CN112443452A - 用于风力发电机的通信中断自复位控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于风力发电机的通信中断自复位控制方法及装置。风力发电机包括通信连接的变桨控制器和主控控制器，所述通信中断自复位控制方法包括：当变桨控制器与主控控制器之间的通信中断时，对变桨控制器的心跳脉冲信号、主控控制器的DP端口状态和变桨控制器与主控控制器之间的通信数据CRC校验值进行检测；根据检测结果确定变桨控制单元故障和/或主控控制单元未出现故障时，判断通信中断是否是短时单次中断；当通信中断是短时单次中断时，针对通信中断执行自动复位操作，从而实现风力发电机的变桨控制器和主控控制器之间的通信中断的自动复位，进而保证风力发电机运行安全，同时避免频繁启停机，同时降低停机时间。
Description
技术领域
本公开涉及风电技术领域。更具体地，本公开涉及一种用于风力发电机的通信中断自复位控制方法及装置。
背景技术
能源是社会经济和人类生活的主要物质基础，是社会发展的动力。然而，作为世界能源主要支柱的石油、煤炭、天然气等不可再生的能源的储量日趋减少，世界各个国家都在发展风力发电，风力发电作为新能源，已经形成了成熟的规模。
风力发电机是将风能转换成电能的设备，风能通过叶轮带动主轴、齿轮箱、发电机转换成电能，并通过并网控制，将风力发电机发出的电能输送到电网中，所以并网控制，是风力发电机控制的重要环节。
除了机组故障时，通过顺桨功能实现气动刹车使风力发电机停机，以保证风力发电机组的安全外，风力发电机正常发电运行时，变桨系统的功能有两种：
1)进行最大功率跟踪，这时桨距角需要开桨到零度位置，以吸收最大风能；
2)当风力发电机进入恒转速运行区，或功率运行区后，主控系统根据目标转速值及实际转速值，进行PID运算，控制变桨系统调节桨距角，达到稳定发电机转速的目的。
目前风力发电机变桨系统的控制方法为：由主控系统检测发电机实际转速值，并根据机组型号特性设置目标转速值，通过对目标转速值和实际转速值的偏差，进行PID运算，输出桨角变化量，并通过滑环(Slip Ring)将通信数据由信号线传送给变桨系统，变桨系统收到主控下发的桨角变化指令后，执行变桨操作，实现调桨功能，从而到达风力发电机最大功率跟踪及稳定转速的目的。其中，滑环是负责为旋转体连通、输送能源与信号的电气部件。根据传输介质来区分，滑环分为电滑环、流体滑环、光滑环，也可通俗的统称为“旋转连通”或“旋通”。本公开的示例性实施例中所涉及的滑环是指风力发电机主控与变桨系统进行电压传输和通信数据交互的电滑环；滑环通常安装在设备的旋转中心，主要由旋转与静止两大部分组成。旋转部分连接设备的旋转结构并随之旋转运动，称为“转子”，静止部分连接设备的固定结构的能源，称为“定子”。
然而由于导电滑环环间距离很近，各种信号在传输过程中互相产生干扰.各种干扰严重地影响了信息传输的精度。信号传输过程中产生的干扰有静电感应耦合，磁场感应耦合和电磁场感应耦合；导致滑环信号干扰的主要因素有：
1)静电感应耦合引起的干扰
2)磁场感应耦合产生的干扰
3)电磁场干扰——电场与磁场的混合干扰
4)电流电压突变引起干扰。
通信数据是数字量信号，比较敏感，滑环的干扰，很容易影响到通信数据的稳定性和可靠性，而主控系统控制变桨系统是运行，主要是通过滑环，所以常常出现滑环受干扰而导致通信闪断(通信中断较短的时间，例如1s后又恢复的现象)，导致风力发电机组停机。其中，通信闪断(Communication Flash Off)，指在通信过程中，由于电磁干扰等因素的影响，通信链路传输在短时间内发生中断现象，导致接收方收不到数据帧，或数据帧发生异常，而短时间内又重新恢复正常的现象。
风力发电机停机后，主要涉及两个问题：
1)白天时，人员赶到机组排查、处理，需要一定的时间，一般为1～2小时；
2)夜间时，由于可见度、人员调度、人员安全性等多方面的不可抗力的原因，往往停机时间会延长至8～11小时不等，一方面会造成较多的发电量损失，一方面会严重降低机组的运行指标。
发明内容
本公开的示例性实施例在于提供一种用于风力发电机的通信中断自复位控制方法及装置，以针对发生通信故障后导致机组停机时间长的问题，对滑环通信故障的自复位可行性进行诊断和分析，从而缩短停机时间，提高平均故障间隔时间的指标值，同时避免频繁启停机。
根据本公开的示例性实施例，提供一种用于风力发电机的通信中断自复位控制方法。所述风力发电机包括通信连接的变桨控制器和主控控制器，所述通信中断自复位控制方法包括：当变桨控制器与主控控制器之间的通信中断时，对变桨控制器的心跳脉冲信号、主控控制器的DP端口状态和变桨控制器与主控控制器之间的通信数据CRC校验值进行检测；根据对心跳脉冲信号、DP端口状态和通信数据CRC校验值的检测结果，确定变桨控制单元故障和/或主控控制单元未出现故障时，判断通信中断是否是短时单次中断，其中，短时单次中断的中断时间短并且是单次中断；当通信中断是短时单次中断时，针对通信中断执行自动复位操作。
可选地，对变桨控制器的心跳脉冲信号、主控控制器的DP端口状态和变桨控制器与主控控制器之间的通信数据CRC校验值进行检测的步骤可包括：对心跳脉冲信号进行连续检测，判断心跳脉冲信号是否发生错误；对DP端口状态进行检测，判断DP端口状态是否处于预设状态；对通信数据CRC校验值进行检测，判断通信数据CRC校验值是否处于预设范围。
可选地，根据对心跳脉冲信号、DP端口状态和通信数据CRC校验值的检测结果，确定变桨控制单元故障和/或主控控制单元未出现故障的步骤可包括：当心跳脉冲信号未发生错误、DP端口状态处于预设状态并且通信数据CRC校验值处于预设范围时，确定变桨控制单元和主控控制单元未出现故障。
可选地，对变桨控制器的心跳脉冲信号、主控控制器的DP端口状态和变桨控制器与主控控制器之间的通信数据CRC校验值进行检测的步骤可包括：对心跳脉冲信号进行连续检测，判断心跳脉冲信号是否发生错误；当心跳脉冲信号发生错误时，停止复位控制；当心跳脉冲信号未发生错误时，对DP端口状态进行检测，判断DP端口状态是否处于预设状态；当DP端口状态不处于预设状态时，停止复位控制；当DP端口状态处于预设状态时，对通信数据CRC校验值进行检测，判断通信数据CRC校验值是否处于预设范围；当通信数据CRC校验值不处于预设范围时，停止复位控制。
可选地，根据对心跳脉冲信号、DP端口状态和通信数据CRC校验值的检测结果，确定变桨控制单元故障和/或主控控制单元未出现故障的步骤可包括：当通信数据CRC校验值处于预设范围时，确定变桨控制单元和主控控制单元未出现故障。
可选地，所述通信中断自复位控制方法还可包括：当通信中断不是短时单次中断时，停止复位控制；当通信中断是短时单次中断时，延长DP通信故障检测时间。
可选地，判断心跳脉冲信号是否发生错误的步骤可包括：根据心跳脉冲信号的跳动分别对高电平的次数和低电平的次数进行计数，得到高电平计数值与低电平计数值；当每个预设检测周期内高电平计数值或低电平计数值不等于预设检测周期和预设心跳脉冲周期的比值时，确定心跳脉冲信号发生错误；当每个预设检测周期内高电平计数值和低电平计数值都等于预设检测周期和预设心跳脉冲周期的比值时，确定心跳脉冲信号未发生错误。
根据本公开的示例性实施例，提供一种用于风力发电机的通信中断自复位控制装置。所述风力发电机包括通信连接的变桨控制器和主控控制器，所述通信中断自复位控制装置包括：检测单元，被配置为当变桨控制器与主控控制器之间的通信中断时，对变桨控制器的心跳脉冲信号、主控控制器的DP端口状态和变桨控制器与主控控制器之间的通信数据CRC校验值进行检测；中断性质判断单元，被配置为根据对心跳脉冲信号、DP端口状态和通信数据CRC校验值的检测结果，确定变桨控制单元故障和/或主控控制单元未出现故障时，判断通信中断是否是短时单次中断，其中，短时单次中断的中断时间短并且是单次中断；和复位执行单元，被配置为当通信中断是短时单次中断时，针对通信中断执行自动复位操作。
可选地，检测单元可被配置为：对心跳脉冲信号进行连续检测，判断心跳脉冲信号是否发生错误；对DP端口状态进行检测，判断DP端口状态是否处于预设状态；对通信数据CRC校验值进行检测，判断通信数据CRC校验值是否处于预设范围。
可选地，中断性质判断单元可被配置为：当心跳脉冲信号未发生错误、DP端口状态处于预设状态并且通信数据CRC校验值处于预设范围时，确定变桨控制单元和主控控制单元未出现故障。
可选地，检测单元可被配置为：对心跳脉冲信号进行连续检测，判断心跳脉冲信号是否发生错误；当心跳脉冲信号发生错误时，停止复位控制；当心跳脉冲信号未发生错误时，对DP端口状态进行检测，判断DP端口状态是否处于预设状态；当DP端口状态不处于预设状态时，停止复位控制；当DP端口状态处于预设状态时，对通信数据CRC校验值进行检测，判断通信数据CRC校验值是否处于预设范围；当通信数据CRC校验值不处于预设范围时，停止复位控制；当通信数据CRC校验值处于预设范围时，确定变桨控制单元和主控控制单元未出现故障。
可选地，中断性质判断单元可被配置为：当通信数据CRC校验值处于预设范围时，确定变桨控制单元和主控控制单元未出现故障。
可选地，所述通信中断自复位控制装置还可包括：停止单元，被配置为当通信中断不是短时单次中断时，停止复位控制；和时间延长单元，被配置为当通信中断是短时单次中断时，延长DP通信故障检测时间。
可选地，检测单元还可被配置为：根据心跳脉冲信号的跳动分别对高电平的次数和低电平的次数进行计数，得到高电平计数值与低电平计数值；当每个预设检测周期内高电平计数值或低电平计数值不等于预设检测周期和预设心跳脉冲周期的比值时，确定心跳脉冲信号发生错误；当每个预设检测周期内高电平计数值和低电平计数值都等于预设检测周期和预设心跳脉冲周期的比值时，确定心跳脉冲信号未发生错误。
可选地，所述通信中断自复位控制装置可集成设置在变桨控制器和主控控制器中。
根据本公开的示例性实施例，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现根据本公开的示例性实施例的用于风力发电机的通信中断自复位控制方法。
根据本公开的示例性实施例，提供一种计算装置，包括：处理器；存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现根据本公开的示例性实施例的用于风力发电机的通信中断自复位控制方法。
根据本公开的示例性实施例的用于风力发电机的通信中断自复位控制方法及装置，当变桨控制器与主控控制器之间的通信中断时，通过对变桨控制器的心跳脉冲信号、主控控制器的DP端口状态和变桨控制器与主控控制器之间的通信数据CRC校验值进行检测，并且根据对心跳脉冲信号、DP端口状态和通信数据CRC校验值的检测结果，确定变桨控制单元故障和/或主控控制单元未出现故障时，判断通信中断是否是短时单次中断，其中，短时单次中断的中断时间短并且是单次中断，并且当通信中断是短时单次中断时，针对通信中断执行自动复位操作，从而实现风力发电机的变桨控制器和主控控制器之间的通信中断的自动复位，进而保证风力发电机运行安全，同时避免频繁启停机，同时降低停机时间。
将在接下来的描述中部分阐述本公开总体构思另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本公开总体构思的实施而得知。
附图说明
通过下面结合示例性地示出实施例的附图进行的描述，本公开的示例性实施例的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：
图1示出根据本公开的示例性实施例的风力发电机的变桨系统通信结构图；
图2示出根据本公开的一个示例性实施例的用于风力发电机的通信中断自复位控制方法的流程图；
图3示出根据本公开的示例性实施例的心跳脉冲信号的示例示意图；
图4示出根据本公开的示例性实施例的DP端口状态的示例示意图；
图5示出根据本公开的另一示例性实施例的用于风力发电机的通信中断自复位控制方法的流程图；
图6示出根据本公开的示例性实施例的用于风力发电机的通信中断自复位控制装置的框图；和
图7示出根据本公开的示例性实施例的计算装置的示意图。
具体实施方式
现将详细参照本公开的示例性实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号始终指的是相同的部件。以下将通过参照附图来说明所述实施例，以便解释本公开。
图1示出根据本公开的示例性实施例的风力发电机的变桨系统通信结构图。参照图1，变桨系统包括变桨控制器101、滑环102、主控控制器103和通信线路104。其中，变桨控制器101的作用是接收主控下发的指令，控制叶片开桨、收桨，实现最大功率根据及稳定转速的功能，并与主控进行数据交互；滑环102用于连接机舱与轮毂的线路，因为轮毂是随叶片转动的，而机舱不随叶片转动，所以需要有滑环来连接固定体与旋转体的线缆；主控控制器103的作用是控制风力发电机组启动、运行、停止，并将桨角控制指令下发给变桨控制器101；通信线路104用于实现变桨控制器101与主控控制器103的通信数据交互，通信数据交互可以是但不限于CanOpen通信方式或DP通信方式。
风力发电机在运行过程中，往往会由于滑环102发生干扰或其它异常，而导致通信短时间发生中断；或由于变桨控制器101、主控控制器103发生故障而发生长时间通信中断。其中，一部分通信中断情况是可以自恢复的。
图2示出根据本公开的一个示例性实施例的用于风力发电机的通信中断自复位控制方法的流程图。这里，通信中断自复位控制方法可以在风力发电机的变桨控制器和主控控制器中执行，本公开的示例性实施例对此不进行限制。
参照图2，在步骤S201，当变桨控制器与主控控制器之间的通信中断时，对变桨控制器的心跳脉冲信号、主控控制器的DP端口状态和变桨控制器与主控控制器之间的通信数据CRC校验值进行检测。
CRC即循环冗余校验码(Cyclic Redundancy Check)，是数据通信领域中最常用的一种查错校验码，其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。CRC检查是一种数据传输检错功能，对数据进行多项式计算，并将得到的结果附在帧的后面，接收设备也执行类似的算法，以保证数据传输的正确性和完整性。
在本公开的示例性实施例中，在对变桨控制器的心跳脉冲信号、主控控制器的DP端口状态和变桨控制器与主控控制器之间的通信数据CRC校验值进行检测时，可对心跳脉冲信号进行连续检测，判断心跳脉冲信号是否发生错误，对DP端口状态进行检测，判断DP端口状态是否处于预设状态，并且对通信数据CRC校验值进行检测，判断通信数据CRC校验值是否处于预设范围。
在本公开的示例性实施例中，对心跳脉冲信号的检测、对DP端口状态的检测和对通信数据CRC校验值的检测的顺序不进行限制，可以是同时进行的，也可以是依次进行的。
在本公开的示例性实施例中，在对变桨控制器的心跳脉冲信号、主控控制器的DP端口状态和变桨控制器与主控控制器之间的通信数据CRC校验值进行检测时，可首先对心跳脉冲信号进行连续检测，判断心跳脉冲信号是否发生错误，当心跳脉冲信号发生错误时，停止复位控制，当心跳脉冲信号未发生错误时，对DP端口状态进行检测，判断DP端口状态是否处于预设状态，当DP端口状态不处于预设状态时，停止复位控制，当DP端口状态处于预设状态时，对通信数据CRC校验值进行检测，判断通信数据CRC校验值是否处于预设范围，当通信数据CRC校验值不处于预设范围时，停止复位控制，从而在心跳脉冲信号发生错误、DP端口状态不处于预设状态或通信数据CRC校验值不处于预设范围时，立即停止复位控制。
应理解，也可以首先对DP端口状态进行检测，如果DP端口状态处于预设状态则对心跳脉冲信号和通信数据CRC校验值进行检测，或者首先对通信数据CRC校验值进行检测，如果通信数据CRC校验值处于预设范围则对心跳脉冲信号和DP端口状态进行检测。
在本公开的示例性实施例中，在判断心跳脉冲信号是否发生错误时，可首先根据心跳脉冲信号的跳动分别对高电平的次数和低电平的次数进行计数，得到高电平计数值与低电平计数值，然后当每个预设检测周期内高电平计数值或低电平计数值不等于预设检测周期和预设心跳脉冲周期的比值时，确定心跳脉冲信号发生错误，当每个预设检测周期内高电平计数值和低电平计数值都等于预设检测周期和预设心跳脉冲周期的比值时，确定心跳脉冲信号未发生错误。
例如，图3示出根据本公开的示例性实施例的心跳脉冲信号的示例示意图。在图3中，横坐标为时间，纵坐标为电平值。其中，对心跳脉冲信号进行连续检测的意义在于：判断变桨控制器的PLC模块是否发生异常；当变桨控制器的PLC模块发生异常后，变桨控制器会频繁启动、停止，导致心跳脉冲信号时有时无；如果只检查一段时间心跳脉冲信号是否正常，就容易造成误判。
具体来说，对心跳信号进行连续检测的具体方法可以是：每次心跳位变为高电平时，计数值n1加1；每次心跳位变为低电平时，计数值n2加1；每隔时间t，对计数值n1与计数值n2进行判断，判断方法为计算时间t/预设心跳脉冲周期的值，如果计数值n1与计数值n2和计算出的时间t/预设心跳脉冲周期的值一致，则认为心跳信号正常，如果不一致，则认为心跳信号异常。这种检测方法的优点为：一方面可以避免单个心跳周期计时或计数时导致的测量误差；另一方面直接实现了时间t(对应变桨控制器的启动时间)内的信号检测；再一方面，可以弥补心跳周期的误差导致的偏差。
例如，图4示出根据本公开的示例性实施例的DP端口状态的示例示意图。在图4中，横坐标为时间，纵坐标为DP端口状态。图4中示出的DP端口状态中断是短时间、单次中断。此外，对DP端口状态进行检测的目的是检测主控DP模块是否发生异常。对通信数据CRC校验值进行检测的目的是检测是否有短间隔、连续的中断情况出现。
在步骤S202，根据对心跳脉冲信号、DP端口状态和通信数据CRC校验值的检测结果，确定变桨控制单元故障和/或主控控制单元未出现故障时，判断通信中断是否是短时单次中断。这里，短时单次中断的中断时间短并且是单次中断。
在本公开的示例性实施例中，如果对心跳脉冲信号的检测、对DP端口状态的检测和对通信数据CRC校验值的检测是同时进行的，则在根据对心跳脉冲信号、DP端口状态和通信数据CRC校验值的检测结果，确定变桨控制单元故障和/或主控控制单元未出现故障时，如果心跳脉冲信号未发生错误、DP端口状态处于预设状态并且通信数据CRC校验值处于预设范围，则确定变桨控制单元和主控控制单元未出现故障，否则，如果心跳脉冲信号发生错误和/或DP端口状态不处于预设状态和/或通信数据CRC校验值不处于预设范围，则变桨控制单元和/或主控控制单元可能出现故障。
在本公开的示例性实施例中，如果对心跳脉冲信号的检测、对DP端口状态的检测和对通信数据CRC校验值的检测是依次进行的，则在根据对心跳脉冲信号、DP端口状态和通信数据CRC校验值的检测结果，确定变桨控制单元故障和/或主控控制单元未出现故障时，如果通信数据CRC校验值处于预设范围，则确定变桨控制单元和主控控制单元未出现故障，否则，如果通信数据CRC校验值不处于预设范围，则变桨控制单元和/或主控控制单元可能出现故障。
在本公开的示例性实施例中，在判断通信中断是否是短时单次中断时，可检测DP端口状态的中断时长和连续中断次数，当DP端口状态中断的时间短并且是单次中断时，确定通信中断是短时单次中断，否则确定通信中断不是短时单次中断。
在本公开的示例性实施例中，通信中断自复位控制方法还可包括：当通信中断不是短时单次中断时，停止复位控制；当通信中断是短时单次中断时，延长DP通信故障检测时间。
在本公开的示例性实施例中，在延长DP通信故障检测时间时，可基于通信中断时长，将DP通信故障检测时间临时地延长为预设的通信故障检测时间的预定倍数。这里，延长后的DP通信故障检测时间一般情况下不超过原DP通信故障检测时间的2倍。这里，可获取主控控制器记录的通信中断时长，并将通信中断时长作为临时调整通信延时时间的参考值，从而适量弥补滑环异常导致的通信错误，降低再次停机的概率。
在步骤S203，当通信中断是短时单次中断时，针对通信中断执行自动复位操作。
在本公开的示例性实施例中，通过对各种信号的检测，确定机组是否具备可以复位的条件，一方面保证安全、避免频繁启停机，一方面降低停机时间尤其是降低夜间停机时间。在不需要增加辅助硬件且不需要人工干预的情况下，针对发生通信故障后导致机组停机时间长的问题，对滑环通信故障的自复位可行性进行诊断和分析，从而缩短停机时间，提高平均故障间隔时间的指标值。平均故障间隔时间(Mean Time Between Failure，简称MTBF)，是衡量一个产品(尤其是电器产品)的可靠性指标。MTBF的单位为“小时”，MTBF反映产品的时间质量，是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力。具体来说，是指相邻两次故障之间的平均工作时间，也称为平均故障间隔。
图5示出根据本公开的另一示例性实施例的用于风力发电机的通信中断自复位控制方法的流程图。
参照图5，在步骤S501，检测变桨控制器与主控控制器之间的通信是否中断，是则执行步骤S502。在步骤S502，对心跳脉冲信号进行连续检测，判断心跳脉冲信号是否发生错误，当心跳脉冲信号发生错误时，停止复位控制，当心跳脉冲信号未发生错误时，执行步骤S503。在步骤S503，对DP端口状态进行检测，判断DP端口状态是否处于预设状态，当DP端口状态不处于预设状态时，停止复位控制，当DP端口状态处于预设状态时，执行步骤S504。在步骤S504，对通信数据CRC校验值进行检测，判断通信数据CRC校验值是否处于预设范围，当通信数据CRC校验值不处于预设范围时，停止复位控制。当通信数据CRC校验值处于预设范围时，执行步骤S505。在步骤S505，判断通信中断是否是短时单次中断。当通信中断是短时单次中断时，执行步骤S506。在步骤S506，延长DP通信故障检测时间。在步骤S507，针对通信中断执行自动复位操作。
在本公开的示例性实施例中，通过对各种信号的检测，确定机组是否具备可以复位的条件，一方面保证安全、避免频繁启停机，一方面降低停机时间尤其是降低夜间停机时间。
以上已经结合图1至图5对根据本公开的示例性实施例的用于风力发电机的通信中断自复位控制方法进行了描述。在下文中，将参照图6对根据本公开的示例性实施例的用于风力发电机的通信中断自复位控制装置及其单元进行描述。
图6示出根据本公开的示例性实施例的用于风力发电机的通信中断自复位控制装置的框图。这里，通信中断自复位控制装置可被集成设置在变桨控制器和主控控制器中，本公开的示例性实施例对此不进行限制。
参照图6，用于风力发电机的通信中断自复位控制装置包括检测单元61、中断性质判断单元62和复位执行单元63。
检测单元61被配置为当变桨控制器与主控控制器之间的通信中断时，对变桨控制器的心跳脉冲信号、主控控制器的DP端口状态和变桨控制器与主控控制器之间的通信数据CRC校验值进行检测。
在本公开的示例性实施例中，检测单元61可被配置为对心跳脉冲信号进行连续检测，判断心跳脉冲信号是否发生错误，对DP端口状态进行检测，判断DP端口状态是否处于预设状态，并且对通信数据CRC校验值进行检测，判断通信数据CRC校验值是否处于预设范围。
在本公开的示例性实施例中，检测单元61可被配置为对心跳脉冲信号进行连续检测，判断心跳脉冲信号是否发生错误，当心跳脉冲信号发生错误时，停止复位控制，当心跳脉冲信号未发生错误时，对DP端口状态进行检测，判断DP端口状态是否处于预设状态，当DP端口状态不处于预设状态时，停止复位控制，当DP端口状态处于预设状态时，对通信数据CRC校验值进行检测，判断通信数据CRC校验值是否处于预设范围，当通信数据CRC校验值不处于预设范围时，停止复位控制，当通信数据CRC校验值处于预设范围时，确定变桨控制单元和主控控制单元未出现故障。
在本公开的示例性实施例中，检测单元61还可被配置为根据心跳脉冲信号的跳动分别对高电平的次数和低电平的次数进行计数，得到高电平计数值与低电平计数值，当每个预设检测周期内高电平计数值或低电平计数值不等于预设检测周期和预设心跳脉冲周期的比值时，确定心跳脉冲信号发生错误；当每个预设检测周期内高电平计数值和低电平计数值都等于预设检测周期和预设心跳脉冲周期的比值时，确定心跳脉冲信号未发生错误。
中断性质判断单元62被配置为根据对心跳脉冲信号、DP端口状态和通信数据CRC校验值的检测结果，确定变桨控制单元故障和/或主控控制单元未出现故障时，判断通信中断是否是短时单次中断。这里，短时单次中断的中断时间短并且是单次中断。
在本公开的示例性实施例中，中断性质判断单元62可被配置为当心跳脉冲信号未发生错误、DP端口状态处于预设状态并且通信数据CRC校验值处于预设范围时，确定变桨控制单元和主控控制单元未出现故障。
在本公开的示例性实施例中，中断性质判断单元62可被配置为当通信数据CRC校验值处于预设范围时，确定变桨控制单元和主控控制单元未出现故障。
在本公开的示例性实施例中，中断性质判断单元62可被配置为检测DP端口状态的中断时长和连续中断次数，当DP端口状态中断的时间短并且是单次中断时，确定通信中断是短时单次中断，否则确定通信中断不是短时单次中断。
在本公开的示例性实施例中，通信中断自复位控制装置还可包括停止单元，被配置为当通信中断不是短时单次中断时，停止复位控制；和时间延长单元，被配置为当通信中断是短时单次中断时，延长DP通信故障检测时间。
在本公开的示例性实施例中，时间延长单元可被配置为基于通信中断时长，将DP通信故障检测时间临时地延长为预设的通信故障检测时间的预定倍数。
复位执行单元63被配置为当通信中断是短时单次中断时，针对通信中断执行自动复位操作。
此外，根据本公开的示例性实施例，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被执行时，实现根据本公开的示例性实施例的用于风力发电机的通信中断自复位控制方法。
作为示例，所述计算机可读存储介质可承载有一个或者多个程序，当所述计算机程序被执行时可实现以下步骤：当变桨控制器与主控控制器之间的通信中断时，对变桨控制器的心跳脉冲信号、主控控制器的DP端口状态和变桨控制器与主控控制器之间的通信数据CRC校验值进行检测；根据对心跳脉冲信号、DP端口状态和通信数据CRC校验值的检测结果，确定变桨控制单元故障和/或主控控制单元未出现故障时，判断通信中断是否是短时单次中断，其中，短时单次中断的中断时间短并且是单次中断；当通信中断是短时单次中断时，针对通信中断执行自动复位操作。
计算机可读存储介质例如可以是，但不限于，电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开的实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储计算机程序的有形介质，该计算机程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。计算机可读存储介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质可以包含在任意装置中；也可以单独存在，而未装配入该装置中。
以上已经结合图6对根据本公开的示例性实施例的用于风力发电机的通信中断自复位控制装置进行了描述。接下来，结合图7对根据本公开的示例性实施例的计算装置进行描述。
图7示出根据本公开的示例性实施例的计算装置的示意图。
参照图7，根据本公开的示例性实施例的计算装置7，包括存储器71和处理器72，所述存储器71上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器72执行时，实现根据本公开的示例性实施例的用于风力发电机的通信中断自复位控制方法。
作为示例，当所述计算机程序被处理器72执行时，可实现以下步骤：当变桨控制器与主控控制器之间的通信中断时，对变桨控制器的心跳脉冲信号、主控控制器的DP端口状态和变桨控制器与主控控制器之间的通信数据CRC校验值进行检测；根据对心跳脉冲信号、DP端口状态和通信数据CRC校验值的检测结果，确定变桨控制单元故障和/或主控控制单元未出现故障时，判断通信中断是否是短时单次中断，其中，短时单次中断的中断时间短并且是单次中断；当通信中断是短时单次中断时，针对通信中断执行自动复位操作。
图7示出的计算装置仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
以上已参照图1至图7描述了根据本公开的示例性实施例的用于风力发电机的通信中断自复位控制方法及装置。然而，应该理解的是：图6中所示的用于风力发电机的通信中断自复位控制装置及其单元可分别被配置为执行特定功能的软件、硬件、固件或上述项的任意组合，图7中所示的计算装置并不限于包括以上示出的组件，而是可根据需要增加或删除一些组件，并且以上组件也可被组合。
根据本公开的示例性实施例的用于风力发电机的通信中断自复位控制方法及装置，当变桨控制器与主控控制器之间的通信中断时，通过对变桨控制器的心跳脉冲信号、主控控制器的DP端口状态和变桨控制器与主控控制器之间的通信数据CRC校验值进行检测，并且根据对心跳脉冲信号、DP端口状态和通信数据CRC校验值的检测结果，确定变桨控制单元故障和/或主控控制单元故障时，判断通信中断是否是短时单次中断，其中，短时单次中断的中断时间短并且是单次中断，并且当通信中断是短时单次中断时，针对通信中断执行自动复位操作，从而实现风力发电机的变桨控制器和主控控制器之间的通信中断的自动复位，进而保证风力发电机运行安全，同时避免频繁启停机，同时降低停机时间。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本公开，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本公开的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。
Claims (13)
1.一种用于风力发电机的通信中断自复位控制方法，所述风力发电机包括通信连接的变桨控制器和主控控制器，所述通信中断自复位控制方法包括：
当变桨控制器与主控控制器之间的通信中断时，对变桨控制器的心跳脉冲信号、主控控制器的DP端口状态和变桨控制器与主控控制器之间的通信数据CRC校验值进行检测；
根据对心跳脉冲信号、DP端口状态和通信数据CRC校验值的检测结果，确定变桨控制单元故障和/或主控控制单元未出现故障时，判断通信中断是否是短时单次中断，其中，短时单次中断表征发生一次中断，且中断时间小于预设阈值；
当通信中断是短时单次中断时，针对通信中断执行自动复位操作。
2.根据权利要求1所述的通信中断自复位控制方法，
其中，对变桨控制器的心跳脉冲信号、主控控制器的DP端口状态和变桨控制器与主控控制器之间的通信数据CRC校验值进行检测的步骤包括：
对心跳脉冲信号进行连续检测，判断心跳脉冲信号是否发生错误；
对DP端口状态进行检测，判断DP端口状态是否处于预设状态；
对通信数据CRC校验值进行检测，判断通信数据CRC校验值是否处于预设范围，
其中，根据对心跳脉冲信号、DP端口状态和通信数据CRC校验值的检测结果，确定变桨控制单元故障和/或主控控制单元未出现故障的步骤包括：
当心跳脉冲信号未发生错误、DP端口状态处于预设状态并且通信数据CRC校验值处于预设范围时，确定变桨控制单元和主控控制单元未出现故障。
3.根据权利要求1所述的通信中断自复位控制方法，
其中，对变桨控制器的心跳脉冲信号、主控控制器的DP端口状态和变桨控制器与主控控制器之间的通信数据CRC校验值进行检测的步骤包括：
对心跳脉冲信号进行连续检测，判断心跳脉冲信号是否发生错误；
当心跳脉冲信号发生错误时，停止复位控制；
当心跳脉冲信号未发生错误时，对DP端口状态进行检测，判断DP端口状态是否处于预设状态；
当DP端口状态不处于预设状态时，停止复位控制；
当DP端口状态处于预设状态时，对通信数据CRC校验值进行检测，判断通信数据CRC校验值是否处于预设范围；
当通信数据CRC校验值不处于预设范围时，停止复位控制，
其中，根据对心跳脉冲信号、DP端口状态和通信数据CRC校验值的检测结果，确定变桨控制单元故障和/或主控控制单元未出现故障的步骤包括：
当通信数据CRC校验值处于预设范围时，确定变桨控制单元和主控控制单元未出现故障。
4.根据权利要求1所述的通信中断自复位控制方法，还包括：
当通信中断不是短时单次中断时，停止复位控制；
当通信中断是短时单次中断时，延长DP通信故障检测时间。
5.根据权利要求2或3所述的通信中断自复位控制方法，其中，判断心跳脉冲信号是否发生错误的步骤包括：
根据心跳脉冲信号的跳动分别对高电平的次数和低电平的次数进行计数，得到高电平计数值与低电平计数值；
当每个预设检测周期内高电平计数值或低电平计数值不等于预设检测周期和预设心跳脉冲周期的比值时，确定心跳脉冲信号发生错误；
当每个预设检测周期内高电平计数值和低电平计数值都等于预设检测周期和预设心跳脉冲周期的比值时，确定心跳脉冲信号未发生错误。
6.一种用于风力发电机的通信中断自复位控制装置，所述风力发电机包括通信连接的变桨控制器和主控控制器，所述通信中断自复位控制装置包括：
检测单元，被配置为当变桨控制器与主控控制器之间的通信中断时，对变桨控制器的心跳脉冲信号、主控控制器的DP端口状态和变桨控制器与主控控制器之间的通信数据CRC校验值进行检测；
中断性质判断单元，被配置为根据对心跳脉冲信号、DP端口状态和通信数据CRC校验值的检测结果，确定变桨控制单元故障和/或主控控制单元未出现故障时，判断通信中断是否是短时单次中断，其中，短时单次中断表征发生一次中断，且中断时间小于预设阈值；和
复位执行单元，被配置为当通信中断是短时单次中断时，针对通信中断执行自动复位操作。
7.根据权利要求6所述的通信中断自复位控制装置，
其中，检测单元被配置为：
对心跳脉冲信号进行连续检测，判断心跳脉冲信号是否发生错误；
对DP端口状态进行检测，判断DP端口状态是否处于预设状态；
对通信数据CRC校验值进行检测，判断通信数据CRC校验值是否处于预设范围，
其中，中断性质判断单元被配置为：
当心跳脉冲信号未发生错误、DP端口状态处于预设状态并且通信数据CRC校验值处于预设范围时，确定变桨控制单元和主控控制单元未出现故障。
8.根据权利要求6所述的通信中断自复位控制装置，
其中，检测单元被配置为：
对心跳脉冲信号进行连续检测，判断心跳脉冲信号是否发生错误；
当心跳脉冲信号发生错误时，停止复位控制；
当心跳脉冲信号未发生错误时，对DP端口状态进行检测，判断DP端口状态是否处于预设状态；
当DP端口状态不处于预设状态时，停止复位控制；
当DP端口状态处于预设状态时，对通信数据CRC校验值进行检测，判断通信数据CRC校验值是否处于预设范围；
当通信数据CRC校验值不处于预设范围时，停止复位控制；
当通信数据CRC校验值处于预设范围时，确定变桨控制单元和主控控制单元未出现故障，
其中，中断性质判断单元被配置为：
当通信数据CRC校验值处于预设范围时，确定变桨控制单元和主控控制单元未出现故障。
9.根据权利要求6所述的通信中断自复位控制装置，还包括：
停止单元，被配置为当通信中断不是短时单次中断时，停止复位控制；和
时间延长单元，被配置为当通信中断是短时单次中断时，延长DP通信故障检测时间。
10.根据权利要求7或8所述的通信中断自复位控制装置，其中，检测单元还被配置为：
根据心跳脉冲信号的跳动分别对高电平的次数和低电平的次数进行计数，得到高电平计数值与低电平计数值；
当每个预设检测周期内高电平计数值或低电平计数值不等于预设检测周期和预设心跳脉冲周期的比值时，确定心跳脉冲信号发生错误；
当每个预设检测周期内高电平计数值和低电平计数值都等于预设检测周期和预设心跳脉冲周期的比值时，确定心跳脉冲信号未发生错误。
11.根据权利要求10所述的通信中断自复位控制装置，其中，所述通信中断自复位控制装置集成设置在变桨控制器和主控控制器中。
12.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其中，当所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至5中任一项所述的用于风力发电机的通信中断自复位控制方法。
13.一种计算装置，包括：
处理器；
存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至5中任一项所述的用于风力发电机的通信中断自复位控制方法。
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