网络搭建方法如下：
数据配置工作主要分为二个部分，第一部分为机组端配置，第二部分为平台端配置。
一、机组端配置
1)先打开项目TSM文件，选择IO Device配置鼠标右键选择Append Device选项，添加实时以太网模块，选择标准实时以太网组件模块，如图4至图6所示。
2)选择添加标准实时以太网组件模块后在左侧面板会出现RT-real time模块，选择此模块鼠标右键选择Append Box添加变量发布器,如图7和图8所示。
3)完成添加变量发布器后，在面板左侧将会出现发布器模块，同样鼠标右键选择Insert NetWork Variable来添加实时通讯变量，如图9所示。
4)在弹出的菜单栏中选择需要添的变量，待发布变量应在风力发电机程序中新添加定义，如图10至图12所示。
5)单机待发布变量添加
通过上述工作就完成了数据组态，接下来应该在程序中增加接口数据端口定义，并更新TPY文件链接以确保数据能时实更新，如图13和图14所示。
二、平台端配置
1)接收端添加实时以网模块与接收端方法类似，可参机组端配置，区别在于添加接收器，而不是发布器，如图15所示。
添加数据接收器后在左侧面板会出现时实以太网数据接收器组件，鼠标右键选择插入变量选项，如图16至图18所示。
在弹出的菜单栏中选择需要添的变量，待发布变量应在场控程序中新添加定义。同样的需要在配置界面中检查控制器的IP地址是否正确，如图19和图20所示。
参照机组端配置在程序中增加新的结构体以及变量定义。至此完成数据互通共享平台与机组间的实时通讯配置，全场互通数据显示如图21所示。
采用数据互联共享故障穿越方法后南方某项目10#、11#、13#第一季度故障频次同比分别下降86％、87％、91％，如图22所示。
以上所述实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种风力发电机组数据互通共享平台，其特征在于：所述数据互通共享平台与风电场中风力发电机组间通过高速网络和低速网络连接，高实时性数据采用高速网络传输，低实时性数据采用低速网络传输；
所述数据互通共享平台具备数据存储能力，其配置有数据库，能存储风力发电机组运行过程中产生的中短期数据，包括风速、功率、转速、桨叶角度、电压、油温、水温数据1秒、3秒、5秒、5分钟和10分钟平均值；
所述数据互通共享平台能实时显示与风力发电机组间的交互数据，包括桨叶角度、主轴转速、功率、风向偏差、对北角度、线电压和线电流；此外还具备信号频域分析能力；
所述数据互通共享平台具备历史数据挖掘分析功能，通过机组运行故障代码历史数据分析能够统计出机组故障分布图，通过历史数据对机组健康度进行预测；
所述数据互通共享平台能够响应风力发电机组发出的数据服务请求，在特定事件触发时风力发电机组能够向数据互通共享平台发送数据请求服务，数据互通共享平台接收到请求后，将机组所需数据实时传输给服务发起者，此项功能能够实现风力发电机组间所有实时运行数据共享互通；
所述高实时性数据是指风力发电机组运行时变化率快的信号，包括振动、风速、转速、转矩、电网频率和电压，此类信号需要在毫秒甚至微秒层级进行分析，受限于采样精度信号分析时若“失真”将不能对系统做定量分析；此外，所述高实时性数据还包括对系统响应有高要求的应用场合，包括全场有功、无功功率的调节、低电压穿越、电网调压、全场协调控制和预测控制。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组数据互通共享平台，其特征在于：所述低实时性数据是指风力发电机组运行时变化率小的信号，包括部件水温和油温，此类信号不会在短时间内发生突变，系统分析时亦无高实时性要求。
3.根据权利要求1所述的一种风力发电机组数据互通共享平台，其特征在于：所述高速网络是一种开放性实时以太网标准，实时通讯周期最小达50μs，抖动±10μs以内，通过此技术能够将大量成熟的IT技术应用于工业控制系统，实现IO级实时通讯；该高速网络基于配备德国BECKHOFF硬件的风力发电机组，高速实时协议完全兼容标准以太网，无需增加额外硬件即可实现平台与机组控制器间毫秒级实时通讯，实时以太网数据与普通以太网数据协同传输，实时以太网数据发送优先级高于操作系统发送的普通以太网数据，网卡将扫描所有接收数据并将实时以太网数据提取出来发送至设备IO。
4.根据权利要求1所述的一种风力发电机组数据互通共享平台，其特征在于，所述高速网络的搭建步骤如下：
1)在数据互通共享平台上安装TwinCAT软件；
2)在数据互通共享平台上通过TwinCAT配置远端机组高速网络接口；
3)在数据互通共享平台上通过TwinCAT配置本地高速网络接口。
5.根据权利要求4所述的一种风力发电机组数据互通共享平台，其特征在于，在数据互通共享平台上通过TwinCAT配置远端机组高速网络接口的步骤如下：
2.1)在数据互通共享平台上打开System Manager；
2.2)新建组态工程扫描以太网获取风力发电机组IP；
2.3)添加获取到的风力发电机组IP路由；
2.4)登录风力发电机组TwinCAT系统并将其切换至配置模式；
2.5)在配置模式下进行设备扫描添加RT-Ethernet模块；
2.6)在添加的RT-Ethernet模块下选择添加Append Box；
2.7)选择添加网络变量发布机Network Variable Publisher；
2.8)在网络变量发布机中添加要发布的网络变量；
2.9)编辑要发布网络变量名称、类型；
2.10)将编辑的待发布网络变量与风力发电机组主程序地址空间变量名映射连接；
2.11)激活配置表让机组TwinCAT系统处于运行状态；
2.12)风力发电机组主程序下载至机组TwinCAT系统。
6.根据权利要求4所述的一种风力发电机组数据互通共享平台，其特征在于，在数据互通共享平台上通过TwinCAT配置本地高速网络接口的步骤如下：
3.1)在数据互通共享平台上打开System Manager；
3.2)新建组态工程选择登录本地TwinCAT；
3.3)选择Option查看实时以太网兼容设备；
3.4)选择平台上显示的兼容网卡并点击Install安装“Y-Driver”驱动更新驱动，使平台普通标准以太网卡支持实时以太网协议；
3.5)将本地TwinCAT切换至配置模式；
3.6)在配置模式下进行设备扫描添加RT-Ethernet模块；
3.7)在添加的RT-Ethernet模块下选择添加Append Box；
3.8)选择添加网络变量接收机Network Variable Subscriber；
3.9)在网络变量接收机中添加要接收的网络变量，通过网络实时选择已添加路由的风力发电机组；
3.10)在选择的风力发电机组中会出现已发布的网络变量名，将网络变量名与平台主程序地址空间变量名映射连接；
3.11)激活配置表让平台TwinCAT系统处于运行状态；
3.12)平台主程序下载至本地TwinCAT系统中。
7.根据权利要求1所述的一种风力发电机组数据互通共享平台，其特征在于：所述低速网络为基于IEEE802.3标准以太网，是风电业内采用的标准风电场通讯网络，该低速网络传输基于ADS协议，ADS是基于TCP/IP上的应用协议，其通讯机制为Server/Client模式，Server不需要任何ADS通讯方面的编程，编制工作都在Client端，只要Client满足规则Server就能够对协议约定的ADS请求做出响应，每个设备都有一个ADS路由表，它只接受来自其ADS Router中的远程ADS请求，风力发电机组运行数据中实时性低的数据采用ADS协议方式进行交互。
8.一种权利要求1至7任何一项所述风力发电机组数据互通共享平台的故障穿越方法，其特征在于：该方法是基于数据互通共享平台，每台机组均能感知其周围“伙伴”地理信息和关键数据信息，包括风速、风向和有功功率；在风力发电机组部件发生非致命性故障时，通过对故障产生机制流程进行动态冗余重构，能够实现故障穿越提高机组运行稳定性，临近机组间能够替代传感器互为共用实现故障穿越，当机组外部环境传感器故障时向数据共享平台发送服务请求寻求“外援”，利用“伙伴”传感器冗余接入感知实现故障穿越；当非可替代型传感器故障时，机组不会立即停机导致电量损失，而是进入到机组亚健康模式运行以表明机组处于带病运行状态，同时在告警界面推送故障子部件信息，系统处于亚健康运行模式时平台将根据故障严重程度对机组运行做出相应功能限制，以确保机组在安全状态下运行，亚健康运行模式只是为保障项目收益的一种过渡性运行状态，现场维护人员应在系统处于亚健康运行模式时尽快确认故障信息并及时维修、更换相应故障部件，以保证机组恢复到正常运行状态。
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