CN111381486A - 控制器校时方法、装置、控制器及风力发电机组 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种控制器校时方法、装置、控制器及风力发电机组。该方法包括：接收校时服务器发送的校时服务器的当前时间；获得风力发电机组的控制器中的操作系统时钟的当前时间；根据校时服务器的当前时间以及操作系统时钟的当前时间，对操作系统时钟进行校时；获得控制器中的实时服务器时钟的当前时间；根据操作系统时钟校时后的时间以及实时服务器时钟的当前时间，对实时服务器时钟进行校时。本发明实施例的控制器校时方法、装置、控制器及风力发电机组，能够避免风力发电机组数据采集和存储过程出现问题，还能够提高SCADA生成风电场报表中的关键累积量数据的准确性。

Description

控制器校时方法、装置、控制器及风力发电机组
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种控制器校时方法、装置、控制器及风力发电机组。
背景技术
风力发电机组的控制器内部有两个时钟，一个是操作系统的本地时钟(即操作系统时钟)，一个是实时服务器的实时时钟(即实时服务器时钟)。
由于控制器本身硬件条件的约束，这两个时钟在长时间运行过程中，都会出现时间偏差，导致两个时钟的时间戳不一致，进而导致风力发电机组数据采集和存储过程出现问题，还会对数据采集与监视控制系统(Supervisory Control And Data Acquisition，SCADA)生成风电场报表中的关键累积量数据的准确性产生极大的影响。
发明内容
本发明实施例提供一种控制器校时方法、装置、控制器及风力发电机组，能够避免风力发电机组数据采集和存储过程出现问题，还能够提高SCADA生成风电场报表中的关键累积量数据的准确性。
一方面，本发明实施例提供了一种控制器校时方法，方法包括：
接收校时服务器发送的校时服务器的当前时间；
获得风力发电机组的控制器中的操作系统时钟的当前时间；
根据校时服务器的当前时间以及操作系统时钟的当前时间，对操作系统时钟进行校时；
获得控制器中的实时服务器时钟的当前时间；
根据操作系统时钟校时后的时间以及实时服务器时钟的当前时间，对实时服务器时钟进行校时。
在本发明的一个实施例中，根据校时服务器的当前时间以及操作系统时钟的当前时间，对操作系统时钟进行校时，包括：
计算校时服务器的当前时间与操作系统时钟的当前时间的第一时间差值；
若第一时间差值的绝对值不小于操作系统时钟校时平滑处理阈值，则根据校时比例系数、第一时间差值、预设循环扫描周期和校时平滑处理时间，计算第一单周期校时值；
根据第一单周期校时值，对操作系统时钟进行校时；
每隔预设循环扫描周期，返回计算校时服务器的当前时间与操作系统时钟的当前时间的第一时间差值继续执行。
在本发明的一个实施例中，本发明实施例提供的控制器校时方法还包括：
若第一时间差值的绝对值小于操作系统时钟校时平滑处理阈值，将操作系统时钟时间校时为：校时服务器的当前时间。
在本发明的一个实施例中，根据校时比例系数、第一时间差值、预设循环扫描周期和校时平滑处理时间，计算第一单周期校时值，包括：
根据Tmc＝K×Tdiff×TRT÷TC计算第一单周期校时值，其中，Tmc为第一单周期校时值，K为校时比例系数，Tdiff为第一时间差值，TRT为预设循环扫描周期，TC为校时平滑处理时间。
在本发明的一个实施例中，根据第一单周期校时值，对操作系统时钟进行校时，包括：
将操作系统时钟时间校时为：操作系统的当前时间与第一单周期校时值之和。
在本发明的一个实施例中，操作系统时钟校时平滑处理阈值不大于预设循环扫描周期，校时平滑处理时间为预设循环扫描周期的整数倍。
在本发明的一个实施例中，根据操作系统时钟校时后的时间以及实时服务器时钟的当前时间，对实时服务器时钟进行校时，包括：
计算实时服务器时钟的当前时间与操作系统时钟校时后的时间的第二时间差值；
若第二时间差值的绝对值不小于实时服务器时钟校时平滑处理阈值，则根据校时比例系数、第二时间差值、预设循环扫描周期和校时平滑处理时间，计算第二单周期校时值；
根据第二单周期校时值，对实时服务器时钟进行校时；
每隔预设循环扫描周期，返回计算实时服务器时钟的当前时间与操作系统时钟校时后的时间的第二时间差值继续执行。
在本发明的一个实施例中，本发明实施例提供的控制器校时方法还包括：
若第二时间差值的绝对值小于实时服务器时钟校时平滑处理阈值，将实时服务器时钟时间校时为：操作系统时钟校时后的时间。
在本发明的一个实施例中，根据校时比例系数、第二时间差值、预设循环扫描周期和校时平滑处理时间，计算第二单周期校时值，包括：
根据Tmc1＝K×Tdiff1×TRT÷TC计算第二单周期校时值，其中，Tmc1为第二单周期校时值，K为校时比例系数，Tdiff1为第二时间差值，TRT为预设循环扫描周期，TC为校时平滑处理时间。
在本发明的一个实施例中，根据第二单周期校时值，对实时服务器时钟进行校时，包括：
将实时服务器时钟时间校时为：实时服务器时钟的当前时间与第二单周期校时值之差。
在本发明的一个实施例中，实时服务器时钟校时平滑处理阈值不大于预设循环扫描周期，校时平滑处理时间为预设循环扫描周期的整数倍。
另一方面，本发明实施例提供了一种控制器校时装置，装置包括：
第一接收模块，用于接收校时服务器发送的校时服务器的当前时间；
第一获得模块，用于获得风力发电机组的控制器中的操作系统时钟的当前时间；
第一校时模块，用于根据校时服务器的当前时间以及操作系统时钟的当前时间，对操作系统时钟进行校时；
第二获得模块，用于获得控制器中的实时服务器时钟的当前时间；
第二校时模块，用于根据操作系统时钟校时后的时间以及实时服务器时钟的当前时间，对实时服务器时钟进行校时。
在本发明的一个实施例中，第一校时模块，包括：
第一计算单元，用于计算校时服务器的当前时间与操作系统时钟的当前时间的第一时间差值；
第二计算单元，用于若第一时间差值的绝对值不小于操作系统时钟校时平滑处理阈值，则根据校时比例系数、第一时间差值、预设循环扫描周期和校时平滑处理时间，计算第一单周期校时值；
第一校时单元，用于根据第一单周期校时值，对操作系统时钟进行校时；
第一触发单元，用于每隔预设循环扫描周期，触发第一计算单元。
在本发明的一个实施例中，第一校时模块，还包括：
第二校时单元，用于若第一时间差值的绝对值小于操作系统时钟校时平滑处理阈值，将操作系统时钟时间校时为：校时服务器的当前时间。
在本发明的一个实施例中，第二校时模块，包括：
第三计算单元，用于计算实时服务器时钟的当前时间与操作系统时钟校时后的时间的第二时间差值；
第四计算单元，用于若第二时间差值的绝对值不小于实时服务器时钟校时平滑处理阈值，则根据校时比例系数、第二时间差值、预设循环扫描周期和校时平滑处理时间，计算第二单周期校时值；
第三校时单元，用于根据第二单周期校时值，对实时服务器时钟进行校时；
第二触发单元，用于每隔预设循环扫描周期，触发第三计算单元。
在本发明的一个实施例中，第二校时模块，还包括：
第四校时单元，用于若第二时间差值的绝对值小于实时服务器时钟校时平滑处理阈值，将实时服务器时钟时间校时为：操作系统时钟校时后的时间。
再一方面，本发明实施例提供一种风力发电机组用控制器，包括本发明实施例提供的控制器校时装置。
再一方面，本发明实施例提供一种风力发电机组，包括本发明实施例提供的控制器。
本发明实施例的控制器校时方法、装置、控制器及风力发电机组，能够对风力发电机组的控制器内部的操作系统时钟和实时服务器时钟进行校时，使得操作系统时钟的时间和实时服务器时钟的时间一致，能够避免风力发电机组数据采集和存储过程出现问题，还能够提高SCADA生成风电场报表中的关键累积量数据的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例提供的校时服务器与风力发电机组控制器的拓扑结构示意图；
图2示出了本发明实施例提供的控制器校时方法的流程示意图；
图3示出了本发明实施例提供的校时的整体流程示意图；
图4示出了本发明实施例提供的控制器校时装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
图1示出了本发明实施例提供的校时服务器与风力发电机组控制器的拓扑结构示意图。
其中，风电场中共有n个风力发电机组，n个风力发电机组分别为风力发电机组1、风力发电机组2、……、风力发电机组n；每个风力发电机组对应一个控制器。风力发电机组1对应控制器W1，风力发电机组2对应控制器W2，……，风力发电机组n对应控制器Wn。每个控制器内部有两个时钟，分别为操作系统时钟和实时服务器时钟。
图2示出了本发明实施例提供的控制器校时方法的流程示意图。控制器校时方法可以包括：
S201：接收校时服务器发送的校时服务器的当前时间。
S202：获得风力发电机组的控制器中的操作系统时钟的当前时间。
S203：根据校时服务器的当前时间以及操作系统时钟的当前时间，对操作系统时钟进行校时。
S204：获得控制器中的实时服务器时钟的当前时间。
S205：根据操作系统时钟校时后的时间以及实时服务器时钟的当前时间，对实时服务器时钟进行校时。
其中，校时服务器是针对自动化系统中的计算机、控制装置等进行校时的高科技产品，校时服务器它从全球定位系统(Global Positioning System，GPS)卫星或北斗卫星上获取标准的时间信号，将这些信息通过各种接口类型来传输给自动化系统中需要时间信息的设备(比如计算机、保护装置、故障录波器、事件顺序记录装置、安全自动装置和风力发电机组控制器)，这样就可以达到整个系统的时间同步。
在本发明的实施例中，校时服务器和风力发电机组控制器可以通过网络时间协议(Network Time Protocol，NTP)或其他满足风电场级时间同步的协议进行时间同步通信。
本发明实施例的控制器校时方法，能够对风力发电机组的控制器内部的操作系统时钟和实时服务器时钟进行校时，使得操作系统时钟的时间和实时服务器时钟的时间一致，能够避免风力发电机组数据采集和存储过程出现问题，还能够提高SCADA生成风电场报表中的关键累积量数据的准确性。
在本发明的一个实施例中，可以设置校时周期TSC，则校时服务器每隔校时周期TSC对应的时长，则向风力发电机组控制器发送校时服务器的当前时间，进而对控制器内部的操作系统时钟和实时服务器时钟进行校时。
在本发明的一个实施例中，校时服务器在向风力发电机组控制器发送校时服务器的当前时间之前(即风力发电机组控制器接收校时服务器发送的校时服务器的当前时间之前)，校时服务器先向风力发电机组控制器发送校时指令；风力发电机组控制器在接收到该校时指令后，对该校时指令进行响应，即向校时服务器发送针对校时指令的响应消息。若校时服务器未接收到风力发电机组控制器反馈的响应消息，则表示校时服务器与风力发电机组控制器之间的通信连接断开，则不向风力发电机组控制器发送校时服务器的当前时间。若校时服务器接收到风力发电机组控制器反馈的响应消息，则表示校时服务器与风力发电机组控制器之间的通信连接正常，则向风力发电机组控制器发送校时服务器的当前时间。
在本发明的一个实施例中，根据校时服务器的当前时间以及操作系统时钟的当前时间，对操作系统时钟进行校时，可以包括：计算校时服务器的当前时间与操作系统时钟的当前时间的第一时间差值；若第一时间差值的绝对值不小于操作系统时钟校时平滑处理阈值，则根据校时比例系数、第一时间差值、预设循环扫描周期和校时平滑处理时间，计算第一单周期校时值；根据第一单周期校时值，对操作系统时钟进行校时；每隔预设循环扫描周期，返回计算校时服务器的当前时间与操作系统时钟的当前时间的第一时间差值继续执行。
在本发明的一个实施例中，若第一时间差值的绝对值小于操作系统时钟校时平滑处理阈值，将操作系统时钟时间校时为：校时服务器的当前时间。
在本发明的一个实施例中，根据第一单周期校时值，对操作系统时钟进行校时，可以包括：将操作系统时钟时间校时为：操作系统的当前时间与第一单周期校时值之和。
示例性的，假设操作系统时钟校时平滑处理阈值TT为20毫秒。校时服务器的当前时间Ts为12:30:30.100(即12点30分30秒100毫秒)。操作系统时钟的当前时间To为12:30:30.114。
校时服务器的当前时间Ts与操作系统时钟的当前时间To的第一时间差值Tdiff＝12:30:30.100-12:30:30.114＝-14毫秒。
第一时间差值Tdiff的绝对值14毫秒小于TT，则将操作系统时钟时间校时为：12:30:30.100。
再示例性的，假设操作系统时钟校时平滑处理阈值TT为20毫秒。校时服务器的当前时间Ts为12:30:30.100。操作系统时钟的当前时间To为12:30:30.50。
校时服务器的当前时间Ts与操作系统时钟的当前时间To的第一时间差值Tdiff＝12:30:30.100-12:30:30.50＝50毫秒。
第一时间差值Tdiff的绝对值50毫秒大于TT，则根据公式(1)计算第一单周期校时值Tmc。
Tmc＝K×Tdiff×TRT÷TC (1)
其中，K为校时比例系数，Tdiff为第一时间差值，TRT为预设循环扫描周期，TC为校时平滑处理时间。
假设校时比例系数K为1，预设循环扫描周期TRT为20毫秒，校时平滑处理时间TC为100毫秒。则根据公式(1)计算得到第一单周期校时值Tmc＝1×50毫秒×20毫秒/100毫秒＝10毫秒。
在本发明的一个实施例中，校时比例系数K可以根据实际情况进行动态调整。
则将操作系统时钟时间校时为：12:30:30.50+10毫秒＝12:30:30.60。
隔预设循环扫描周期TRT 20毫秒，再计算校时服务器的当前时间Ts与操作系统时钟的当前时间To的第一时间差值Tdiff。
可以理解的是，经过20毫秒，校时服务器的当前时间Ts为12:30:30.100+20毫秒＝12:30:30.120；操作系统时钟的当前时间To为12:30:30.60+20毫秒＝12:30:30.80。
校时服务器的当前时间Ts与操作系统时钟的当前时间To的第一时间差值Tdiff＝12:30:30.120-12:30:30.80＝40毫秒。
第一时间差值Tdiff的绝对值40毫秒大于TT，则根据公式(1)计算第一单周期校时值Tmc＝1×40毫秒×20毫秒/100毫秒＝8毫秒。
则将操作系统时钟时间校时为：12:30:30.80+8毫秒＝12:30:30.88。
隔预设循环扫描周期TRT 20毫秒，再计算校时服务器的当前时间Ts与操作系统时钟的当前时间To的第一时间差值Tdiff。
可以理解的是，经过20毫秒，校时服务器的当前时间Ts为12:30:30.120+20毫秒＝12:30:30.140；操作系统时钟的当前时间To为12:30:30.88+20毫秒＝12:30:30.108。
校时服务器的当前时间Ts与操作系统时钟的当前时间To的第一时间差值Tdiff＝12:30:30.140-12:30:30.108＝32毫秒。
第一时间差值Tdiff的绝对值32毫秒大于TT，则根据公式(1)计算第一单周期校时值Tmc＝1×32毫秒×20毫秒/100毫秒＝6.4毫秒。
则将操作系统时钟时间校时为：12:30:30.108+6.4毫秒＝12:30:30.114.4。
隔预设循环扫描周期TRT 20毫秒，再计算校时服务器的当前时间Ts与操作系统时钟的当前时间To的第一时间差值Tdiff。
可以理解的是，经过20毫秒，校时服务器的当前时间Ts为12:30:30.140+20毫秒＝12:30:30.160；操作系统时钟的当前时间To为12:30:30.114.4+20毫秒＝12:30:30.134.4。
校时服务器的当前时间Ts与操作系统时钟的当前时间To的第一时间差值Tdiff＝12:30:30.160-12:30:30.134.4＝25.6毫秒。
第一时间差值Tdiff的绝对值25.6毫秒大于TT，则根据公式(1)计算第一单周期校时值Tmc＝1×25.6毫秒×20毫秒/100毫秒＝5.12毫秒。
则将操作系统时钟时间校时为：12:30:30.134.4+5.12毫秒＝12:30:30.139.52。
隔预设循环扫描周期TRT 20毫秒，再计算校时服务器的当前时间Ts与操作系统时钟的当前时间To的第一时间差值Tdiff。
可以理解的是，经过20毫秒，校时服务器的当前时间Ts为12:30:30.160+20毫秒＝12:30:30.180；操作系统时钟的当前时间To为12:30:30.139.52+20毫秒＝12:30:30.159.52。
校时服务器的当前时间Ts与操作系统时钟的当前时间To的第一时间差值Tdiff＝12:30:30.180-12:30:30.159.52＝20.48毫秒。
第一时间差值Tdiff的绝对值20.48毫秒大于TT，则根据公式(1)计算第一单周期校时值Tmc＝1×20.48毫秒×20毫秒/100毫秒＝4.096毫秒。
则将操作系统时钟时间校时为：12:30:30.159.52+4.096毫秒＝12:30:30.163.616。
隔预设循环扫描周期TRT 20毫秒，再计算校时服务器的当前时间Ts与操作系统时钟的当前时间To的第一时间差值Tdiff。
可以理解的是，经过20毫秒，校时服务器的当前时间Ts为12:30:30.180+20毫秒＝12:30:30.200；操作系统时钟的当前时间To为12:30:30.163.616+20毫秒＝12:30:30.183.616。
校时服务器的当前时间Ts与操作系统时钟的当前时间To的第一时间差值Tdiff＝12:30:30.200-12:30:30.183.616＝16.384毫秒。
第一时间差值Tdiff的绝对值16.384毫秒小于TT，则将操作系统时钟时间校时为：12:30:30.200。
此时操作系统时钟的当前时间To与校时服务器的当前时间Ts相同，操作系统时钟校时结束。
在本发明的一个实施例中，操作系统时钟校时平滑处理阈值TT不大于预设循环扫描周期TRT，用以保证操作系统时钟校时时的时间跳变量不影响风力发电机组的数据采集和存储业务。
通过本发明实施例提供的控制器校时方法，能够对操作系统时钟平滑校时，不影响风力发电机组的数据采集和存储业务。
在本发明的一个实施例中，校时平滑处理时间TC可以为预设循环扫描周期TRT的整倍数。为了保证校时的高效性，Tc不大于校时周期TSC/10。
在本发明的一个实施例中，根据操作系统时钟校时后的时间以及实时服务器时钟的当前时间，对实时服务器时钟进行校时，可以包括：计算实时服务器时钟的当前时间与操作系统时钟校时后的时间的第二时间差值；若第二时间差值的绝对值不小于实时服务器时钟校时平滑处理阈值，则根据校时比例系数、第二时间差值、预设循环扫描周期和校时平滑处理时间，计算第二单周期校时值；根据第二单周期校时值，对实时服务器时钟进行校时；每隔预设循环扫描周期，返回计算实时服务器时钟的当前时间与操作系统时钟校时后的时间的第二时间差值继续执行。
本发明的一个实施例中，若第二时间差值的绝对值小于实时服务器时钟校时平滑处理阈值，将实时服务器时钟时间校时为：操作系统时钟校时后的时间。
在本发明的一个实施例中，根据第二单周期校时值，对实时服务器时钟进行校时，可以包括：将实时服务器时钟时间校时为：实时服务器时钟的当前时间与第二单周期校时值之差。
示例性的，假设操作系统时钟校时平滑处理阈值TT为20毫秒，实时服务器时钟校时平滑处理阈值TT1为20毫秒。校时服务器的当前时间Ts为12:30:30.100。操作系统时钟的当前时间To为12:30:30.114。实时服务器时钟的当前时间为12:30:30.95。
校时服务器的当前时间Ts与操作系统时钟的当前时间To的第一时间差值Tdiff＝12:30:30.100-12:30:30.114＝-14毫秒。
第一时间差值Tdiff的绝对值14毫秒小于TT，则将操作系统时钟时间校时为：12:30:30.100。
实时服务器时钟的当前时间TR与操作系统时钟校时后的时间的第二单周期校时值Tdiff1＝12:30:30.95-12:30:30.100＝-5毫秒。
第二时间差值Tdiff1的绝对值5毫秒小于TT1，则将实时服务器时钟时间校时为：12:30:30.100。
再示例性的，假设操作系统时钟校时平滑处理阈值TT为20毫秒，实时服务器时钟校时平滑处理阈值TT1为20毫秒。校时服务器的当前时间Ts为12:30:30.100。操作系统时钟的当前时间To为12:30:30.50。实时服务器时钟的当前时间为12:30:30.150。
本发明实施例在此不对操作系统时钟校时过程进行赘述，具体可参考上述操作系统时钟校时过程。
当校时服务器的当前时间Ts为12:30:30.100时，操作系统时钟校时后的时间为：12:30:30.60。
实时服务器时钟的当前时间TR与操作系统时钟校时后的时间的第二时间差值Tdiff1＝12:30:30.150-12:30:30.60＝90毫秒。
第二时间差值Tdiff1的绝对值90毫秒大于TT1，则根据公式(2)计算第二单周期校时值Tmc1。
Tmc1＝K×Tdiff1×TRT÷TC (2)
其中，K为校时比例系数，Tdiff1为第二时间差值，TRT为预设循环扫描周期，TC为校时平滑处理时间。
根据公式(2)计算得到第二单周期校时值Tmc1＝1×90毫秒×20毫秒/100毫秒＝18毫秒。
则将实时服务器时钟时间校时为：12:30:30.150-18毫秒＝12:30:30.132。
隔预设循环扫描周期TRT 20毫秒，校时服务器的当前时间Ts为12:30:30.120，操作系统时钟校时后的时间为：12:30:30.88。此时，实时服务器时钟的当前时间TR为12:30:30.132+20毫秒＝12:30:30.152。
实时服务器时钟的当前时间TR与操作系统时钟校时后的时间的第二时间差值Tdiff1＝12:30:30.152-12:30:30.88＝64毫秒。
第二时间差值Tdiff1的绝对值64毫秒大于TT1，则根据公式(2)计算第二单周期校时值Tmc1＝1×64毫秒×20毫秒/100毫秒＝12.8毫秒。
则将实时服务器时钟时间校时为：12:30:30.152-12.8毫秒＝12:30:30.139.2。
隔预设循环扫描周期TRT 20毫秒，校时服务器的当前时间Ts为12:30:30.140，操作系统时钟校时后的时间为：12:30:30.114.4。此时，实时服务器时钟的当前时间TR为12:30:30.139.2+20毫秒＝12:30:30.159.2。
实时服务器时钟的当前时间TR与操作系统时钟校时后的时间的第二时间差值Tdiff1＝12:30:30.159.2-12:30:30.114.4＝44.8毫秒。
第二时间差值Tdiff1的绝对值44.8毫秒大于TT1，则根据公式(2)计算第二单周期校时值Tmc1＝1×44.8毫秒×20毫秒/100毫秒＝8.96毫秒。
则将实时服务器时钟时间校时为：12:30:30.159.2-8.96毫秒＝12:30:30.150.24。
隔预设循环扫描周期TRT 20毫秒，校时服务器的当前时间Ts为12:30:30.160，操作系统时钟校时后的时间为：12:30:30.139.52。此时，实时服务器时钟的当前时间TR为12:30:30.150.24+20毫秒＝12:30:30.170.24。
实时服务器时钟的当前时间TR与操作系统时钟校时后的时间的第二时间差值Tdiff1＝12:30:30.170.24-12:30:30.139.52＝30.72毫秒。
第二时间差值Tdiff1的绝对值30.72毫秒大于TT1，则根据公式(2)计算第二单周期校时值Tmc1＝1×30.72毫秒×20毫秒/100毫秒＝6.144毫秒。
则将实时服务器时钟时间校时为：12:30:30.170.24-6.144毫秒＝12:30:30.164.096。
隔预设循环扫描周期TRT 20毫秒，校时服务器的当前时间Ts为12:30:30.180，操作系统时钟校时后的时间为：12:30:30.163.616。此时，实时服务器时钟的当前时间TR为12:30:30.164.096+20毫秒＝12:30:30.184.096。
实时服务器时钟的当前时间TR与操作系统时钟校时后的时间的第二时间差值Tdiff1＝12:30:30.184.096-12:30:30.163.616＝20.48毫秒。
第二时间差值Tdiff1的绝对值20.48毫秒大于TT1，则根据公式(2)计算第二单周期校时值Tmc1＝1×20.48毫秒×20毫秒/100毫秒＝4.096毫秒。
则将实时服务器时钟时间校时为：12:30:30.184.096-4.096毫秒＝12:30:30.180。
隔预设循环扫描周期TRT 20毫秒，校时服务器的当前时间Ts为12:30:30.200，操作系统时钟校时后的时间为：12:30:30.200。此时，实时服务器时钟的当前时间TR为12:30:30.180+20毫秒＝12:30:30.200。
实时服务器时钟的当前时间TR与操作系统时钟校时后的时间的第二时间差值Tdiff1＝12:30:30.200-12:30:30.200＝0毫秒。
第二时间差值Tdiff1的绝对值0毫秒小于TT1，则将实时服务器时钟时间校时为：12:30:30.200。
此时实时服务器时钟的当前时间TR与操作系统时钟校时后的时间相同，实时服务器时钟校时结束。
在本发明的一个实施例中，实时服务器时钟校时平滑处理阈值TT1不大于预设循环扫描周期TRT，用以保证实时服务器时钟校时时的时间跳变量不影响风力发电机组控制器超循环周期的跳变。
通过本发明实施例提供的控制器校时方法，能够对操作系统时钟平滑校时，不影响风力发电机组控制器超循环周期的跳变。
经过上述校时，本发明实施例提供的校时服务器、操作系统时钟以及实时服务器时钟的时间变化如表1所示。
表1
Figure BDA0001928004190000141
在本发明的一个实施例中，校时服务器在向风电场中的各个风力发电机组的控制器发送校时服务器的当前时间时，可以按照风力发电机组的编号顺序发送。
在本发明的一个实施例中，风电场中的各个风力发电机组的控制器在接收到校时服务器发送的校时服务器的当前时间，可以将当前操作系统时钟的当前时间与校时服务器的当前时间的时间差值发送给校时服务器，校时服务器根据接收到时间差值，按照时间差值从大到小的顺序，对时间差值对应的控制器进行排序，当校时服务器在向风电场中的各个风力发电机组的控制器再次发送校时服务器的当前时间时，按照控制器排序顺序发送。
在本发明的一个实施例中，可以按照风力发电机组的额定发电量对风力发电机组进行排序，校时服务器在向风电场中的各个风力发电机组的控制器发送校时服务器的当前时间时，可以按照风力发电机组的额定发电量的排序结果顺序发送。
基于上述，本发明实施例提供的控制器校时方法的整体流程如图3所示。图3示出了本发明实施例提供的校时的整体流程示意图。
首先，校时服务器每隔校时周期对应的时长，向控制器发送校时指令。
控制器接受校时后，向校时服务器发送针对校时指令的响应消息。
校时服务器接收到该响应消息后，向控制器发送校时服务器的当前时间。
控制器计算校时服务器的当前时间与操作系统时钟的当前时间的第一时间差值。
若第一时间差值的绝对值不小于操作系统时钟校时平滑处理阈值，则计算第一单周期校时值。
根据第一单周期校时值，对操作系统时钟进行校时，每隔预设循环扫描周期，返回计算校时服务器的当前时间与操作系统时钟的当前时间的第一时间差值继续执行，直至将操作系统时钟时间校时为校时服务器的当前时间。
若第一时间差值的绝对值小于操作系统时钟校时平滑处理阈值，则将操作系统时钟时间校时为校时服务器的当前时间。
操作系统时钟每次校时后，控制器计算实时服务器时钟的当前时间与操作系统时钟校时后的时间的第二时间差值。
若第二时间差值的绝对值不小于实时服务器时钟校时平滑处理阈值，则计算第二单周期校时值。
根据第二单周期校时值，对实时服务器时钟进行校时，每隔预设循环扫描周期，返回计算实时服务器时钟的当前时间与操作系统时钟校时后的时间的第二时间差值继续执行，直至将实时服务器时钟校时为操作系统时钟校时后的时间。
若第二时间差值的绝对值小于实时服务器时钟校时平滑处理阈值，则实时服务器时钟校时为操作系统时钟校时后的时间。
本发明实施例的控制器校时方法，能够对风力发电机组的控制器内部的操作系统时钟和实时服务器时钟进行校时，使得操作系统时钟的时间和实时服务器时钟的时间一致，能够避免风力发电机组数据采集和存储过程出现问题，还能够提高SCADA生成风电场报表中的关键累积量数据的准确性。
与上述的方法实施例相对应，本发明实施例还提供一种控制器校时装置。如图4所示，图4示出了本发明实施例提供的控制器校时装置的结构示意图。控制器校时装置可以包括：
第一接收模块401，用于接收校时服务器发送的校时服务器的当前时间；
第一获得模块402，用于获得风力发电机组的控制器中的操作系统时钟的当前时间；
第一校时模块403，用于根据校时服务器的当前时间以及操作系统时钟的当前时间，对操作系统时钟进行校时；
第二获得模块404，用于获得控制器中的实时服务器时钟的当前时间；
第二校时模块405，用于根据操作系统时钟校时后的时间以及实时服务器时钟的当前时间，对实时服务器时钟进行校时。
在本发明的一个实施例中，第一校时模块403，可以包括：
第一计算单元，用于计算校时服务器的当前时间与操作系统时钟的当前时间的第一时间差值；
第二计算单元，用于若第一时间差值的绝对值不小于操作系统时钟校时平滑处理阈值，则根据校时比例系数、第一时间差值、预设循环扫描周期和校时平滑处理时间，计算第一单周期校时值；
第一校时单元，用于根据第一单周期校时值，对操作系统时钟进行校时；
第一触发单元，用于每隔预设循环扫描周期，触发第一计算单元。
在本发明的一个实施例中，第一校时模块403，还可以包括：
第二校时单元，用于若第一时间差值的绝对值小于操作系统时钟校时平滑处理阈值，将操作系统时钟时间校时为：校时服务器的当前时间。
在本发明的一个实施例中，第二计算单元，具体可以用于：
根据Tmc＝K×Tdiff×TRT÷TC计算第一单周期校时值，其中，Tmc为第一单周期校时值，K为校时比例系数，Tdiff为第一时间差值，TRT为预设循环扫描周期，TC为校时平滑处理时间。
在本发明的一个实施例中，第一校时单元，具体可以用于：
将操作系统时钟时间校时为：操作系统的当前时间与第一单周期校时值之和。
在本发明的一个实施例中，操作系统时钟校时平滑处理阈值不大于预设循环扫描周期，校时平滑处理时间为预设循环扫描周期的整数倍。
在本发明的一个实施例中，第二校时模块405，可以包括：
第三计算单元，用于计算实时服务器时钟的当前时间与操作系统时钟校时后的时间的第二时间差值；
第四计算单元，用于若第二时间差值的绝对值不小于实时服务器时钟校时平滑处理阈值，则根据校时比例系数、第二时间差值、预设循环扫描周期和校时平滑处理时间，计算第二单周期校时值；
第三校时单元，用于根据第二单周期校时值，对实时服务器时钟进行校时；
第二触发单元，用于每隔预设循环扫描周期，触发第三计算单元。
在本发明的一个实施例中，第二校时模块405，还可以包括：
第四校时单元，用于若第二时间差值的绝对值小于实时服务器时钟校时平滑处理阈值，将实时服务器时钟时间校时为：操作系统时钟校时后的时间。
在本发明的一个实施例中，第四计算单元，具体可以用于：
根据Tmc1＝K×Tdiff1×TRT÷TC计算第二单周期校时值，其中，Tmc1为第二单周期校时值，K为校时比例系数，Tdiff1为第二时间差值，TRT为预设循环扫描周期，TC为校时平滑处理时间。
在本发明的一个实施例中，第三校时单元，具体可以用于：
将实时服务器时钟时间校时为：实时服务器时钟的当前时间与第二单周期校时值之差。
在本发明的一个实施例中，实时服务器时钟校时平滑处理阈值不大于预设循环扫描周期，校时平滑处理时间为预设循环扫描周期的整数倍。
本发明实施例的控制器校时方法装置，能够对风力发电机组的控制器内部的操作系统时钟和实时服务器时钟进行校时，使得操作系统时钟的时间和实时服务器时钟的时间一致，能够避免风力发电机组数据采集和存储过程出现问题，还能够提高SCADA生成风电场报表中的关键累积量数据的准确性。
本发明实施例还提供一种风力发电机组用控制器，包括本发明实施例提供的控制器校时装置。
本发明实施例提供一种风力发电机组，包括本发明实施例提供的控制器。
需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种控制器校时方法，其特征在于，所述方法包括：
接收校时服务器发送的校时服务器的当前时间；
获得风力发电机组的控制器中的操作系统时钟的当前时间；
根据所述校时服务器的当前时间以及所述操作系统时钟的当前时间，对所述操作系统时钟进行校时；
获得所述控制器中的实时服务器时钟的当前时间；
根据所述操作系统时钟校时后的时间以及所述实时服务器时钟的当前时间，对所述实时服务器时钟进行校时。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述校时服务器的当前时间以及所述操作系统时钟的当前时间，对所述操作系统时钟进行校时，包括：
计算校时服务器的当前时间与操作系统时钟的当前时间的第一时间差值；
若所述第一时间差值的绝对值不小于操作系统时钟校时平滑处理阈值，则根据校时比例系数、所述第一时间差值、预设循环扫描周期和校时平滑处理时间，计算第一单周期校时值；
根据所述第一单周期校时值，对所述操作系统时钟进行校时；
每隔所述预设循环扫描周期，返回所述计算校时服务器的当前时间与操作系统时钟的当前时间的第一时间差值继续执行。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述第一时间差值的绝对值小于所述操作系统时钟校时平滑处理阈值，将所述操作系统时钟时间校时为：所述校时服务器的当前时间。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据校时比例系数、所述第一时间差值、预设循环扫描周期和校时平滑处理时间，计算第一单周期校时值，包括：
根据Tmc＝K×Tdiff×TRT÷TC计算第一单周期校时值，其中，Tmc为第一单周期校时值，K为校时比例系数，Tdiff为第一时间差值，TRT为预设循环扫描周期，TC为校时平滑处理时间。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一单周期校时值，对所述操作系统时钟进行校时，包括：
将所述操作系统时钟时间校时为：所述操作系统的当前时间与所述第一单周期校时值之和。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述操作系统时钟校时平滑处理阈值不大于所述预设循环扫描周期，所述校时平滑处理时间为所述预设循环扫描周期的整数倍。
7.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述操作系统时钟校时后的时间以及所述实时服务器时钟的当前时间，对所述实时服务器时钟进行校时，包括：
计算实时服务器时钟的当前时间与所述操作系统时钟校时后的时间的第二时间差值；
若所述第二时间差值的绝对值不小于实时服务器时钟校时平滑处理阈值，则根据所述校时比例系数、所述第二时间差值、所述预设循环扫描周期和所述校时平滑处理时间，计算第二单周期校时值；
根据所述第二单周期校时值，对所述实时服务器时钟进行校时；
每隔所述预设循环扫描周期，返回所述计算实时服务器时钟的当前时间与所述操作系统时钟校时后的时间的第二时间差值继续执行。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述第二时间差值的绝对值小于所述实时服务器时钟校时平滑处理阈值，将所述实时服务器时钟时间校时为：所述操作系统时钟校时后的时间。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述校时比例系数、所述第二时间差值、所述预设循环扫描周期和所述校时平滑处理时间，计算第二单周期校时值，包括：
根据Tmc1＝K×Tdiff1×TRT÷TC计算第二单周期校时值，其中，Tmc1为第二单周期校时值，K为校时比例系数，Tdiff1为第二时间差值，TRT为预设循环扫描周期，TC为校时平滑处理时间。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二单周期校时值，对所述实时服务器时钟进行校时，包括：
将所述实时服务器时钟时间校时为：所述实时服务器时钟的当前时间与所述第二单周期校时值之差。
11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述实时服务器时钟校时平滑处理阈值不大于所述预设循环扫描周期，所述校时平滑处理时间为所述预设循环扫描周期的整数倍。
12.一种控制器校时装置，其特征在于，所述装置包括：
第一接收模块，用于接收校时服务器发送的校时服务器的当前时间；
第一获得模块，用于获得风力发电机组的控制器中的操作系统时钟的当前时间；
第一校时模块，用于根据所述校时服务器的当前时间以及所述操作系统时钟的当前时间，对所述操作系统时钟进行校时；
第二获得模块，用于获得所述控制器中的实时服务器时钟的当前时间；
第二校时模块，用于根据所述操作系统时钟校时后的时间以及所述实时服务器时钟的当前时间，对所述实时服务器时钟进行校时。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一校时模块，包括：
第一计算单元，用于计算校时服务器的当前时间与操作系统时钟的当前时间的第一时间差值；
第二计算单元，用于若所述第一时间差值的绝对值不小于操作系统时钟校时平滑处理阈值，则根据校时比例系数、所述第一时间差值、预设循环扫描周期和校时平滑处理时间，计算第一单周期校时值；
第一校时单元，用于根据所述第一单周期校时值，对所述操作系统时钟进行校时；
第一触发单元，用于每隔所述预设循环扫描周期，触发所述第一计算单元。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第一校时模块，还包括：
第二校时单元，用于若所述第一时间差值的绝对值小于所述操作系统时钟校时平滑处理阈值，将所述操作系统时钟时间校时为：所述校时服务器的当前时间。
15.根据权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述第二校时模块，包括：
第三计算单元，用于计算实时服务器时钟的当前时间与所述操作系统时钟校时后的时间的第二时间差值；
第四计算单元，用于若所述第二时间差值的绝对值不小于实时服务器时钟校时平滑处理阈值，则根据所述校时比例系数、所述第二时间差值、所述预设循环扫描周期和所述校时平滑处理时间，计算第二单周期校时值；
第三校时单元，用于根据所述第二单周期校时值，对所述实时服务器时钟进行校时；
第二触发单元，用于每隔所述预设循环扫描周期，触发所述第三计算单元。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第二校时模块，还包括：
第四校时单元，用于若所述第二时间差值的绝对值小于所述实时服务器时钟校时平滑处理阈值，将所述实时服务器时钟时间校时为：所述操作系统时钟校时后的时间。
17.一种风力发电机组用控制器，其特征在于，所述控制器包括权利要求12至16任一项所述的控制器校时装置。
18.一种风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机组包括权利要求17所述的控制器。
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