CN117514597A - 一种风电机组自适应主控配置方法 - Google Patents

一种风电机组自适应主控配置方法 Download PDF

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CN117514597A CN202311356548.5A CN202311356548A CN117514597A CN 117514597 A CN117514597 A CN 117514597A CN 202311356548 A CN202311356548 A CN 202311356548A CN 117514597 A CN117514597 A CN 117514597A
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张贝
邱福隆
黎韪诚
覃国其
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MingYang Smart Energy Group Co Ltd
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    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

本发明公开了一种风电机组自适应主控配置方法，包括：配置适应性策略，实现风场配置组态；接口适应性策略，实现风场适配；软件和硬件校验策略，进行融合校对；规范化策略，主控程序规范化风电机组各外接模块；主控程序调用：主控程序依次调用各个预设模块以执行配置适应性策略、接口适应性策略、软件和硬件校验策略及规范化策略，最终实现主控程序的自适应；本发明从主控开发设计的角度对风电机组主控进行自适应配置，基于当前现有风电机组和风场情况，把风场程序进行统一，解决由于风电机组机型多种、配置多样或者参数不统一，会在一个风场出现多个版本的问题。

Description

一种风电机组自适应主控配置方法
技术领域
本发明涉及风电机组主控自适应配置的技术领域，尤其是指一种风电机组自适应主控配置方法。
背景技术
当前风电机组进入到了规模化开发，风电机组越来越多，目前主流技术路线是一个风场一个版本主控程序，甚至由于机型多种、配置多样或者参数不一致，会在一个风场出现多个版本的程序，加上目前项目越来越多，一旦要对现场主控程序进行升级，就会产生全场性的主控程序升级的问题，浪费人力成本，而且更新升级风险大。此方式对于大批量项目程序运维管理和后续的升级迭代都有不小的挑战。
现有技术中，极少从主控开发设计的角度讨论相关技术，部分有涉及主控程序开发流程的角度都是主控内部来规范主控子系统设计流程和运行流程；没有从不同风场、不同配置的角度，也没有从更大的维度如何去把主控程序做到统一、便捷。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种风电机组自适应主控配置方法，通过配置风电机组自适应主控程序，解决各个风场配置不统一，主控程序维护难度大的问题。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种风电机组自适应主控配置方法，包括：
配置适应性策略：对各个从站进行汇总编号，同时对每个从站中的各个模块进行编号，根据不同的风场实际配置选择对应编号的从站和模块，实现风场配置组态；
接口适应性策略：对主控程序各个软件输入接口及软件输出接口进行编号，同时根据各个主控程序软件功能划分出多个软件功能启用模块，根据不同的风场实际配置选择对应的软件输入接口、软件输出接口以及相应的软件功能，实现风场适配；
软件和硬件校验策略：校验现场实际风电机组和主控程序及控制器之间的对应关系，进行融合校对；
规范化策略：主控程序规范化风电机组各外接模块，外接模块包括子系统模块、故障代码模块、监控接口模块和人机界面HMI模块；
主控程序调用：主控程序依次调用各个预设模块以执行配置适应性策略、接口适应性策略、软件和硬件校验策略及规范化策略，最终实现主控程序的自适应。
进一步，所述配置适应性策略包括：
对各个从站进行汇总编号，同时对每个从站中的各个模块进行编号，各个风场作为主站，根据不同的风场实际配置选择对应编号的从站和模块，实现风场配置组态；其中，当需要选择配置从站时，代表不同的风场之间配置差距大，当需要选择配置模块时，代表不同风场存在从站中模块区别，通过从配置从站和模块的角度选择使用了当前风场的配置组态，以完成此风场适配。
进一步，所述接口适应性策略包括：
根据不同风场之间接口和功能存在的区别，对主控程序各个软件输入接口及软件输出接口进行模块划分并编号，同时根据各个主控程序软件功能划分出多个软件功能启用模块，根据不同的风场实际配置选择对应的软件输入接口模块、软件输出接口模块以及相应的软件功能启用模块，实现选择风场的控制功能，以完成风场适配。
进一步，所述软件和硬件校验策略包括：
对现场实际风电机组、风电机组主控程序设置、风电机组算法设置三者之间进行融合校对，具体为：现场实际风电机组与风电机组主控程序设置的校验、现场实际风电机组与风电机组算法设置的校验以及风电机组主控程序设置与风电机组算法设置的校验。
进一步，所述主控程序调用的模块包括初始化模块、校验模块、规范化子系统模块、规范化故障代码模块、规范化监控接口模块、规范化人机界面HMI模块。
进一步，所述初始化模块执行以下操作：
依次启动配置适应性策略、接口适应性策略、软件和硬件校验策略。
进一步，所述启动配置适应性策略包括以下步骤：
A1.1、选择适应性从站启动；
A1.2、选择适应性模块启动；
A1.3、诊断风电机组主控程序与实际风场硬件组态配置是否一致，若一致则完成配置适应性策略的启动，若不一致执行步骤A1.4；
A1.4、进行故障提示，待故障解决后返回步骤A1.1。
进一步，所述启动接口适应性策略包括以下步骤：
B1.1、选择适应性软件输入接口、软件输出接口输入启动；
B.12、诊断风电机组主控程序与实际风场硬件接口配置是否一致，若一致则完成接口适应性策略的启动，若不一致执行步骤B1.3；
B1.3、进行故障提示，待故障解决后返回步骤B1.1。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
一种主控设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法的步骤。
本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
本发明基于当前现有风电机组和风场情况，把风场程序进行统一，解决由于风电机组机型多种、配置多样或者参数不统一，会在一个风场出现多个版本的问题，并解决如下问题：
1)解决同一部件的接口不规范；
2)解决主控程序故障代码重复、编码不规则问题；
3)解决风电机组SCADA监控地址和变量多种多样问题；
4)解决人机界面HMI不规范的问题；
5)解决各从站配置不规范的问题；
6)解决不同风场配置、模块不相同问题；
7)解决主控程序与实际机型不匹配带来程序更新的风险；
8)降低对风电机组存在的同一问题、不同项目多次优化修改带来的风险。
附图说明
图1为配置适应性策略的从站拓扑图。
图2为配置适应性策略的从站模块拓扑图。
图3为接口适应性策略的接口功能模块图。
图4为软件和硬件校验策略的校验关系图。
图5为启动初始化模块的流程图。
图6为配置适应性策略启动流程图。
图7为接口适应性策略启动流程图。
图8为本发明的框架图。
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。
实施例1
本实施例所提供的风电机组自适应主控配置方法，应用于风场1和风场2中，包括：
配置适应性策略：对各个从站进行汇总编号，同时对每个从站中的各个模块进行编号，根据不同的风场实际配置选择对应编号的从站和模块，实现风场配置组态，包括：
参见图1至图2所示，对各个从站进行汇总编号，包括从站1、从站2……、从站m，同时对每个从站中的各个模块进行编号，如在从站1中，各模块编码为a0、a1、……、an，风场1和风场2作为主站，根据实际配置选择对应编号的从站和模块，实现风场配置组态；其中，当需要选择配置从站时，代表不同的风场之间配置差距大，如风场1选择从站1和从站3，风场2选择从站1和从站m；当需要选择配置模块时，代表不同风场存在从站中模块区别，如风场1选择从站1中a0、a1、a2、an，风场2选择从站1中的a0、a1、a4、an-1；通过从配置从站和模块的角度选择使用了当前风场的配置组态，以完成此风场适配。
接口适应性策略：对主控程序各个软件输入接口及软件输出接口进行编号，同时根据各个主控程序软件功能划分出多个软件功能启用模块，根据不同的风场实际配置选择对应的软件输入接口、软件输出接口以及相应的软件功能，实现风场适配，包括：
参见图3所示，根据不同风场之间接口和功能存在的区别，对主控程序各个软件输入接口及软件输出接口进行模块划分并编号，如输入接口编码为1、2、……、i，输出接口编码为1、2、……、k，同时根据各个主控程序软件功能划分出多个软件功能启用模块，并编码为1、2、……、j，根据不同的风场实际配置选择对应的软件输入接口模块、软件输出接口模块以及相应的软件功能启用模块，实现选择风场的控制功能，以完成风场适配。风场1选择：1.输入接口1、输入接口3；2.启用功能1、功能2；3.输出接口2、输出接口3；风场2选择：1.输入接口2、输入接口5；2.启用功能3、功能4、功能j；3.输出接口3、输出接口k-1；
软件和硬件校验策略：校验现场实际风电机组和主控程序及控制器之间的对应关系，进行融合校对，包括：
参见图4所示，为了确保配置和接口适配性选择正确，需要校验现场实际机组和主控程序及控制器对应关系是否正确无误的。对现场实际风电机组、风电机组主控程序设置、风电机组算法设置三者之间进行融合校对，具体为：现场实际风电机组与风电机组主控程序设置的校验、现场实际风电机组与风电机组算法设置的校验以及风电机组主控程序设置与风电机组算法设置的校验；通过校验规避实际机组配置不正确或者更新程序不匹配等因素给机组运行带来的风险。
规范化策略：主控程序规范化风电机组各外接模块，外接模块包括子系统模块、故障代码模块、监控接口模块和人机界面HMI模块；
主控程序调用：参见图8所示，主控程序依次调用各个预设模块以执行配置适应性策略、接口适应性策略、软件和硬件校验策略及规范化策略，最终实现主控程序的自适应。所述主控程序调用的模块包括初始化模块、校验模块、规范化子系统模块、规范化故障代码模块、规范化监控接口模块、规范化人机界面HMI模块。
参见图5所示，所述初始化模块执行以下操作：
依次启动配置适应性策略、接口适应性策略、软件和硬件校验策略。
参见图6所示，所述启动配置适应性策略包括以下步骤：
A1.1、选择适应性从站启动；
A1.2、选择适应性模块启动；
A1.3、诊断风电机组主控程序与实际风场硬件组态配置是否一致，若一致则完成配置适应性策略的启动，若不一致执行步骤A1.4；
A1.4、进行故障提示，待故障解决后返回步骤A1.1。
参见图7所示，所述启动接口适应性策略包括以下步骤：
B1.1、选择适应性软件输入接口、软件输出接口输入启动；
B.12、诊断风电机组主控程序与实际风场硬件接口配置是否一致，若一致则完成接口适应性策略的启动，若不一致执行步骤B1.3；
B1.3、进行故障提示，待故障解决后返回步骤B1.1。
实施例2
本实施例公开了一种存储有指令的非暂时性计算机可读介质，当所述指令由处理器执行时，执行根据实施例1所述的方法的步骤。
本实施例中的非暂时性计算机可读介质可以是磁盘、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、U盘、移动硬盘等介质。
实施例3
本实施例公开了一种主控设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行存储器存储的程序时，实现实施例1所述的方法。
本实施例中所述的主控设备可以是台式电脑、笔记本电脑、智能手机、PDA手持终端、平板电脑、可编程逻辑控制器(PLC，Programmable Logic Controller)、或其它具有处理器功能的终端设备。
以上所述之实施例子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 (10)

1.一种风电机组自适应主控配置方法，其特征在于，包括：
配置适应性策略：对各个从站进行汇总编号，同时对每个从站中的各个模块进行编号，根据不同的风场实际配置选择对应编号的从站和模块，实现风场配置组态；
接口适应性策略：对主控程序各个软件输入接口及软件输出接口进行编号，同时根据各个主控程序软件功能划分出多个软件功能启用模块，根据不同的风场实际配置选择对应的软件输入接口、软件输出接口以及相应的软件功能，实现风场适配；
软件和硬件校验策略：校验现场实际风电机组和主控程序及控制器之间的对应关系，进行融合校对；
规范化策略：主控程序规范化风电机组各外接模块，外接模块包括子系统模块、故障代码模块、监控接口模块和人机界面HMI模块；
主控程序调用：主控程序依次调用各个预设模块以执行配置适应性策略、接口适应性策略、软件和硬件校验策略及规范化策略，最终实现主控程序的自适应。
2.根据权利要求1所述的一种风电机组自适应主控配置方法，其特征在于，所述配置适应性策略包括：
对各个从站进行汇总编号，同时对每个从站中的各个模块进行编号，各个风场作为主站，根据不同的风场实际配置选择对应编号的从站和模块，实现风场配置组态；其中，当需要选择配置从站时，代表不同的风场之间配置差距大，当需要选择配置模块时，代表不同风场存在从站中模块区别，通过从配置从站和模块的角度选择使用了当前风场的配置组态，以完成此风场适配。
3.根据权利要求1所述的一种风电机组自适应主控配置方法，其特征在于，所述接口适应性策略包括：
根据不同风场之间接口和功能存在的区别，对主控程序各个软件输入接口及软件输出接口进行模块划分并编号，同时根据各个主控程序软件功能划分出多个软件功能启用模块，根据不同的风场实际配置选择对应的软件输入接口模块、软件输出接口模块以及相应的软件功能启用模块，实现选择风场的控制功能，以完成风场适配。
4.根据权利要求1所述的一种风电机组自适应主控配置方法，其特征在于，所述软件和硬件校验策略包括：
对现场实际风电机组、风电机组主控程序设置、风电机组算法设置三者之间进行融合校对，具体为：现场实际风电机组与风电机组主控程序设置的校验、现场实际风电机组与风电机组算法设置的校验以及风电机组主控程序设置与风电机组算法设置的校验。
5.根据权利要求1所述的一种风电机组自适应主控配置方法，其特征在于，所述主控程序调用的模块包括初始化模块、校验模块、规范化子系统模块、规范化故障代码模块、规范化监控接口模块、规范化人机界面HMI模块。
6.根据权利要求5所述的一种风电机组自适应主控配置方法，其特征在于，所述初始化模块执行以下操作：
依次启动配置适应性策略、接口适应性策略、软件和硬件校验策略。
7.根据权利要求6所述的一种风电机组自适应主控配置方法，其特征在于，所述启动配置适应性策略包括以下步骤：
A1.1、选择适应性从站启动；
A1.2、选择适应性模块启动；
A1.3、诊断风电机组主控程序与实际风场硬件组态配置是否一致，若一致则完成配置适应性策略的启动，若不一致执行步骤A1.4；
A1.4、进行故障提示，待故障解决后返回步骤A1.1。
8.根据权利要求6所述的一种风电机组自适应主控配置方法，其特征在于，所述启动接口适应性策略包括以下步骤：
B1.1、选择适应性软件输入接口、软件输出接口输入启动；
B.12、诊断风电机组主控程序与实际风场硬件接口配置是否一致，若一致则完成接口适应性策略的启动，若不一致执行步骤B1.3；
B1.3、进行故障提示，待故障解决后返回步骤B1.1。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述方法的步骤。
10.一种主控设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-8任一项所述方法的步骤。
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