专利名称：一种风力发电机组远程操控系统及其操控方法
技术领域：
本发明涉 及一种风力发电机组远程操控系统及其操控方法。
背景技术：
目前，风能作为可再生能源已得到了长足的发展，风电场建设范围已经向各种区域发展包括沙漠、戈壁、高原地区和近海区域乃至深海区域。在这些地区，很多情况下会出现维护和调试人员无法到达或者到达成本很高的情况，尤其是海上风电场的建设越来越多，为机组的维护和操控方式提出了新的要求。以海上风电场为例，由于天气等外部因素可能会导致数日甚至数周无法到达机组就地进行维护，在这种情况下出现故障，机组只能长时间弃风停转，因此会造成很大的经济损失。随着现代通讯技术的发展，为对风力发电机组进行远程操控提供了条件，无论是通讯速率还是实施成本都是可行的，但是现有的远程通讯技术的可靠性不能满足机组对安全操控的要求。目前，大多数机组只能进行远程监视，而不能进行远程操控，尤其是一些关键参数和配置的在线修改，不能在线进行。如果一个配置修改动作进行到中途时发生网络中断，则会使机组处于无法监视的不确定状态，这可能会造成很严重的后果。如上所述，为了降低机组维护成本，提高机组维护效率，对机组进行有效的远程操控是一个较为理想的选择，但是现有的远程通讯可靠性水平远未达到机组的要求，如果不能解决远程通信的不确定性带来的潜在危险，则只能对机组进行远程监视而不能对机组进行远程操控。如何能创设一种可应用于风力发电机组，尤其是海上风力发电机组，在保证机组安全的情况下，通过可靠性相对较低的通讯线路完成机组的远程操控作业，降低机组维护成本，提高机组维护效率的新的风力发电机组远程操控系统及其操控方法，实属当前重要研发课题之一。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种风力发电机组远程操控系统及其操控方法， 使其克服远程通讯的不可靠性带来的潜在危险，实现机组的安全远程操控。为解决上述技术问题，本发明一种风力发电机组远程操控系统，主要包括安装有心跳信号发生器的远程客户端；以及安装有心跳信号监测模块的机组控制系统；远程客户端与机组控制系统通讯连接。作为本发明的一种改进，所述的远程客户端与机组控制系统通过TCP/IP网络连接。本发明还提供了一种应用上述系统的风力发电机组远程操控方法，包括以下步骤由远程客户端向机组发出命令，同时发出持续的心跳信号，并通过远程通讯网络传输给受操控的机组控制系统；机组控制系统收到远程心跳信号后进入远程控制模式，同时进行远程心跳信号监测；如果可持续监测到远程心跳信号，则按照接收到的命令控制机组运行；如果监测到的远程心跳信号停止，则控制机组停止运转。作为进一步改进，所述的心跳信号为固定频率的心跳信号。采用这样的设计后，本发明风力发电机组远程操控系统及其操控方法，在保证机组安全的前提下，通过可靠性相对较低的通讯线路完成机组的远程操控作业，降低了机组维护成本，提高了机组维护效率，适于应用在风力发电机组，尤其是海上风力发电机组上。
上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。图1是本发明一种风力发电机组远程操控系统的组成示意图。图2是本发明一种风力发电机组远程操控方法的示意图。
具体实施例方式请参阅图1所示，本发明一种风力发电机组远程操控系统，主要包括通讯连接的远程客户端和机组控制系统。其中，远程客户端主要由具有高性能的电脑计算机、远程操控软件以及心跳信号发生器构成。远程操控软件可根据需要选择，包括远程登录客户端、远程专用机组HMI等， 通过远程操控软件完成各种需要的操控动作。机组控制系统可以是在现有风力发电机组控制系统的基础上加载心跳信号监测模块。远程客户端和机组控制系统通过远程通讯网络，例如TCP/I P网络通讯连接。请参阅图2所示，根据本发明风力发电机组远程操控方法，在海上风力发电机组并网运行时，由远程客户端向风电机组发出命令，机组控制系统接收命令。在远程客户端在发出命令的同时，由心跳信号发生器产生持续的固定频率的心跳信号(0，1,0,1···，0，1)，并通过远程通讯网络传输给受操控的机组控制系统。机组控制系统接收到远程心跳信号后进入远程控制模式，在这种模式下，机组控制系统激活了一种远程心跳监测机制如果心跳监测模块可持续监测到心跳信号，那么机组控制系统执行接收的指令，控制机组运行；若由于远程通讯问题操控无法正常进行，则心跳信号无法正常发送到受操作端，机组控制系统无法监测到远程心跳信号，则可断定网络出现中断等故障，此时机组控制系统会触发停机动作，使机组及时停止运转，无论操控动作是否完成，都能够保证机组在整个网络中断过程中处于安全状态。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种风力发电机组远程操控系统，其特征在于主要包括 安装有心跳信号发生器的远程客户端；以及安装有心跳信号监测模块的机组控制系统； 远程客户端与机组控制系统通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组远程操控系统，其特征在于所述的远程客户端与机组控制系统通过TCP/IP网络连接。
3.一种应用权利要求1或2所述系统的风力发电机组远程操控方法，其特征在于包括以下步骤由远程客户端向机组发出命令，同时发出持续的心跳信号，并通过远程通讯网络传输给受操控的机组控制系统；机组控制系统收到远程心跳信号后进入远程控制模式，同时进行远程心跳信号监测； 如果可持续监测到远程心跳信号，则按照接收到的命令控制机组运行； 如果监测到的远程心跳信号停止，则控制机组停止运转。
4.根据权利要求3所述的一种风力发电机组远程操控系统，其特征在于所述的心跳信号为固定频率的心跳信号。
全文摘要
本发明是有关于一种风力发电机组远程操控系统及其操控方法，该系统包括安装有心跳信号发生器的远程客户端；以及安装有心跳信号监测模块的机组控制系统；远程客户端与机组控制系统通讯连接。该方法包括由远程客户端向机组发出命令，同时发出持续的心跳信号，并通过远程通讯网络传输给受操控的机组控制系统；机组控制系统收到远程心跳信号后进入远程控制模式，同时进行远程心跳信号监测；如果可持续监测到远程心跳信号，则按照接收到的命令控制机组运行；如果监测到的远程心跳信号停止，则控制机组停止运转。本发明在保证机组安全的前提下，完成机组的远程操控作业，降低了机组维护成本，提高了机组维护效率。
文档编号G05B19/418GK102385360SQ20111026154
公开日2012年3月21日 申请日期2011年9月6日 优先权日2011年9月6日
发明者张会广, 潘磊, 王宁, 纪国瑞 申请人:国电联合动力技术有限公司