一种无速度传感器风力发电机组控制器的制造方法
【专利说明】
[0001]技术领域:
[0002]本实用新型涉及风力发电技术领域，具体为一种无速度传感器风力发电机组控制器。
[0003]【背景技术】:
[0004]变速恒频双馈风力发电是一种新的、高效的风能开发方式，它能够功率解耦和最大风能追踪控制的发电运行，具有控制性能好、工作效率高、变换器容量小等优点。目前，双馈风力发电系统均采用有速度传感器的矢量控制技术。但是速度传感器的安装不仅给系统的维护带来了困难，还增加了风力发电系统的成本，降低了系统的可靠性，因此，人们提出了无速度传感器矢量控制技术。无速度传感器矢量控制系统为了能够实现转速和转矩的高性能控制，采用矢量运算、坐标变换及含有非线性的复杂运算，运算量大，如果采用常规的单片机来进行矢量控制，CPU将无法实现快速的处理要求。具有高速处理能力的DSP器件能够解决了矢量运算的速度问题，DSP运用到电机的控制系统中，其运算速度得到极大提高，且能够调高系统的可靠性。随着电力电子器件的飞速发展，无速度传感器风力发电系统也必将有长足的发展。
[0005]【实用新型内容】:
[0006]针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种无速度传感器风力发电机组控制器。
[0007]本实用新型的一种无速度传感器风力发电机组控制器，包括断路器、双PWM变换器、高速数据采集模块、卸荷负载器、DSP、PLC、通信模块和FPGA辅助控制器，所述高速数据采集模块与FPGA辅助控制器连接，所述FPGA辅助控制器分别与DSP和PLC连接，所述DSP分别与双PWM变换器、卸荷负载器及通信模块连接，所述双PWM变换器与断路器连接。
[0008]优选的，所述DSP是以TMS320F28335为核心的单DSP控制芯片。
[0009]优选的，所述通信模块是以太网与上位机通信模块。
[0010]本实用新型有益效果:本实用新型所揭示的一种无速度传感器风力发电机组控制器，运行模式可以进行并网与独立运行两种工作模式的切换，采用的主从式数字分布控制结构，简化的主控结构，降低了设备成本。
[0011]【附图说明】:
[0012]为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。
[0013]图1是本实用新型的结构示意图。
[0014]图中:1_断路器；2_双PWM变换器；3_高速数据采集模块；4_卸荷负载器；5_DSP ;6-PLC ;7_通信模块；8-FPGA辅助控制器。
[0015]【具体实施方式】:
[0016]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
[0017]如图1所示，本实用新型提供一种技术方案:一种无速度传感器风力发电机组控制器，包括断路器1、双PWM变换器2、高速数据采集模块3、卸荷负载器4、DSP5、PLC6、通信模块7和FPGA辅助控制器8，高速数据采集模块3与FPGA辅助控制器8连接，FPGA辅助控制器8分别与DSP5和PLC6连接，DSP5分别与双PWM变换器2、卸荷负载器4及通信模块7连接，双PWM变换器2与断路器1连接。
[0018]具体地，所述的一种无速度传感器风力发电机组控制器控制器采用主从式数字分布控制系统主控板结构设计，主控板结构为由以TMS320F28335为核心的单DSP控制芯片，配备FPGA辅助控制器8作为辅助控制器，主控DSP5重心主要放在处理控制算法运算，断路器1用于连接三相电网，双PWM变换器2连接双馈风力发电机组，通信模块7是采用基于以太网通信方式，控制器上设有并网/独立运行的投切开关。
[0019]其工作原理:双PWM变换器2，连接至断路器1，接受DSP5的控制驱动信号，用于驱动双馈风力发电机组的运行；高速数据采集模块3，连接FPGA辅助控制器8，实现将现场风力发电机组各类传感器的信号进行高速采集；FPGA8连接至DSP5，用于将高速数据采集模块3送入的数据进行进行处理并传输到DSP5，同时作为辅助控制器进行I/O扩展和辅助编程；DSP5连接双PWM变换器2和FPGA辅助控制器8，作为主控制器控制风电机组的运行；PLC6连接FPGA辅助控制器8，接受辅助控制器的输出信号控制发电机组的相应继电器，实现顺序操作；通信模块7连接DSP5，实现与上位机的通信并进行监控；风力发电机组现场液晶屏通过高速数据采集模块3采集风力发电机组的运行参数，实现现场运行状态显示；采用模型参考自适应法(MRAS)，利用其参考模型和可调模型输出量的差值来构成合适的自适应率，以此来达到控制对象输出跟踪参考模型的目的，实现速度的准确辨识；控制器输出通过并网/独立运行的投切开关实现并网运行和独立带负载运行。
[0020]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种无速度传感器风力发电机组控制器，其特征在于:包括断路器、双PWM变换器、高速数据采集模块、卸荷负载器、DSP、PLC、通信模块和FPGA辅助控制器，所述高速数据采集模块与FPGA辅助控制器连接，所述FPGA辅助控制器分别与DSP和PLC连接，所述DSP分别与双PWM变换器、卸荷负载器及通信模块连接，所述双PWM变换器与断路器连接。2.根据权利要求1所述的一种无速度传感器风力发电机组控制器，其特征在于:所述DSP是以TMS320F28335为核心的单DSP控制芯片。3.根据权利要求1所述的一种无速度传感器风力发电机组控制器，其特征在于:所述通信模块是以太网与上位机通信模块。
【专利摘要】本实用新型公开了一种无速度传感器风力发电机组控制器，包括断路器、双PWM变换器、高速数据采集模块、卸荷负载器、DSP、PLC、通信模块和FPGA辅助控制器，所述高速数据采集模块与FPGA辅助控制器连接，所述FPGA辅助控制器分别与DSP和PLC连接，所述DSP分别与双PWM变换器、卸荷负载器及通信模块连接，所述双PWM变换器与断路器连接，本实用新型所揭示的一种无速度传感器风力发电机组控制器，运行模式可以进行并网与独立运行两种工作模式的切换，采用的主从式数字分布控制结构，简化的主控结构，降低了设备成本。
【IPC分类】F03D7/00
【公开号】CN205013195
【申请号】CN201520525097
【发明人】李金杰, 吴安, 赵小京
【申请人】南京中人能源科技有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年7月20日