一种风电机组的通讯系统及风电机组的制作方法

1.本实用新型涉及风力发电技术领域，具体涉及一种风电机组的通讯系统及风电机组。


背景技术：

2.随着能源危机和环境危机的日益加剧，风力发电技术作为一项清洁能源技术，得到了快速的发展。变桨系统是风电机组上的重要组成部分之一，变桨系统通过对叶片的桨距角进行调整，以控制风机的输出功率，保证风力发电机组输出功率和转速的稳定性。风电机组的变桨控制系统主要包括：主控制器和变桨控制器，变桨控制器和主控制器之间的通讯采用dp线和变桨滑环进行现场总线传输。但由于风机内电子器件繁多，在对变桨系统控制的过程中受到电磁干扰很大，传输距离很远，容易造成信号丢失。


技术实现要素：

3.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的在对变桨系统控制的过程中受到电磁干扰很大的缺陷，从而提供一种风电机组的通讯系统及风电机组。
4.为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.第一方面，一种风电机组的通讯系统，包括：dp通讯模块、变桨滑环及至少一个中继器，其中，dp通讯模块与风电机组的主控主站连接；dp通讯模块通过至少一个中继器与变桨滑环连接；变桨滑环与风电机组的变桨系统连接。
6.在一实施例中，当通讯系统包括至少两个中继器时，全部的中继器串联连接。
7.在一实施例中，风电机组的通讯系统还包括：供电电源，供电电源与中继器连接。
8.第二方面，本实用新型实施例提供一种风电机组，包括：第一方面的风电机组的通讯系统、主控主站、变桨系统，其中，主控主站通过风电机组的通讯系统与变桨系统连接。
9.在一实施例中，风电机组还包括：机舱子站及光电转换器，其中，机舱子站及主控主站均设置光电转换器；dp通讯模块置于机舱子站中，dp通讯模块与机舱子站内的光电转换器连接；主控主站与机舱子站之间通过光电转换器通讯。
10.在一实施例中，风电机组还包括：低压配电柜子站、水冷柜子站及变流器子站，其中，低压配电柜子站、水冷柜子站及变流器子站依次连接后，与主控主站连接。
11.本实用新型技术方案，具有如下优点：
12.本实用新型提供的风电机组的通讯系统，dp通讯模块与所述风电机组的主控主站连接；所述dp通讯模块通过至少一个中继器与所述变桨滑环连接；所述变桨滑环与所述风电机组的变桨系统连接。本实用新型通过中继器的电气隔离功能将dp通讯回路上的干扰或者其它异常信号过滤，以优化dp通讯模块输出的dp信号质量，增加通讯的可靠性，降低风电机组故障。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。
14.图1(a)及图1(b)为本实用新型实施例提供的风电机组的通讯系统的一个具体示例的示意图；
15.图2为本实用新型实施例提供的风电机组的通讯系统的另一个具体示例的示意图；
16.图3为本实用新型实施例提供的风电机组的一个具体示例的示意图；
17.图4为本实用新型实施例提供的风电机组的另一个具体示例的示意图；
18.图5为本实用新型实施例提供的风电机组的另一个具体示例的示意图。
具体实施方式
19.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
22.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
23.实施例1
24.本实用新型实施例提供一种风电机组的通讯系统，如图1(a)及图1(b)所示，包括：dp通讯模块11、变桨滑环12及至少一个中继器13。
25.具体地，dp通讯模块11与风电机组的主控主站连接；dp通讯模块11通过至少一个中继器13与变桨滑环12连接；变桨滑环12与风电机组的变桨系统连接。
26.具体地，本实用新型实施例的dp通讯模块11可以采用以profibus-dp为例的计算机电子元件。profibus-dp用于电气自动化和设备自动化中快速的数据交换，它具有设置简单、价格低廉、功能强大的特点。dp的基本版本是dp-v0，扩展版本是dp-v1和dp-v2。dp-v0用于第一类主站和从站之间的循环数据交换，dp-v1主要用于过程控制场合，dp-v2是为高速
及高精度的运动控制设计的，用于等时同步及从站之间的通信。
27.进一步地，dp-v0是profibus-dp的基本版本，它只能完成主站和从站之间的循环数据交换，不能适应过程控制系统中的报警处理和参数设置等功能的要求，也不能使用运动控制系统中的同步、等时控制的要求。dp-v1是专门针对过程控制的使用开发的，profibus-pa使用的就是dp-v1。和dp-v0的最大区别就是增加了非循环数据交换，以完成过程控制中的一些非实时性的数据交换。dp-v2是为profibus在运动控制和对实时性、精确性要求更高的场合使用而开发的。profidrive使用的就是dp-v2。
28.需要说明的是，本领域技术人员可以根据需求选择dp通讯模块11的型号，在此不作限制。
29.具体地，如图1(a)及图1(b)所示，本实用新型实施例通过中继器13的电气隔离功能将dp通讯回路上的干扰或者其它异常信号过滤，以优化dp通讯模块11输出的dp信号质量，增加通讯的可靠性，降低风电机组故障。
30.进一步地，如图1(a)所示，中继器13之间并联连接时，中继器13之间可以相互备用，当当前投入至通讯线路的中继器13出现故障时，可以选用其它正常无故障的中继器13投入至通讯线路中；如图1(b)所示，中继器13依次串联连接，以为dp通讯模块11输出的dp信号进行多次的滤波抗干扰及隔离作用。
31.具体地，本实用新型实施例中，变桨系统与主控主站之间的通讯信号、供电电源都是采用变桨滑环12控制来实现连接的。所谓变桨滑环12，也称做旋转电气接口、电气旋转关节，可用于任一要求无限制连续旋转时从固定结构到旋转结构传输电源和数据信号的系统中。常用的数据传输方式有rs 485、profibus-dp、can open和ethernet等，供电电源有400vac、230vac和24vdc。
32.在一具体实施例中，如图2所示(图2中的连接方式仅以图1(b)拓扑为例)，风电机组的通讯系统还包括：供电电源14，供电电源14与中继器13连接。
33.具体地，本实用新型实施例的供电电源14不限于直流电源、交流电源，供电电源14的拓扑结构不限制于dc-dc变换器、ac-dc变换器及dc-ac变换器，本领域技术人员可以根据中继器13的供电类型、电压等级对供电电源14进行选择设置。
34.实施例2
35.本实用新型实施例提供一种风电机组，如图3所示，包括：实施例1的风电机组的通讯系统1、主控主站2、变桨系统3，其中，
36.具体地，如图3所示，主控主站2通过风电机组的通讯系统1与变桨系统3连接，变桨系统3与主控主站2之间的供电装置可以经过变桨滑环12连接，主控主站2通过通讯系统1实现对变桨系统3的常规控制。
37.在一具体实施例中，如图4所示(图4所示的连接关系仅以图1(b)所示拓扑为例)，风电机组还包括：机舱子站4及光电转换器5，其中，
38.如图4所示，机舱子站4及主控主站2均设置光电转换器5；dp通讯模块11置于机舱子站中，dp通讯模块11与机舱子站4内的光电转换器5连接；主控主站2与机舱子站4之间通过光电转换器5通讯，即主控主站2与dp通讯模块11之间可以通过光信号进行通讯互连。
39.在一具体实施例中，如图5所示，风电机组还包括：低压配电柜子站6、水冷柜子站7及变流器子站8，其中，低压配电柜子站6、水冷柜子站7及变流器子站8依次连接后，与主控
主站2连接。
40.具体地，风电机组的变流器柜内电器元件众多，温度对变流器的工作特性影响很大。随着陆上风电机组安装位置海拔的升高，以及海上大功率风电机组的发展，对风电机组中的变流器散热能力要求也随之提高。空冷变流器不能满足环境恶劣和大功率的风力发电机组，水冷变流器已成为此类风力发电机组的主流。因此，本实用新型实施例为变流器子站8设置水冷柜子站7，以为变流器进行水冷散热。
41.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。