CN116880241A - 海上风电机组地面试验平台的多层级控制集成系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种海上风电机组地面试验平台的多层级控制集成系统及方法，包括上层控制系统、中层控制系统和下层控制系统；上层控制系统用于根据海上风电机组试验模式发出对应的子系统控制指令；中层控制系统用于根据子系统控制指令控制对应子系统的下层控制系统执行相应动作，并接收反馈的子设备运行参数，以判断执行结果是否达到目标状态；下层控制系统用于根据子系统控制指令控制对应子设备的运行，并在子设备发生故障时反馈故障信息至中层控制系统，以使中层控制系统控制下层控制系统进行故障排除，或向上层控制系统反馈后由上层控制系统根据故障信息和试验模式下发子系统控制指令，以提高试验平台的性能和可靠性。

Description

海上风电机组地面试验平台的多层级控制集成系统及方法

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，特别是涉及一种海上风电机组地面试验平台的多层级控制集成系统及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

为了模拟海上风电机组的运行状态，目前已经开发了一些海上风电机组地面试验平台。然而，目前还没有针对该试验平台的控制方法、控制架构、控制体系等，导致对海上风电机组地面试验平台的控制上还存在一些不足之处。

另外，在一些其他的试验平台中，针对采用单层级控制的方法，即只有一个总控制系统对各个子系统进行统一控制，这样会导致控制效率低下、响应速度慢、控制精度差等问题。针对采用分散控制方法，即各个子系统各自独立控制，没有总体协调机制，这样会导致无法实现整体优化和协同控制。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种海上风电机组地面试验平台的多层级控制集成系统及方法，以提高试验平台的性能和可靠性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种海上风电机组地面试验平台的多层级控制集成系统，包括：上层控制系统、用于控制海上风电机组地面试验平台中各子系统的中层控制系统和用于控制各子系统中各子设备的下层控制系统；

所述上层控制系统用于根据海上风电机组试验模式发出对应的子系统控制指令；

所述中层控制系统用于根据子系统控制指令控制对应子系统的下层控制系统执行相应动作，并接收反馈的子设备运行参数，以判断执行结果是否达到目标状态；

所述下层控制系统用于根据子系统控制指令控制对应子设备的运行，并在子设备发生故障时反馈故障信息至中层控制系统，以使中层控制系统控制下层控制系统进行故障排除，或向上层控制系统反馈后由上层控制系统根据故障信息和试验模式下发子系统控制指令。

作为可选择的实施方式，所述中层控制系统包括海上风电机组子系统控制系统，海上风电机组中对应的子设备包括变频器和冷却装置，各子设备对应的下层控制系统包括变频器控制系统和冷却装置控制系统；

通过变频器控制系统调节变频器的运行参数，变频器的运行参数包括输出的频率、电压和电流；

通过设置在变频器上的频率传感器、电压传感器和电流传感器，获取变频器运行参数，并反馈至海上风电机组子系统控制系统；

由海上风电机组子系统控制系统与上层控制系统给定的目标参数进行比较，若偏差超过阈值，则再次进行调节，直至达到目标状态。

作为可选择的实施方式，通过冷却装置控制系统调节冷却装置的运行参数，冷却装置的运行参数包括冷却水温度、流量和压力；

通过设置在冷却装置上的温度传感器、流量传感器和压力传感器，获取冷却装置运行参数，并反馈至海上风电机组子系统控制系统；

由海上风电机组子系统控制系统与上层控制系统给定的目标参数进行比较，若偏差超过阈值，则再次进行调节，直至达到目标状态。

作为可选择的实施方式，所述中层控制系统包括六自由度载荷模拟装置子系统控制系统，六自由度载荷模拟装置中对应的子设备包括伺服电机，对应的下层控制系统包括伺服电机控制系统；

通过伺服电机控制系统调节伺服电机的输入电流；同时，通过力传感器、位移传感器实时输出测量参数，使其施加预期的六自由度载荷，并反馈至六自由度载荷模拟装置子系统控制系统，由六自由度载荷模拟装置子系统控制系统与上层控制系统给定的目标参数进行比较，若偏差超过阈值，则再次进行调节，直至达到目标状态。

作为可选择的实施方式，所述中层控制系统包括电网运行和故障模拟装置子系统控制系统，对应的子设备包括电网模拟器和故障信号发生器，对应的下层控制系统包括电网模拟器控制系统和故障信号发生器控制系统；

通过电网模拟器控制系统调节电网模拟器的运行参数，电网模拟器的运行参数包括电压、电流、频率和相位；

通过设置在电网模拟器上的电压传感器、电流传感器、频率传感器和相位传感器，获取电网模拟器运行参数，并反馈至电网运行和故障模拟装置子系统控制系统；

由电网运行和故障模拟装置子系统控制系统与上层控制系统给定的目标参数进行比较，若偏差超过阈值，则再次进行调节，直至达到目标状态。

作为可选择的实施方式，通过故障信号发生器控制系统调节故障信号发生器的运行参数，故障信号发生器的运行参数包括故障类型、故障位置和故障持续时间；

通过设置在故障信号发生器上的故障类型传感器、故障位置传感器和故障持续时间传感器，获取故障信号发生器运行参数，并反馈至电网运行和故障模拟装置子系统控制系统；

由电网运行和故障模拟装置子系统控制系统与上层控制系统给定的目标参数进行比较，若偏差超过阈值，则再次进行调节，直至达到目标状态。

作为可选择的实施方式，在子设备发生故障时，对应的下层控制系统反馈故障信息至中层控制系统，中层控制系统判断该故障是否由下层控制系统进行故障排除且是否在给定时间内解决；若可以，则对下层控制系统发出故障排除指令，通过下层控制系统调节故障子设备的运行状态，使其恢复到给定状态，若不可以，则中层控制系统向上层控制系统反馈故障信息，并请求协调控制。

作为可选择的实施方式，当上层控制系统收到中层控制系统的故障信息和协调控制请求后，根据故障信息和试验模式，对未发生故障的两个子系统的中层控制系统发出控制指令，使其调整输出参数，以适应发生故障子系统的变化；

当上层控制系统进行协调控制时，在允许时间内仍无法恢复给定状态时，上层控制系统对中层控制系统发出安全停机指令，中层控制系统对下层控制系统发出相应的安全停机指令。

作为可选择的实施方式，当六自由度载荷模拟装置发生伺服电机损坏故障，且无法施加预期的载荷力和载荷力矩时，上层控制系统对海上风电机组发出指令，降低功率输出；同时，对电网运行和故障模拟装置发出指令，降低模拟电网的负荷需求和电压水平。

第二方面，本发明提供一种海上风电机组地面试验平台的多层级控制集成方法，包括：

将海上风电机组地面试验平台划分为上层控制系统、用于控制海上风电机组试验过程中各子系统的中层控制系统和用于控制各子系统中各子设备的下层控制系统；

通过上层控制系统根据海上风电机组试验模式发出对应的子系统控制指令；

通过中层控制系统根据子系统控制指令控制对应子系统的下层控制系统执行相应动作，并接收反馈的子设备运行参数，以判断执行结果是否达到目标状态；

通过下层控制系统根据子系统控制指令控制对应子设备的运行，并在子设备发生故障时反馈故障信息至中层控制系统，以使中层控制系统控制下层控制系统进行故障排除，或向上层控制系统反馈后由上层控制系统根据故障信息和试验模式下发子系统控制指令。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提出一种海上风电机组地面试验平台的多层级控制集成系统及方法，将海上风电机组地面试验平台由低到高分为下层控制系统、中层控制系统和上层控制系统三个控制层级，根据不同海上风电机组试验模式，对三个中层控制系统发出相对应的控制指令，实现各个子设备和子系统的分散协调运行，以模拟不同的海洋环境和风电机组工况，实现海上风电机组地面试验平台的灵活运行和多样化试验。

本发明采用多层级控制集成方法，有效模拟海上风电机组的运行状态，检测其对正常、故障和极限工况的响应和处理能力，提高海上风电机组地面试验平台的性能和可靠性。

本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例1提供的海上风电机组地面试验平台的多层级控制集成方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

本实施例提供一种海上风电机组地面试验平台的多层级控制集成系统，包括：上层控制系统、用于控制海上风电机组地面试验平台中各子系统的中层控制系统和用于控制各子系统中各子设备的下层控制系统；

上层控制系统用于根据海上风电机组试验模式发出对应的子系统控制指令；

中层控制系统用于根据子系统控制指令控制对应子系统的下层控制系统执行相应动作，并接收反馈的子设备运行参数，以判断执行结果是否达到目标状态；

下层控制系统用于根据子系统控制指令控制对应子设备的运行，并在子设备发生故障时反馈故障信息至中层控制系统，以使中层控制系统控制下层控制系统进行故障排除，或向上层控制系统反馈后由上层控制系统根据故障信息和试验模式下发子系统控制指令。

下面结合图1对本实施例系统进行详细阐述。

(1)控制系统分层；将海上风电机组地面试验平台分为下层控制系统、中层控制系统和上层控制系统；

其中，海上风电机组地面试验平台中各子系统包括海上风电机组、六自由度载荷模拟装置以及电网运行和故障模拟装置；

各子设备包括被试风机、变频器、伺服电机、冷却装置、电网模拟器和故障信号发生器等。

下层控制系统是负责控制各子系统下各子设备的控制系统；中层控制系统包括被测海上风电机组子系统控制系统、六自由度载荷模拟装置子系统控制系统和电网运行和故障模拟装置子系统控制系统；上层控制系统为整个试验平台的总体控制系统，负责控制整个海上风电机组地面试验平台的运行和试验。

下层控制系统通过相应的通信协议与中层控制系统通信，中层控制系统通过相应的通信协议与上层控制系统通信，从而实现数据的传输和指令的下发。上层控制系统、中层控制系统和下层控制系统均具有数据采集、存储、分析和显示功能，并能够实时监测各个子设备和子系统的运行状态、参数和性能指标。

(2)上层控制系统运行

上层控制系统用于根据海上风电机组试验模式，对三个中层控制系统发出对应的子系统控制指令；其中，海上风电机组试验模式包括常规运行模式、故障模拟模式和极限工况模拟模式；

具体地，常规运行模式是指被测海上风电机组按照正常工作参数运行，六自由度载荷模拟装置根据预设的海洋环境参数施加相应的载荷，电网运行和故障模拟装置模拟正常的电网状态。

故障模拟模式是指电网运行和故障模拟装置模拟一个或多个发生预设的故障情况，以检测被试海上风电机组对故障的响应和处理能力。

极限工况模拟模式是指六自由度载荷模拟装置或电网运行和故障模拟装置模拟任意一个或多个承受超出正常范围的极端载荷或电网状态，以检测被试海上风电机组对极限工况的适应和承受能力。

(3)中层控制系统运行

中层控制系统用于根据子系统控制指令控制对应子系统的下层控制系统执行相应动作，并接收反馈的子设备运行参数，以判断执行结果是否达到目标状态；

具体地：

(3-1)海上风电机组中对应的子设备包括变频器和冷却装置，那么，各子设备对应的下层控制系统包括变频器控制系统和冷却装置控制系统；

海上风电机组子系统控制系统根据控制指令，控制变频器控制系统、冷却装置控制系统执行相应动作，以调节对应子设备的运行参数，使其达到预期的工作状态。

其中，变频器的运行参数包括输出的频率、电压和电流；通过变频器控制系统调节变频器的运行参数，使变频器输出符合要求的频率、电压和电流；

然后，通过设置在变频器上的频率传感器、电压传感器和电流传感器，获取变频器运行参数，并反馈至被测海上风电机组子系统控制系统；

由被测海上风电机组子系统控制系统与上层控制系统给定的目标参数进行比较，若偏差超过阈值，则再一次进行调节，直至达到目标状态。

冷却装置的运行参数包括冷却水温度、流量和压力；由冷却装置控制系统通过调节冷却水泵、阀门等调节冷却装置的运行参数，使冷却装置提供适宜的冷却水温度、流量和压力；

然后，通过设置在冷却装置上的温度传感器、流量传感器和压力传感器等，获取冷却装置运行参数，并反馈至被测海上风电机组子系统控制系统；

由被测海上风电机组子系统控制系统与上层控制系统给定的目标参数进行比较，若偏差超过阈值，则再一次进行调节，直至达到目标状态。

(3-2)六自由度载荷模拟装置中对应的子设备包括伺服电机，子设备对应的下层控制系统包括伺服电机控制系统；

六自由度载荷模拟装置子系统控制系统根据控制指令，控制伺服电机控制系统执行相应动作，以调节伺服电机的输入电流；同时，通过相应力传感器、位移传感器实时输出测量参数，使其施加预期的六自由度载荷，并反馈至六自由度载荷模拟装置子系统控制系统，由六自由度载荷模拟装置子系统控制系统与上层控制系统给定的目标参数进行比较，若偏差超过阈值，则再一次进行调节，直至达到目标状态。

(3-3)电网运行和故障模拟装置中对应的子设备包括电网模拟器和故障信号发生器，子设备对应的下层控制系统包括电网模拟器控制系统和故障信号发生器控制系统；

电网运行和故障模拟装置子系统控制系统根据控制指令，控制对应下层控制系统执行相应动作，以调节对应子设备的运行参数，使其模拟预期的正常或异常的电网状态。

其中，电网模拟器的运行参数包括电压、电流、频率和相位；通过电网模拟器控制系统调节电网模拟器的运行参数，使电网模拟器输出符合要求的电压、电流、频率和相位；

然后，通过设置在电网模拟器上的电压传感器、电流传感器、频率传感器、相位传感器等，获取电网模拟器的实时运行参数，并反馈至电网运行和故障模拟装置子系统控制系统；

由电网运行和故障模拟装置子系统控制系统与上层控制系统给定的目标参数进行比较，若偏差超过阈值，则再一次进行调节，直至达到目标状态。

故障信号发生器的运行参数包括故障类型、故障位置和故障持续时间；通过故障信号发生器控制系统调节故障信号发生器的运行参数，使故障信号发生器输出符合要求的故障信号；

然后，通过设置在故障信号发生器上的故障类型传感器、故障位置传感器、故障持续时间传感器等，获取故障信号发生器的实时运行参数，并反馈至电网运行和故障模拟装置子系统控制系统，

由电网运行和故障模拟装置子系统控制系统与上层控制系统给定的目标参数进行比较，若偏差超过阈值，则再一次进行调节，直至达到目标状态。

(4)下层控制系统运行

下层控制系统根据中层控制系统的控制指令控制子设备运行，实时调节子设备的输出，以模拟不同的海洋环境和风电机组工况，并将执行结果反馈给相应的中层控制系统。

(5)分散协调运行

子设备发生扰动后，对应的下层控制系统监测到子设备出现故障，则将故障信息反馈至对应的中层控制系统；

中层控制系统需判断该故障是否可由下层控制系统进行故障排除且是否可在给定时间内解决；例如，判断该故障是否可以通过调整参数等方式在短时间内解决；

若可以，则对下层控制系统发出故障排除指令，通过下层控制系统调节控制受扰动子设备的运行状态，使其恢复到给定状态；

若不可以，则中层控制系统向上层控制系统反馈故障信息，并请求协调控制。

例如，当被测海上风电机组子系统发生故障时，下层控制系统将对故障部件进行检测和诊断，并采取相应的保护措施，如降低转速、切断电源等，以避免故障扩散和损失扩大。

例如，当六自由度载荷模拟装置子系统发生故障时，下层控制系统将对故障部件进行检测和诊断，并采取相应的保护措施，如停止输出、释放压力等，以避免对试验平台造成损坏。

(6)总体协调控制

若在给定时间内，下层控制系统无法完成故障排除，则由上层控制系统进行总体协调控制，对中层控制系统发出指令，使三个子系统共同协调控制以使系统恢复到给定状态。

当上层控制系统收到中层控制系统的故障信息和协调控制请求后，根据故障信息和试验模式，对未发生故障的两个子系统的中层控制系统发出控制指令，使其调整输出参数，以适应发生故障子系统的变化，保证试验平台的安全运行。

例如，六自由度载荷模拟装置发生伺服电机损坏的故障，导致无法施加预期的载荷力和载荷力矩，上层控制系统对被测海上风电机组发出指令，要求其降低功率输出；同时，对电网运行和故障模拟装置发出指令，要求其降低模拟电网的负荷需求和电压水平；通过调整，使被测海上风电机组以及电网运行和故障模拟装置适应六自由度载荷模拟装置的变化。

在各个子设备和子系统分散协调运行的同时，会将执行结果反馈给上层控制系统，上层控制系统根据反馈信息进行监测和调节，以进一步优化海上风电机组地面试验平台的性能。

当上层控制系统进行总体协调控制时，三个子系统在允许时间内仍然无法恢复给定状态时，上层控制系统将对中层控制系统发出安全停机指令，中层控制系统对下属下层控制系统发出相应的安全停机指令，使其控制全部子设备安全进入停机状态。

实施例2

本实施例提供一种海上风电机组地面试验平台的多层级控制集成方法，采用实施例1所述的系统，包括：

将海上风电机组地面试验平台划分为上层控制系统、用于控制海上风电机组试验过程中各子系统的中层控制系统和用于控制各子系统中各子设备的下层控制系统；

其中，所述上层控制系统用于根据海上风电机组试验模式发出对应的子系统控制指令；

所述中层控制系统用于根据子系统控制指令控制对应子系统的下层控制系统执行相应动作，并接收反馈的子设备运行参数，以判断执行结果是否达到目标状态；

所述下层控制系统用于根据子系统控制指令控制对应子设备的运行，并在子设备发生故障时反馈故障信息至中层控制系统，以使中层控制系统控制下层控制系统进行故障排除，或向上层控制系统反馈后由上层控制系统根据故障信息和试验模式下发子系统控制指令。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种海上风电机组地面试验平台的多层级控制集成系统，其特征在于，包括：上层控制系统、用于控制海上风电机组地面试验平台中各子系统的中层控制系统和用于控制各子系统中各子设备的下层控制系统；

所述上层控制系统用于根据海上风电机组试验模式发出对应的子系统控制指令；

所述中层控制系统用于根据子系统控制指令控制对应子系统的下层控制系统执行相应动作，并接收反馈的子设备运行参数，以判断执行结果是否达到目标状态；

所述下层控制系统用于根据子系统控制指令控制对应子设备的运行，并在子设备发生故障时反馈故障信息至中层控制系统，以使中层控制系统控制下层控制系统进行故障排除，或向上层控制系统反馈后由上层控制系统根据故障信息和试验模式下发子系统控制指令。

2.如权利要求1所述的一种海上风电机组地面试验平台的多层级控制集成系统，其特征在于，所述中层控制系统包括海上风电机组子系统控制系统，海上风电机组中对应的子设备包括变频器和冷却装置，各子设备对应的下层控制系统包括变频器控制系统和冷却装置控制系统；

通过变频器控制系统调节变频器的运行参数，变频器的运行参数包括输出的频率、电压和电流；

通过设置在变频器上的频率传感器、电压传感器和电流传感器，获取变频器运行参数，并反馈至海上风电机组子系统控制系统；

由海上风电机组子系统控制系统与上层控制系统给定的目标参数进行比较，若偏差超过阈值，则再次进行调节，直至达到目标状态。

3.如权利要求2所述的一种海上风电机组地面试验平台的多层级控制集成系统，其特征在于，

通过冷却装置控制系统调节冷却装置的运行参数，冷却装置的运行参数包括冷却水温度、流量和压力；

通过设置在冷却装置上的温度传感器、流量传感器和压力传感器，获取冷却装置运行参数，并反馈至海上风电机组子系统控制系统；

由海上风电机组子系统控制系统与上层控制系统给定的目标参数进行比较，若偏差超过阈值，则再次进行调节，直至达到目标状态。

4.如权利要求1所述的一种海上风电机组地面试验平台的多层级控制集成系统，其特征在于，所述中层控制系统包括六自由度载荷模拟装置子系统控制系统，六自由度载荷模拟装置中对应的子设备包括伺服电机，对应的下层控制系统包括伺服电机控制系统；

通过伺服电机控制系统调节伺服电机的输入电流；同时，通过力传感器、位移传感器实时输出测量参数，使其施加预期的六自由度载荷，并反馈至六自由度载荷模拟装置子系统控制系统，由六自由度载荷模拟装置子系统控制系统与上层控制系统给定的目标参数进行比较，若偏差超过阈值，则再次进行调节，直至达到目标状态。

5.如权利要求1所述的一种海上风电机组地面试验平台的多层级控制集成系统，其特征在于，所述中层控制系统包括电网运行和故障模拟装置子系统控制系统，对应的子设备包括电网模拟器和故障信号发生器，对应的下层控制系统包括电网模拟器控制系统和故障信号发生器控制系统；

通过电网模拟器控制系统调节电网模拟器的运行参数，电网模拟器的运行参数包括电压、电流、频率和相位；

通过设置在电网模拟器上的电压传感器、电流传感器、频率传感器和相位传感器，获取电网模拟器运行参数，并反馈至电网运行和故障模拟装置子系统控制系统；

由电网运行和故障模拟装置子系统控制系统与上层控制系统给定的目标参数进行比较，若偏差超过阈值，则再次进行调节，直至达到目标状态。

6.如权利要求5所述的一种海上风电机组地面试验平台的多层级控制集成系统，其特征在于，

通过故障信号发生器控制系统调节故障信号发生器的运行参数，故障信号发生器的运行参数包括故障类型、故障位置和故障持续时间；

通过设置在故障信号发生器上的故障类型传感器、故障位置传感器和故障持续时间传感器，获取故障信号发生器运行参数，并反馈至电网运行和故障模拟装置子系统控制系统；

由电网运行和故障模拟装置子系统控制系统与上层控制系统给定的目标参数进行比较，若偏差超过阈值，则再次进行调节，直至达到目标状态。

7.如权利要求1所述的一种海上风电机组地面试验平台的多层级控制集成系统，其特征在于，在子设备发生故障时，对应的下层控制系统反馈故障信息至中层控制系统，中层控制系统判断该故障是否由下层控制系统进行故障排除且是否在给定时间内解决；若可以，则对下层控制系统发出故障排除指令，通过下层控制系统调节故障子设备的运行状态，使其恢复到给定状态，若不可以，则中层控制系统向上层控制系统反馈故障信息，并请求协调控制。

8.如权利要求7所述的一种海上风电机组地面试验平台的多层级控制集成系统，其特征在于，

当上层控制系统收到中层控制系统的故障信息和协调控制请求后，根据故障信息和试验模式，对未发生故障的两个子系统的中层控制系统发出控制指令，使其调整输出参数，以适应发生故障子系统的变化；

当上层控制系统进行协调控制时，在允许时间内仍无法恢复给定状态时，上层控制系统对中层控制系统发出安全停机指令，中层控制系统对下层控制系统发出相应的安全停机指令。

9.如权利要求7所述的一种海上风电机组地面试验平台的多层级控制集成系统，其特征在于，当六自由度载荷模拟装置发生伺服电机损坏故障，且无法施加预期的载荷力和载荷力矩时，上层控制系统对海上风电机组发出指令，降低功率输出；同时，对电网运行和故障模拟装置发出指令，降低模拟电网的负荷需求和电压水平。

10.一种海上风电机组地面试验平台的多层级控制集成方法，其特征在于，包括：

将海上风电机组地面试验平台划分为上层控制系统、用于控制海上风电机组试验过程中各子系统的中层控制系统和用于控制各子系统中各子设备的下层控制系统；

通过上层控制系统根据海上风电机组试验模式发出对应的子系统控制指令；

通过中层控制系统根据子系统控制指令控制对应子系统的下层控制系统执行相应动作，并接收反馈的子设备运行参数，以判断执行结果是否达到目标状态；

通过下层控制系统根据子系统控制指令控制对应子设备的运行，并在子设备发生故障时反馈故障信息至中层控制系统，以使中层控制系统控制下层控制系统进行故障排除，或向上层控制系统反馈后由上层控制系统根据故障信息和试验模式下发子系统控制指令。