CN113132196A - 风力发电机组总线系统的过程数据保护方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种风力发电机组总线系统的过程数据保护方法及装置。所述方法包括:通过总线系统上的控制子站对应的控制器采集过程数据,其中,所述过程数据为所述控制器的输入/输出数据;确定是否存在所对应的控制器的安装位置相同的控制子站;针对安装位置相同的控制器所对应的控制子站,基于控制子站的级别,将所述安装位置相同的控制器所对应的控制子站划分为不同的同步单元;当所述总线系统出现异常时,针对同一同步单元内的过程数据进行同步保护。通过采用本公开,可最大化地保证过程数据的独立性、真实性和安全性,从而提高风力发电机组控制系统的稳定性和安全性。
Description
技术领域
本公开总体上涉及风力发电技术领域,具体涉及一种风力发电机组总线系统的过程数据保护方法及装置。
背景技术
EtherCAT(以太网控制自动化技术)是以以太网为基础的开放架构的现场总线系统,EtherCAT为系统的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准,同时降低了现场总线的使用成本,EtherCAT的特点还包括高精度设备同步、可选线缆冗余和功能性安全协议(SIL3)。
目前,EtherCAT总线为大型永磁直驱同步发电机组控制系统中常用的总线类型,原因在于EtherCAT总线具备优异的网络性能(尤其是高速的通讯速度)。EtherCAT总线不必在每个连接点接收数据包然后进行解码并复制过程数据,因此控制器总是能够获取最新的数据。但是,当EtherCAT总线出现异常时,会保持前一周期获取的数据,从而可能导致数据失真或失效,这会对设备及整机控制造成不可预测的控制风险。
因此,目前缺少在EtherCAT总线出现异常的情况下也可以保证数据的有效性的方法。
发明内容
为了解决上述问题,本公开提出一种风力发电机组总线系统的过程数据保护方法及装置。
根据本公开,提供一种风力发电机组总线系统的过程数据保护方法,所述方法可包括:通过总线系统上的控制子站所对应的控制器采集过程数据,其中,所述过程数据为所述控制器的输入/输出数据;确定是否存在所对应的控制器的安装位置相同的控制子站;针对安装位置相同的控制器所对应的控制子站,基于控制子站的级别,将所述安装位置相同的控制器所对应的控制子站划分为不同的同步单元;当所述总线系统出现异常时,针对同一同步单元内的过程数据进行同步保护。
根据本公开的一个实施例,所述针对同一同步单元内的过程数据进行同步保护的步骤可包括:识别同一同步单元内的过程数据的来源和数值范围;根据过程数据的来源和数值范围,对同一同步单元内的过程数据进行分类;基于同一同步单元内的过程数据的分类而进行过程数据的保护设置。
根据本公开的一个实施例,所述基于控制子站的级别将所述安装位置相同的控制器所对应的控制子站划分为不同的同步单元的步骤可包括:分别将不同控制子站的过程数据设置为零并计算风力发电机组的输出功率与额定功率的最大偏差;基于针对不同的控制子站计算的所述最大偏差,确定不同控制子站的级别;将不同级别的控制子站划分为不同的同步单元。
根据本公开的一个实施例,所述方法还可包括:将处于相同安装位置的采集具有耦合关系的过程数据的控制器所对应的控制子站划分为同一同步单元。
根据本公开的一个实施例,所述方法还可包括:将安装位置不同的控制器所对应的控制子站划分为不同的同步单元。
根据本公开的一个实施例,所述方法还可包括:将处于不同安装位置的采集具有耦合关系的过程数据的控制器所对应的控制子站进行同步保护。
根据本公开,提供一种风力发电机组总线系统的过程数据保护装置,所述装置可包括:过程数据采集单元,通过总线系统上的控制子站所对应的控制器采集过程数据,其中,所述过程数据为所述控制器的输入/输出数据;安装位置确定单元,确定是否存在所对应的控制器的安装位置相同的控制子站;同步单元划分单元,针对安装位置相同的控制器所对应的控制子站,基于控制子站的级别,将所述安装位置相同的控制器所对应的控制子站划分为不同的同步单元;同步保护单元,当所述总线系统出现异常时,针对同一同步单元内的过程数据进行同步保护。
根据本公开的一个实施例,所述同步保护单元可执行以下操作:识别同一同步单元内的过程数据的来源和数值范围;根据过程数据的来源和数值范围,对同一同步单元内的过程数据进行分类;基于同一同步单元内的过程数据的分类而进行过程数据的保护设置。
根据本公开的一个实施例,所述同步单元划分单元可执行以下操作:分别将不同控制子站的过程数据设置为零并计算风力发电机组的输出功率与额定功率的最大偏差;基于针对不同的控制子站计算的所述最大偏差,确定不同控制子站的级别;将不同级别的控制子站划分为不同的同步单元。
根据本公开的一个实施例,所述同步单元划分单元可将处于相同安装位置的采集具有耦合关系的过程数据的控制器所对应的控制子站划分为同一同步单元。
根据本公开的一个实施例,所述同步单元划分单元可将安装位置不同的控制器所对应的控制子站划分为不同的同步单元。
根据本公开的一个实施例,所述同步保护单元可将处于不同安装位置的采集具有耦合关系的过程数据的控制器所对应的控制子站进行同步保护。
根据本公开,提供一种风力发电机组,所述风力发电机组包括前述任一实施例所述的风力发电机组总线系统的过程数据保护装置。
根据本公开,提供一种包括至少一个计算装置和至少一个存储指令的存储装置的系统,其中,所述指令在被所述至少一个计算装置运行时,促使所述至少一个计算装置执行前述任一实施例所述的风力发电机组总线系统的过程数据保护方法。
根据本公开,提供一种存储指令的计算机可读存储介质,当所述指令被至少一个计算装置运行时,促使所述至少一个计算装置执行前述任一实施例所述的风力发电机组总线系统的过程数据保护方法。
通过采用本公开,可最大化地保证过程数据的独立性、真实性和安全性,从而提高风力发电机组控制系统的稳定性和安全性。另外,可针对总线系统异常后的风力发电机组过程数据进行定制化的保护设置,以实现关键数据失真时对关键设备及整机的可靠保护,确保常规数据失真时常规设备的安全以及整机控制的稳定和安全。
附图说明
从下面结合附图对本公开的实施例的详细描述中,本公开的这些和/或其他方面和优点将变得更加清楚并更容易理解,其中:
图1是根据本公开的实施例的风力发电机组总线系统的过程数据保护方法的流程图;
图2示出了根据本公开的实施例的风力发电机组总线系统的过程数据保护装置的结构示意图;以及
图3示出了根据本公开的实施例的包括至少一个计算装置和至少一个存储指令的存储装置的系统的结构示意图。
具体实施方式
根据需要,在此公开本公开的具体实施例;然而,应当理解的是,所公开的实施例仅为本公开的示例,其可以以各种可替代形式实施。附图无需按比例绘制;可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此,此处所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制,而仅仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式利用本公开的代表性基础。
在EtherCAT总线系统中,从站设备(或子站设备)可以构成多种形式的分支结构,独立的设备分支可以放置于控制柜中或机器模块中,再利用主线连接这些分支结构。EtherCAT总线同步单元的同步特性是指:同一个同步单元的读写指令包含在同一个同步计数器中,当同步单元中的任何一个子站(或从站)出现状态异常或通讯异常时,该同步单元中所有子站采集的过程数据将保持上个周期的值不变。同步特性会使通过EtherCAT总线传输的风力发电机组过程数据中的重要控制数据失真或失效,从而因关键控制数据采集偏差而导致控制偏差。
下面将参照附图描述根据本公开的实施例的风力发电机组总线系统的过程数据保护方法及装置。
图1是根据本公开的实施例的风力发电机组总线系统的过程数据保护方法的流程图100。
在步骤S101,可通过总线系统上的控制子站对应的控制器采集过程数据。过程数据可以是控制器的输入/输出数据。以风力发电机组的EtherCAT总线系统为例,可通过EetherCAT总线系统上的控制子站对应的控制器采集EtherCAT总线系统中的过程数据,例如,可通过机舱柜内的控制器采集叶片的转速和加速度,或者可通过水冷柜内的控制器采集水冷温度等。
随后,在步骤S102,可确定是否存在所对应的控制器的安装位置相同的控制子站。也就是说,可确定是否存在这样的控制子站(控制子站所对应的控制器的安装位置相同)。如果存在控制器的安装位置相同的控制子站,则可进行到步骤S104,否则进行到步骤S103。
在步骤S103,可将安装位置不同的控制器所对应的控制子站划分为不同的同步单元。在示例中,可将安装于机舱柜内的控制器所对应的控制子站与安装于水冷柜内的控制器所对应的控制子站划分为不同的同步单元。另外,可将处于不同安装位置的采集具有耦合关系的过程数据(例如,具有耦合关系的风向数据和风速数据)的控制器对应的控制子站进行同步保护。
在步骤S104,针对安装位置相同的控制器对应的控制子站,基于控制子站的级别,将安装位置相同的控制器所对应的控制子站划分为不同的同步单元。在一个示例中,可分别将不同控制子站的过程数据设置为零并计算风力发电机组的输出功率与额定功率的最大偏差;基于针对不同的控制子站计算的输出功率与额定功率的最大偏差,确定不同控制子站的级别;将不同级别的控制子站划分为不同的同步单元。例如,可采集叶片的转速的控制器所对应的控制子站的过程数据设置为零并计算风力发电机组的输出功率与额定功率的最大偏差,如果计算的风力发电机组的输出功率与额定功率的最大偏差超过特定阈值,则可将采集叶片的转速的控制器所对应的控制子站确定为高级别控制子站,否则可将其确定为低级别控制子站。在示例中,可将采集诸如叶片的转速和加速度、风向、风速等过程数据的控制器所对应的控制子站设置为高级别控制子站,并且可将采集诸如水冷压力或偏航位置等过程数据的控制器所对应的控制子站设置为低级别控制子站,进而针对安装位置相同的控制器对应的控制子站,可将采集叶片的转速和加速度、风向、风速等过程数据的控制器对应的高级别控制子站划分为一个同步单元,可将采集水冷压力或偏航位置等过程数据的控制器对应的低级别控制子站划分为另一同步单元。此外,还可将采集安全链信号(或者其它对风力发电机组的输出功率没有很大影响但对于风力发电机组的整机控制起到关键作用的过程数据)的控制器所对应的控制子站确定为高级别控制子站。在示例中,可将采集叶片的转速和加速度、风向、风速等过程数据的控制器对应的高级别控制子站与采集安全链信号的控制器所对应的控制子站划分为一个同步单元。虽然在此关于控制子站的级别仅以高级别控制子站和低级别控制子站为示例进行说明,但本领域技术人员应理解的是,可根据需要而设置三个或更多个级别的控制子站。
另外,还可将处于相同安装位置的采集具有耦合关系的过程数据的控制器所对应的控制子站划分为同一同步单元。例如,在对风控制中,风向数据和风速数据具有耦合关系,可将处于相同安装位置的采集风向数据的控制器和采集风速数据的控制器分别对应的控制子站划分为同一同步单元。
在完成同步单元的划分之后,可进行到步骤S105,在步骤S105,可确定总线系统是否出现异常。如果在步骤S105确定总线系统出现异常,则进行到步骤S106,否则重复地执行步骤S105。在一个示例中,可连续地进行步骤S105以连续地确定总线系统是否出现异常。在另一示例中,可周期性地进行步骤S105以周期性地确定总线系统是否出现异常。
在步骤S106,当总线系统出现异常时,针对同一同步单元内的过程数据进行同步保护。在一个示例中,可识别同一同步单元内的过程数据的来源和数值范围;可根据过程数据的来源和数值范围,对同一同步单元内的过程数据进行分类;可基于同一同步单元内的过程数据的分类而进行过程数据的保护设置。例如,可根据过程数据的来源,将过程数据分类为关键设备运行数据和常规设备运行数据,或者,可根据过程数据的数值范围,将过程数据分类为采集区域涵盖正负范围的过程数据和采集区域未涵盖正负范围的过程数据。此外,还可根据过程数据在风力发电机组整机控制中的用途,将过程数据分类为保护用数据和控制用数据,可根据过程数据之间的控制关系而将过程数据分类为具有耦合关系的过程数据和不具有耦合关系的过程数据,或者可根据过程数据的属性而将过程数据分类为人为控制类数据和非人为控制类数据。
关键设备运行数据包括但不限于发电机、变流器、安全链等关键设备中涉及整机安全控制的数据(例如,发电机转速、变流器状态反馈信号、安全链反馈信号、风速等)。常规设备运行数据包括但不限于水冷、液压、偏航等设备中涉及到单个设备运行控制的数据(例如,水冷泵的状态反馈、液压泵反馈、偏航电机反馈等)。保护用数据是指采集到的直接用于整机或设备安全保护的数据(例如,加速度信号、水冷压力、供电反馈等)。控制用数据是指采集到的用于整机或设备运行过程控制的数据(例如,风向数据、偏航位置数据等)。采集区域涵盖正负范围的数据是指数值范围包含正数和负数的数据(例如,数值范围为-32767至32767的风速数据)。关于具有耦合关系的数据,例如,风向数据和风速数据在对风控制中具备耦合关系,如果风向数据、风速数据的保护设置不同步,则有可能引起对风误动作。人为控制类数据包括例如手动启停机、维护等手动操作机组的动作反馈信号。
具体地,可根据过程数据的分类而进行相应的保护设置。在示例中,可针对处于同一同步单元内的关键设备运行数据和常规设备运行数据进行清零保护设置;可针对处于同一同步单元内的保护用数据进行保护阈值触发设置类保护设置(以能触发风力发电机组保护故障为基准,例如在温度保护方面,如果当前各设备最大的温度保护设定值为160摄氏度(例如,发电机的温度保护设定值为160摄氏度,水冷设备的温度保护设定值为80摄氏度,并且其它设备的温度保护设定值均小于160摄氏度),则当总线系统出现异常时,可将温度值设定为160摄氏度(即,当前最大的温度保护设定值)以上的温度值(例如,165摄氏度),以保证所有设备均能够触发温度故障);可针对处于同一同步单元内的控制用数据以控制逻辑保护类方式进行保护设置(例如,可将风向设定为正对风的数值,以避免对风误动作);可针对处于同一同步单元内的人为控制类数据不进行改变其人为属性的设置(即,保持其原始的动作状态,例如,如果停机按钮在总线系统异常之前处于未触发状态,则将停机按钮保持在未触发状态,或者如果维护开关在总线系统异常之前处于触发状态,则将维护开关保持在触发状态);可针对处于同一同步单元内的采集区域涵盖正负范围的数据进行保护范围极值设置性保护(例如,在利用源数据进行同步保护的情况下,风速的数据范围为-32767至32767,在进行保护时可将数据设置为-32767至32767,而不能设置为0;或者在利用解析后的数据(例如,进行模数转换或数模转换后的数据)进行保护的情况下,风速的数据范围可以是0至75,在这种情况下,风速数据可以被设置为0)。
需要说明的是,根据过程数据的分类而进行相应的保护设置的方法不仅适用于EtherCAT总线系统,还可以适用于CAN总线系统、Profibus总线和其他串口中,本公开的实施例仅以EtherCAT总线系统为示例。
另外,根据本公开的实施例的风力发电机组总线系统的过程数据保护方法还可包括:将通讯子站、特殊功能的子站或需要特殊监测的过程数据所在的子站划分为独立的同步单元。特殊功能的子站可包括但不限于DP协议转换子站、外接串口模块子站等。将需要特殊监测的过程数据所在的子站划分为独立的同步单元是指:如果存在需要单独监测的过程数据,则可将采集该过程数据的子站单独地设置为一个同步单元。
如上所述,过程数据可以是总线系统上的控制子站对应的控制器的输入/输出数据。然而,根据本公开的实施例的风力发电机组总线系统的过程数据保护方法也可仅应用于数字输入类过程数据、模拟输入类过程数据和控制给定数据,而数字输出类过程数据和模拟输出类过程数据可由看门狗进行自保护。
所有的处理不需要全部执行,并且被理解为可被执行以实现本发明的要素的处理类型的示例。可根据需要向示例性处理添加额外的步骤或从示例性处理去除额外的步骤。
图2示出了根据本公开的实施例的风力发电机组总线系统的过程数据保护装置200的结构框图。
如图2所示,根据本公开的实施例的风力发电机组总线系统的过程数据保护装置200可包括:过程数据采集单元201,通过总线系统上的控制子站对应的控制器采集过程数据,其中,过程数据可以是控制器的输入/输出数据;安装位置确定单元202,确定是否存在所对应的控制器的安装位置相同的控制子站;同步单元划分单元203,针对安装位置相同的控制器对应的控制子站,基于控制子站的级别,将安装位置相同的控制器对应的控制子站划分为不同的同步单元;同步保护单元204,当总线系统出现异常时,针对同一同步单元内的过程数据进行同步保护。
同步保护单元204可执行以下操作:识别同一同步单元内的过程数据的来源和数值范围;根据过程数据的来源和数值范围,对同一同步单元内的过程数据进行分类;基于同一同步单元内的过程数据的分类而进行过程数据的保护设置。
同步单元划分单元203可执行以下操作:分别将不同控制子站的过程数据设置为零并计算风力发电机组的输出功率与额定功率的最大偏差;基于针对不同的控制子站计算的所述最大偏差,确定不同控制子站的级别;将不同级别的控制子站划分为不同的同步单元。
同步单元划分单元203可将处于相同安装位置的采集具有耦合关系的过程数据的控制器所对应的控制子站划分为同一同步单元。
同步单元划分单元203可将安装位置不同的控制器所对应的控制子站划分为不同的同步单元。
同步保护单元204可将处于不同安装位置的采集具有耦合关系的过程数据的控制器所对应的控制子站进行同步保护。
以上结合图1示出的具体操作可分别由图2所示的装置中的相应单元来执行,这里,对于具体操作细节将不再赘述。
图3示出了根据本公开的实施例的包括至少一个计算装置和至少一个存储指令的存储装置的系统300的结构示意图。
如图3所示,根据本公开的实施例提供的系统300可包括至少一个计算装置(例如,处理器)301和至少一个存储指令(例如,计算机程序)的存储装置(例如,存储器)302,其中,指令在被至少一个计算装置301运行时,促使至少一个计算装置301执行前述任一实施例所述的风力发电机组总线系统的过程数据保护方法。
计算装置可以部署在服务器或客户端中,也可以部署在分布式网络环境中的节点装置上。此外,计算装置可以是PC计算机、平板装置、个人数字助理、智能手机、web应用或其他能够执行上述指令集合的装置。这里,计算装置并非必须是单个的计算装置,还可以是任何能够单独或联合执行上述指令(或指令集)的装置或电路的集合体。计算装置还可以是集成控制系统或系统管理器的一部分,或者可被配置为与本地或远程(例如,经由无线传输)以接口互联的便携式电子装置。在计算装置中,处理器可包括中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、可编程逻辑装置、专用处理器系统、微控制器或微处理器。作为示例而非限制,处理器还可包括模拟处理器、数字处理器、微处理器、多核处理器、处理器阵列、网络处理器等。
根据本发明的示例性实施例的风力发电机组总线系统的过程数据保护方法中所描述的操作可通过软件方式来实现,或者可通过硬件方式来实现。此外,还可通过软硬件结合的方式来实现这些操作。处理器可运行存储在存储部件之一中的指令或代码,其中,存储部件还可以存储数据。指令和数据还可经由网络接口装置而通过网络被发送和接收,其中,网络接口装置可采用任何已知的传输协议。存储部件可与处理器集成为一体,例如,将RAM或闪存布置在集成电路微处理器等之内。此外,存储部件可包括独立的装置,诸如,外部盘驱动、存储阵列或任何数据库系统可使用的其他存储装置。存储部件和处理器可在操作上进行耦合,或者可例如通过I/O端口、网络连接等互相通信,使得处理器能够读取存储在存储部件中的文件。此外,计算装置还可包括视频显示器(诸如,液晶显示器)和用户交互接口(诸如,键盘、鼠标、触摸输入装置等)。计算装置的所有组件可经由总线和/或网络而彼此连接。
根据本发明的示例性实施例的风力发电机组总线系统的过程数据保护方法所涉及的操作可被描述为各种互联或耦合的功能块或功能示图。然而,这些功能块或功能示图可被均等地集成为单个的逻辑装置或按照非确切的边界进行操作。例如,如上所述,提供一种包括至少一个计算装置和至少一个存储指令的存储装置的风力发电机组总线系统的过程数据保护装置,其中,指令在被至少一个计算装置运行时,促使至少一个计算装置执行如参照图1描述的步骤S101至S106。也就是说,可由上述的计算装置来执行图1所示的风力发电机组总线系统的过程数据保护方法。由于上面在图1中已经对风力发电机组总线系统的过程数据保护方法进行了详细介绍,本发明对此部分的内容不再赘述。
并且,根据本公开的实施例还提供一种风力发电机组,风力发电机组包括如上所述的风力发电机组总线系统的过程数据保护装置。
另外,根据本公开的实施例还提供一种存储指令的计算机可读存储介质,其中,当指令被至少一个计算装置运行时,促使至少一个计算装置执行前述任一实施例所述的风力发电机组总线系统的过程数据保护方法。
通过采用本公开,可最大化地保证过程数据的独立性、真实性和安全性,从而提高风力发电机组控制系统安全性。另外,可针对总线系统异常后的风力发电机组过程数据进行定制化的保护设置,以实现关键数据失真时对关键设备及整机的可靠保护和确保常规数据失真时常规设备的安全以及整机控制的稳定和安全。
虽然以上描述了示例性实施例,但是并不意在这些实施例描述了本公开的所有可能形式。更确切地,说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语,并且应理解,可在不脱离本公开的精神和范围的情况下作出各种改变。此外,可组合各种实现的实施例的特征以形成本公开的进一步的实施例。
Claims (10)
1.一种风力发电机组总线系统的过程数据保护方法,其特征在于,所述方法包括:
通过总线系统上的控制子站所对应的控制器采集过程数据,其中,所述过程数据为所述控制器的输入/输出数据;
确定是否存在所对应的控制器的安装位置相同的控制子站;
针对安装位置相同的控制器所对应的控制子站,基于控制子站的级别,将所述安装位置相同的控制器所对应的控制子站划分为不同的同步单元;
当所述总线系统出现异常时,针对同一同步单元内的过程数据进行同步保护。
2.如权利要求1所述的风力发电机组总线系统的过程数据保护方法,其特征在于,所述针对同一同步单元内的过程数据进行同步保护的步骤包括:
识别同一同步单元内的过程数据的来源和数值范围;
根据过程数据的来源和数值范围,对同一同步单元内的过程数据进行分类;
基于同一同步单元内的过程数据的分类而进行过程数据的保护设置。
3.如权利要求1所述的风力发电机组总线系统的过程数据保护方法,其特征在于,所述基于控制子站的级别将所述安装位置相同的控制器所对应的控制子站划分为不同的同步单元的步骤包括:
分别将不同控制子站的过程数据设置为零并计算风力发电机组的输出功率与额定功率的最大偏差;
基于针对不同的控制子站计算的所述最大偏差,确定不同控制子站的级别;
将不同级别的控制子站划分为不同的同步单元。
4.如权利要求1所述的风力发电机组总线系统的过程数据保护方法,所述方法还包括:将处于相同安装位置的采集具有耦合关系的过程数据的控制器所对应的控制子站划分为同一同步单元。
5.如权利要求1所述的风力发电机组总线系统的过程数据保护方法,所述方法还包括:将安装位置不同的控制器所对应的控制子站划分为不同的同步单元。
6.如权利要求5所述的风力发电机组总线系统的过程数据保护方法,所述方法还包括:将处于不同安装位置的采集具有耦合关系的过程数据的控制器所对应的控制子站进行同步保护。
7.一种风力发电机组总线系统的过程数据保护装置,其特征在于,所述装置包括:
过程数据采集单元,通过总线系统上的控制子站所对应的控制器采集过程数据,其中,所述过程数据为所述控制器的输入/输出数据;
安装位置确定单元,确定是否存在所对应的控制器的安装位置相同的控制子站;
同步单元划分单元,针对安装位置相同的控制器所对应的控制子站,基于控制子站的级别,将所述安装位置相同的控制器所对应的控制子站划分为不同的同步单元;
同步保护单元,当所述总线系统出现异常时,针对同一同步单元内的过程数据进行同步保护。
8.一种风力发电机组,其特征在于,所述风力发电机组包括如权利要求7所述的风力发电机组总线系统的过程数据保护装置。
9.一种包括至少一个计算装置和至少一个存储指令的存储装置的系统,其中,所述指令在被所述至少一个计算装置运行时,促使所述至少一个计算装置执行如权利要求1至6中的任一项所述的风力发电机组总线系统的过程数据保护方法。
10.一种存储指令的计算机可读存储介质,其特征在于,当所述指令被至少一个计算装置运行时,促使所述至少一个计算装置执行如权利要求1至6中的任一项所述的风力发电机组总线系统的过程数据保护方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118101117A (zh) * | 2024-04-17 | 2024-05-28 | 深圳市斯帕克电气有限公司 | EtherCAT远程扩展实时同步耦合系统 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102506011A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-06-20 | 国电联合动力技术有限公司 | 变桨距风力发电机组桨距位置同步校正方法 |
US20140217742A1 (en) * | 2011-05-11 | 2014-08-07 | Condor Wind Energy Limited | Power management system |
CN104158225A (zh) * | 2014-09-03 | 2014-11-19 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种缓存风能的双馈风机低电压穿越和无功支撑控制方法 |
CN104753085A (zh) * | 2015-04-15 | 2015-07-01 | 国家电网公司 | 一种分布式光伏接入远程在线监测系统 |
CN108881413A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-11-23 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 风力发电机组的通讯控制方法、装置、设备及介质 |
CN109351124A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-02-19 | 南安市泰谷工业设计有限公司 | 一种风力空气净化器 |
CN109980675A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-07-05 | 曲阜师范大学 | 柔性直流输电用双馈型磁悬浮垂直轴风力发电系统及其控制方法 |
-
2019
- 2019-12-31 CN CN201911406536.2A patent/CN113132196B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140217742A1 (en) * | 2011-05-11 | 2014-08-07 | Condor Wind Energy Limited | Power management system |
CN102506011A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-06-20 | 国电联合动力技术有限公司 | 变桨距风力发电机组桨距位置同步校正方法 |
CN104158225A (zh) * | 2014-09-03 | 2014-11-19 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种缓存风能的双馈风机低电压穿越和无功支撑控制方法 |
CN104753085A (zh) * | 2015-04-15 | 2015-07-01 | 国家电网公司 | 一种分布式光伏接入远程在线监测系统 |
CN108881413A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-11-23 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 风力发电机组的通讯控制方法、装置、设备及介质 |
CN109351124A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-02-19 | 南安市泰谷工业设计有限公司 | 一种风力空气净化器 |
CN109980675A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-07-05 | 曲阜师范大学 | 柔性直流输电用双馈型磁悬浮垂直轴风力发电系统及其控制方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
D. K. SINGH,A. K. SINGH,S. R. MOHANTY,N. K. SINGH: "Wind power generation by PMSG and fault protection using over-current and differential frequency relay", 《2016 IEEE REGION 10 HUMANITARIAN TECHNOLOGY CONFERENCE (R10-HTC)》 * |
武利斌,吴小田,周宏林,代同振: "CANopen通信协议在风电电控系统的应用研究", 《东方电气评论》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118101117A (zh) * | 2024-04-17 | 2024-05-28 | 深圳市斯帕克电气有限公司 | EtherCAT远程扩展实时同步耦合系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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