专利名称：控制风力发电厂中的风力涡轮机的系统和方法
技术领域：
本发明涉及控制风力发电厂中的风力涡轮机的系统和方法。
背景技术：
风力的战略分布性存在独特的挑战。风电场(wind park)包含几个风力涡轮机，并可位于陆上或海上，且其常常覆盖大的地理区域。
这些因素常常需要大量联网互联以及电信技术，以^ 视和控制常常被称作SCADA (SCADA:监视控制与数据采集)的风力发电设备。
然而，与这样的控制与监视网络相关的几个问题之一是对带宽、访问点数量和访问时间的要求在过去几年内大大增长。
EP0 1531376中介绍了一种监视与控制网络，其公开可将进一步的用于大量数据传输的网络加入现有的控制与监视网络，以便避免数据的高带宽要求干扰或阻塞控制与监视网络。
与所公开的网络有关的问题在于，添加进一 步的高带宽要求应用一一例如数据监4见和数据分析__需要甚至更进一步的网络，或者，甚至更坏的是，限制了与网络的关^^运行相关的访问时间。即使引入进一步的网络，监视与控制数据仍通过同样的网^ft输。
发明内容
本发明涉及一种中央控制器(CC),其适用于控制多个风力涡轮机(WT)，
经由第一监碎见与控制网络(MCN1 )以及第二监4见与控制网络(MCN2),所述风力涡轮机(WT)受到所述中央控制器(CC)的控制和监视。根据本发明一实施例，术语"监视与控制网络"理解为数据通信网络，该网络至少传送用于风力涡轮机控制的控制数据，但也可传送监视数据，即测量数据。风力涡轮机控制的典型实例是中央控制器设置风力发电厂中
的各个风力涡轮机的功率i殳置点(power set-point)(将产生的功率)。
根据本发明一有利实施例，风力涡轮^L的控制网络分布在至少两个数据通信网络之间，以便建立真正在不同类型的控制数据之间的优先化的可能性。
本发明的另一有利特征是可将重要控制信号与高带宽要求监视数据——例如通信网络中的分析数据一一分离。
在本发明一实施例中，经由所述至少两个不同数据通信网络的分立的控制网络，关键功率控制数据被传送到所述风力涡轮机(WT)(以及从所述风力涡轮机被传送)。
在本发明一实施例中，根据权利要求1或2的中央控制器(CC ),其中，通过到以及来自所述风力涡轮机(WT)的风力涡轮机控制器(WTC )的通信，所述中央控制器(CC)经由所述第一监视与控制网络(MCN1)与所述第二监视与控制网络(MCN2)控制和监视所述风力涡轮机。
在本发明一实施例中，监视与控制网络包含至少一个交换机。
緩冲器被理解为用于被发送或接收的数据信息的临时存储位置。根据本发明一实施例，交换机被理解为在分段(segments)之间过滤和转发数据包的装置。交换机在OSI (开放系统互联)参考模型的数据链路层运行，因此，支持任何包协议。交换机是通信可能在其上被延迟的通信瓶颈的一例。在本发明一实施例中， 一个交换机用于各风力涡轮机，在另一实施例中， 一个交换机用于几个风力涡轮机。在仅具有一个监视与控制网络的传统设置中，这可涉及数据在这些交换机中排队，且重要和/或关键数据可能具有长的传输时间。根据本发明，通过应用可用于在中央控制器与承担风力发电厂设备的极为最优化且迅速的控制与调节的风力涡轮机控制器之间传送的最重要且关键数据的分立网络，可克服这一问题。许多通信瓶颈存在于风力涡轮机数据网络中，当既从中央控制器CC向风力涡轮机控制
6器WTC1、 WTC2........ WTCn传送数据(典型地为控制数据)又从风
力涡轮机控制器WTC1、 WTC2.......、 WTCn向中央控制器CC传送数
据(典型地为监视数据)时，该网络可能使数据大大延迟。这些通信瓶颈可能为緩冲器、交换机、路由器、数据队列等等。
根据本发明一实施例，中央控制器被理解为这样的装置其能够中央地控制风力发电厂。这可通过控制或调节各风力涡轮机中的不同元件来进行。中央控制器还可具有处理单元，并可典型地包含用于连续监视风力涡轮才几状况的装置，收集关于其运行的统计数据，并可在同时向风力涡轮机发送控制指示。中央控制器还可典型地通过与风力涡轮机的风力涡轮机控制器的通信来控制风力涡轮机中的大量电动机、液压泵阀以及开关设备。
在本发明一实施例中，风力涡轮机(WT )被包含在风力发电厂(WPP)中。
根据本发明，术语"风力发电厂"被理解为一种具有一个或多个风力涡轮机的设备，其作为一个发电厂运行，并在一个点上互联到市电网。风力发电厂也被称为风电场、风电站、风厂、风电厂以及风能项目。风力发电厂包含在同一区域成组位于陆上或海上的多个风力涡轮机。风力涡轮机可净皮组装为构成能被连接到市电网的总体统一发电单元。风力发电厂典型地具有"主导，，或中央控制器。才艮据本发明一实施例，中央控制器可被定位为监^L控制与数据采集(SCADA)服务器的一部分或与之相关联。中央控制器可与控制站或子站——其可包含多个计算机或处理单元——相关联。中央控制器还可以具有处理单元，并可典型地包含用于连续监视风力涡轮机状况的装置或处理单元，收集关于其运行的统计数据，同时向风力涡轮机发送控制指示。中央控制器还可典型地经由与风力涡轮机的风力涡轮才几控制器的通信来控制风力涡轮机内的大量开关设备、液压泵阀以及电动机。
在本发明一实施例中，中央控制器(CC)构成控制环(control lo叩)的一部分(GL1， CX2， CU)。
根据本发明，术语"控制环"被理解为连续重复的过程，其对于M
7行/重复/环典型地执行至少下列三个步骤
-在中央控制器中从风力涡轮机获取与风力发电厂有关的信息数据； -执行信息数据与预定数据的比较，以便确定误差，以及 -根据误差借助向风力涡轮机传送"写入"指示，执行调节动作。 在本发明一实施例中，中央控制器(CC)包含SCADA (监视控制与
数据采集)服务器。
在本发明一实施例中，风力涡轮机(WT)各自具有至少两个内部监
浮见与控制网络(MCN1， MCN2)。
在本发明一实施例中，监视与控制网络(MCN1， MCN2)以环形拓
朴、星形拓朴或其任何组合被配置。
当通信网络通过物理电缆建立时，与无线网络相比较，网络环形拓朴
或星形拓朴特别有利，这是由于通信电缆可与电力电缆一起被定位、由此
避免不必要的挖掘、安装、悬挂等等。
在本发明一实施例中，监视与控制网络(MCN1， MCN2)可同时传
送数据。
另外，本发明涉及风力发电厂(WPP)，其中，至少两个风力涡轮机 经由包含中央控制器(CC)的监视与控制网络(MCN1)通信。
-在所述系统中，监视与控制数据在所述至少两个风力涡轮机(WT) 以及所述中央控制器(CC)之间通信，
-所述数据监视与控制网络从以及向所述至少两个风力涡轮机(WT ) 传送监视与控制相关数据，
其中，所述监视与控制相关数据的至少控制相关数据的 一子集经由第 二监视与控制网络(MCN2)被传送。
根据本发明一实施例，术语监视与控制网络理解为这样的数据通信网 络其至少传送用于风力涡轮机控制的控制数据，但也可传送监视数据， 即测量数据。
根据本发明一实施例，术语"控制相关数据"理解为这样的数据其 至少部分地包含与一个或几个风力涡轮机的控制相关的信息。关键功率控
8制相关数据的实例可以为设置有功或无功功率设置点的指示或设置风力涡 轮机功率因数的指示。
根据本发明一实施例，术语"监视相关数据"理解为这样的数据其 至少部分地包含与一个或几个风力涡轮机的监4JM目关的信息。这可为测量 数据，例如"涡轮机运行状态"，其包含风力涡轮机当前运行状态的信息，
例如，风力涡轮机是否被关闭。监视相关数据的另一实例为风力涡轮机的 当前有功或无功功率设置点的信息。监视相关数据典型地从风力涡轮机传 送到中央控制器。
第二监视与控制通信网络被理解为这样的网络其至少传送控制相关 数据，例如从中央控制器到风力涡轮机控制器的设置特定功率设置点的指 示。
在本发明 一实施例中，第二监视与控制网络也作为监视与控制网络 (MCN2 )执行。
在本发明 一实施例中，所述第二监视与控制网络的控制环的响应时间 ^i殳计为小于大约l秒，优选为小于500ms，更为优选的是^f氐于200ms。
在本发明的范围内，控制数据的一部分可有利地经由一个监^L与控制 网络被传送，允许第二监视与控制网络仅仅处理高优先级关键数据，例如 根据新标准必须被非常快地传送的风力涡轮机的功率设置点。根据将要经 由网络传送的数据的适当的量，第二监视与控制网络是稳定且快速传送的。
在本发明一实施例中，数据监视与控制网络为铜线、光纤或无线网络 或其组合。
在本发明 一实施例中，功率控制相关数据包含与风力涡轮机有关的一 个或一个以上的测量的表示。
在本发明一实施例中，监视与控制网络适用于传送关键数据。 在本发明一实施例中，风力涡轮机(WT)之间的电力电缆的电力电
缆拓朴基本上与风力涡轮机之间的数据传送网络电缆拓朴一样。
另外，本发明涉及控制风力发电厂(WPP)中的风力涡轮机(WT)
的方法，由此，中央控制器(CC)执行监视与控制步骤，所述监视与控制
9步骤包含
将从所述中央控制器(CC )被传送到风力涡轮机的多个控制相关数据 的传送，以及
从所述风力涡轮机到中央控制器(CC )的监^L^目关数据的传送， 由此，经由至少两个不同的通信网络(MCN1， MCN2)进行控制相
关数据的所述传送。
在本发明 一 实施例中，监视与控制相关数据的所述传送经由至少两个
不同的监视与控制网络(MCN1， MCN2)来进行。
在本发明一实施例中，该方法包含控制环的至少一个执行。 根据本发明，术语"控制环"理解为连续重复的过程，其对于各个执
行/重复/环典型地执行至少下列三个步骤
画在中央控制器中获取与风力发电厂有关的信息数据， -执行信息数据与预定数据的比较，以便确定误差，以及 陽根据误差借助向风力涡轮机传送"写入，，指示，执行调节动作。 在上面提到的"控制环"中将从风力发电厂获得的信息可以为，例如，
来自风力涡轮机的测量数据，或从电网测量表计或包含在风力发电厂中的
其他元件收集的数据。
另外，本发明涉及风力涡轮机(WT)，其包含 至少 一个风力涡轮4几控制器(WTC )，
用于在所述风力涡轮机控制器(WTC )与风力涡轮机元件之间传送监 视与控制相关数据的第一监视与控制网络(MCN1),以及
用于在所述风力涡轮机控制器(WTC)与风力涡轮机元件之间传送控 制相关数据的第二监视与控制网络(MCN2)。
在本发明一实施例中，所述第二监视与控制网络(MCN2)适用于传 送监纟见与控制相关数据。
在本发明一实施例中，所述风力涡轮4几元件中的至少一个为轮毂 (hub)控制器(HC)。
在本发明 一实施例中，所述风力涡轮机元件中的至少 一个为顶部(top )在本发明一实施例中，所述风力涡轮机元件中的至少一个为传感器 (S)。
在本发明一实施例中，关键功率控制相关数据经由所述第一监视与控 制网络(MCN1)被传送，且其中，较不关键的数据一一例如测量数据一一 经由所述第二监视与控制网络(MCN2)被传送。
下面将参照附图介绍本发明。
图1示出了从前面看的大型现代风力涡轮机；
图2示出了典型的风力发电厂的概图3示出了风力发电厂的数据网络的实例；
图4示出了风力发电厂的数据网络的另一实例；
图5示出了根据本发明一实施例的风力涡轮机WT;
图6与7示出了才艮据本发明一实施例的进一步的细节；
图8示出了本发明一实施例，其中建立了两个通信网络MCN1与 MCN2，以及
图9示出了根据本发明 一实施例的网络的可应用的设置的另 一实例。
具体实施例方式
图1示出了现代风力涡轮机1。风力涡轮机1包含位于基座上的塔架2。 具有偏航(yaw)机构的风力涡轮才;i4^抢3位于塔架2的顶部。
低速轴伸出机舱前部，并通过风力涡轮机轮毂4与风力涡轮机转子相 连。风力涡轮机转子至少包含一个转子叶片，例如所示出的三个转子叶片 5。
图2示出了根据本发明一实施例的典型的风力发电厂WPP的概图。 风力发电厂可在某些背景下被称为风电场或风场。风力发电厂包含在同一 区域中成组地位于陆上或海上的多个风力涡轮机WT。风力涡轮机可被组
ii装为构成可被连接到市电网的整体统一的发电单元。风力发电厂典型地具
有"主导"或中央控制器cc。根据本发明一实施例，中央控制器cc可
以定位为SCADA服务器的一部分或与^目关联。中央控制器CC可与可 包含多个计算机或处理单元的控制站或控制子站相关。中央控制器CC也 可具有处理单元，并可典型地包含用于连续监视风力涡轮机状况的装置， 收集关于其运行的统计数据，并可在同时向风力涡轮机发送控制指示。中 央控制器CC可经由数据通信网络DCN或公共数据通信网络PDCN—— 例如互联网——本地或远程地被连接到风力发电厂网络DCN。控制相关数 据可经由数据通信网络DCN从或向风力涡轮机WT传送。风力涡轮机可 经由数据通信网络并联或串联或以其任意组合连接。控制数据可典型地为 控制风力涡轮机的数据。这可以为例如到给定风力涡轮机以改变所产生的 功率的设置点的指示。同时，数据通信网络DCN用于从风力发电厂WPP 中的风力涡轮机向中央控制器CC传送监视数据。这可以为例如风力涡轮 机的阀的压力表计的读数。数据通信网络DCN可以包含例如局域网LAN 和/或公共数据连接网络，例如互联网。
图3示出了根据本发明一实施例的风力发电厂WPP的数据网络的实 例。该图示出了物理连接或网络的简化的概图。
该图示出了与对应的数量的风力涡轮机(未示出)有关地定位的多个 风力涡轮机控制器WTCl, WTC2，……，WTCn以及中央控制器CC。 中央控制器CC经由数据通信网络DCN、 DCN1连接到风力涡轮机控制器 WTC。
风力涡轮机控制器WTC1, WTC2,……，WTCn可以定位在对应的 风力涡轮机内部，例如塔架、机艙等等之中，或者，其可定位在风力涡轮 机外部。
还应注意，本图仅仅是本发明可实施的风电场的几种可用的数据通信 网络的一种。
根据典型的传统设置，数据通过一个网络从以及向风力涡轮机控制器 WTC1, WTC2,……，WTCn传送。根据本发明，在中央控制器CC与
12风力涡轮机控制器WTC1， WTC2，……，WTCn之间传送的数据经由两 个不同的监视与控制网络(监视与控制网络)MCN1、 MCN2来传送。这 意^木着，时间上具有关键性的监视与控制数据可经由一个专用数据通信网 络传送，而其他较不关键的数据可经由另一网M送。这产生了重要的关 使监视与控制数据的快得多的传送。
许多传送瓶颈存在于在既从中央控制器CC向风力涡轮机控制器
WTC1， WTC2......., WTCn传送数据(典型地为控制数据)又从风力
涡轮机控制器WTCl, WTC2，……，WTCn向中央控制器CC传送数据 (典型地为监视数据)时可能大大延迟数据的风力涡轮机数据网络中。这 些通信瓶颈可能为緩冲器、交换机、路由器、数据队列等。
应当注意，监视与控制数据经由网络MCN1、 MCN2传送。还应注意， 本图仅仅是可实现本发明的风力发电厂WPP的几种可应用的数据通信网 络的一种。
关于风力涡轮机、关于风力涡轮机控制器WTC被读取的数据的实例。 "有功功率测量"。有功功率是风力涡轮机产生的将被直接使用的总功率。
"功率设置点"指的是将由给定风力涡轮机WT产生的希望功率。 "可用功率，，指的是在当前风力条件下可能的可用能量。 "涡轮机运行状态"包含风力涡轮机的当前运行状态的信息，例如风
力涡轮机是否被关闭。
"无功功率测量"。从电路的电感性或电容性负载向发电机的电能流
动。以伏-安-无功(VAR)为单位测量，无功功率的传统符号为"Q"。
当电流与电压不同相时导致无功功率，能使用例如电容器、STATCOM或
其他装置进行校正。
将从中央控制器CC传送到风力涡轮机控制器WTCl, WTC2,……，
WTCn的控制数据指示的实例为
"有功功率^L置点"，将无功功率设置为给定值的指示。 "无功功率i殳置点"，将有功功率设置为给定值的指示。
13"功率因数设置点"，将功率因数(cos (phi))设置为给定值的指
示o
"涡轮机运行状态"，将涡轮机运行状态设置为给定状态一 一例如"关 闭" 一一的指示。
图4示出了除图3所示出的以外根据本发明一实施例的风力发电厂 WPP的数据网络的另一实例。该图示出了物理连接或网络的简化概图。
该图示出了与对应数量的风力涡轮机(未示出)有关地定位的多个风 力涡轮机控制器WTC1， WTC2，……，WTCn以及中央控制器CC。中 央控制器CC经由监视与控制数据通信网络WTCl, WTC2， ......， WTCn
连接到风力涡轮机控制器WTC。中央控制器在本发明此特定实施例中与 SCADA (监视控制与数据采集)服务器SCS相关联，该服务器可与其他 的SCADA元件通信，例如其他的子站或远程SCADA系统SS。
根据本发明，在中央控制器CC与风力涡轮机控制器WTC1， WTC2，……，WTCn之间传送的数据经由两个不同的监^L与控制网络 MCN1、 MCN2传送。这意味着，在时间上具有关键性的监视与控制数据 可经由一个专用数据通信网络传送，而其他较不关键的数据可经由另一网 络传送。这导致重要的关键监视与控制数据的快得多的传送。
还应注意，图3与4所示的网g仅是可实施本发明的风电场的几种 可用的数据通信网络的两种。
图5示出了根据本发明一实施例的风力涡轮机WT,其显示几种监视 与控制通信网络可在风力涡轮机WT内部应用。风力涡轮机WT包含风力 涡轮机控制器WTC，其可位于风力涡轮机WT内部或外部。该图显示， 风力涡轮机控制器WTC与风力涡轮机中的其他元件经由不同的监视与控 制数据网络MCN1 、 MCN2通信。网络在此特定实例中以这样的方式布置 第一监视与控制网络(MCN1)与第二监视与控制网络(MCN2)被布线 为风力涡轮机元件可被连接到的两个总线。应当注意，在本发明的范围内， 存在几种其他可应用的网络可能性。
14所示出的风力涡轮机控制器(WTC )可经由第一与第二监^L与控制网 络(MCN1， MCN2 )进一步连接到其他风力涡轮机或中央控制器(CC)。
应当注意，可根据本发明的其他实施例应用大于一的任何数量的风力 涡轮机。
风力涡轮机控制器WTC经由两个不同的通信线MCN1、 MCN2与机 舱中的传感器C、顶部控制器TC以及轮毂控制器HC通信。
所示出的传感器C可以为包含在风力涡轮机WT中的任何传感器，例 如温度传感器。顶部控制器TC为风力涡轮机元件，其包含用于控制轮毂 的装置HC，顶部控制器TC为可对机抢的元件进行控制的单元。
将与风力涡轮机WT内的风力涡轮机控制器WTC连接的这些元件仅 仅是元件的实例，而几种其他的元件——例如附加控制器——可经由本发 明的范围内的两个或两个以上的不同数据通信网络连接。
图6与7示出了才艮据本发明一实施例的进一步的细节。
所示出的布置包含通过电力电缆PC连接到多个风力涡轮机WT1…… WT11的中央控制器CC。显然，可添加进一步的风力涡轮机以及相关联 的控制器。
有利的是，所示出的电力布线还可至少部分地反映通信网络——即监 视与控制网络——的物理范围。与无线网络相比，这在通信网络通过物理 电缆建立时特别有利，因为通信电缆可与电力电缆一起定位，由此避免了 不必要的挖掘、安装、悬挂等等。相应地，图7示出了与图6的电力电缆 网络一起建立的通信网络的物理布置。图7示出了与图6所示风力涡轮机 相关联的风力涡轮机控制器WTC1到WTCll。风力涡轮机控制器 WTC1......WTC11借助建立监视与控制网络MCN1与MCN2的通信电缆
MCN连接。
显然，网络拓朴可在本发明的范围内变化。
例如，通信网络可以通过光纤或电导体来建立。
注意，通信网络净皮连接以建立通信环CL1、 CL2、 CL3。
应当注意，通信网络可被建立为直接环形(straightforward ring)拓朴通信环或星形通信网络或这些的任意组合或其他类型的通信布置。
在上下文中，各通信环可通过光纤对——其在接合点(splicing point) 正确接合，以便仅仅通过风力涡轮机控制器之间的一个通信线建立通信 环一一来建立。
应当注意，两个分立的监视与控制网络MCN1、 MCN2中的一个既传 送监^!M目关数据又传送控制相关数据，而另一个根据本发明一实施例仅传 送控制相关数据。
在本发明另一实施例中，两个以上的控制或监视与控制网络可被应用， 以便扩展整个风力发电厂网络的性能。
图8更为详细地示出了图7的实施例，其中，建立了两个通信网络 MCN1与MCN2。
网络MCN1、 MCN2在较早时被描述为通过以两个合适的环形拓 朴一一在这种情况下也是相同的一一配置的两个电缆对建立，对于两个网 络MCN1与MCN2建立环形通信。
中央控制器CC与风力涡轮机控制器WTC1、 WTC2、 WTCn具有发 送器Tx和接收器Rx。发送器和接收器可以为任何数据通信端口或控制器。
图9示出了根据本发明一实施例的网络的可应用的设置的另一实例。
该图显示出与图8相同的元件，但监视与控制网络MCN1、 MCN2被 配置为星形拓朴。
采用星形拓朴，如果其他的关闭，到各个风力涡轮机控制器WTC1、 WTC2的连接得到保证。
在这种设置中，对于每个风力涡轮机控制器WTC1、 WTC2,需要接 收器Rx和发送器Tx。
1权利要求
1. 一种中央控制器(CC)，其适用于控制多个风力涡轮机(WT)，经由第一监视与控制网络(MCN1)以及第二监视与控制网络(MCN2)，所述风力涡轮机(WT)受到所述中央控制器(CC)的控制和监视。
2. 根据权利要求1的中央控制器(CC)，其中，经由所述至少两个 不同数据通信网络的分立的控制网络，关键功率控制数据被传送到所述风 力涡轮机(WT)(以及从所述风力涡轮才几传送)。
3. 根据权利要求1或2的中央控制器(CC),其中，通过到以及来 自所述风力涡轮机(WT)的风力涡轮机控制器(WTC)的通信，所述中 央控制器(CC)经由所述第一监视与控制网络(MCN1)与所述第二监视 与控制网络(MCN2)控制和监视所述风力涡轮机。
4. 根据权利要求l-3中任意一项的中央控制器(CC)，其中，所述监 视与控制网络包含至少一个交换机。
5. 根据权利要求l-4中任意一项的中央控制器(CC),其中，所述风 力涡轮机(WT)被包含在风力发电厂(WPP)中。
6. 根据权利要求l-5中任意一项的中央控制器(CC)，其中，所述中 央控制器(CC)构成控制环(CL1， CL2, CL3)的一部分。
7. 根据权利要求l-6中任意一项的中央控制器(CC),其中，所述中 央控制器(CC)包含SCADA (监视控制与数据采集)服务器。
8. 根据权利要求1-7中任意一项的中央控制器(CC)，其中，所述风 力涡轮机(WT )各自具有至少两个内部监视与控制网络(MCN1 ， MCN2 )。
9. 根据权利要求l-8中任意一项的中央控制器(CC),其中，所述监 视与控制网络(MCNl, MCN2)以环形拓朴、星形拓朴或其任何组合被 配置。
10. 根据权利要求l-9中任意一项的中央控制器(CC)，其中，所述 监^L与控制网络(MCN1， MCN2)可同时传送数据。
11. 一种风力发电厂(WPP)，其中，至少两个风力涡轮机经由监视与控制网络(MCN1)通信，其包含根据权利要求1-10中任意一项的中央 控制器(CC)，-在所述风力发电厂(WPP)中，监视与控制数据在所述至少两个风力 涡轮机(WT)以及所述中央控制器(CC)之间被传送，-所述数据监视与控制网络从以及向所述至少两个风力涡轮机(WT) 传送监视与控制相关数据，其中，所述监视与控制相关数据的控制相关数据的至少 一子集经由第 二监视与控制网络(MCN2 )被传送。
12. 根据权利要求11的风力发电厂(WPP)，其中，所述第二监视与 控制网络也作为监视与控制网络(MCN2)执行。
13. 根据权利要求11或12的风力发电厂(WPP)，其中，所述第二 监视与控制网络的控制环的响应时间被设计为小于大约l秒，优选为小于 500ms，更为优选的是^氐于200ms。
14. 根据权利要求11-13中任意一项的风力发电厂(WPP)，其中， 所述数据监视与控制网络为铜线、光纤或无线网络或其组合。
15. 根据权利要求11-14中任意一项的风力发电厂(WPP)，其中， 所述第二监视与控制网络适用于传送关键数据。
16. 根据权利要求11-15中任意一项的风力发电厂(WPP)，其中，所 述风力涡轮机(WT)之间的电力电缆的电力电缆拓朴基本上与风力涡轮 机之间的数据通信网络电缆拓朴一样。
17. —种控制风力发电厂(WPP)中的风力涡轮机(WT)的方法， 中央控制器(CC)由之执行监视与控制过程，所述监视与控制过程包含将从所述中央控制器(CC )被传送到风力涡轮机的多个控制相关数据 的传送，以及从所述风力涡轮机(WT)到中央控制器(CC)的监视相关数据的传送，由此，经由至少两个不同的监视与控制网络(MCN1， MCN2)进行 控制相关数据的所述传送。
18. 根据权利要求17的控制风力涡轮机(WT)的方法，由此，监视 相关数据的所述传送经由所述不同的监视与控制网络(MCN1， MCN2) 中的至少一个进行。
19. 根据权利要求17或18的控制风力发电厂(WPP)中的风力涡轮 机(WT)的方法，其中，所述方法包含控制环的至少一次执行。
20. —种风力涡轮机(WT)，其包含 至少一个风力涡轮机控制器(WTC),用于在所述风力涡轮机控制器(WTC)与风力涡轮机元件之间传送监 视与控制相关数据的第一监视与控制网络(MCN1)，以及用于在所述风力涡轮机控制器(WTC)与风力涡轮机元件之间传送控 制相关数据的第二监视与控制网络(MCN2 )。
21. 根据权利要求20的风力涡轮机，其中，所述第二监视与控制网络 (MCN2)适用于传送监视与控制相关数据。
22. 根据权利要求20或21的风力涡轮机，其中，所述风力涡轮机元 件中的至少一个为轮毂控制器(HC)。
23. 根据权利要求20-22中任意一项的风力涡轮机，其中，所述风力涡 轮才几元件中的至少一个为顶部控制器(TC)。
24. 根据权利要求20-23中任意一项的风力涡轮机，其中，所述风力涡 轮才几元件中的至少一个为传感器(S)。
25. 根据权利要求20-24中任意一项的风力涡轮机，其中，关键功率控 制相关数据经由所述第一监视与控制网络(MCN1)被传送，且其中，较 不关键的数据，例如测量数据，经由所述第二监视与控制网络(MCN2) 被传送。
全文摘要
本发明涉及一种中央控制器(CC)，其适用于控制多个风力涡轮机(WT)，经由第一监视与控制网络(MCN1)以及第二监视与控制网络(MCN2)，所述风力涡轮机(WT)受到所述中央控制器(CC)的控制和监视。术语“监视与控制网络”根据本发明一实施例理解为这样的数据通信网络该网络至少传送用于风力涡轮机控制的控制数据，但也可传送监视数据，即测量数据。风力涡轮机控制的典型实例是中央控制器设置风力发电厂中的各个风力涡轮机的功率设置点(将产生的功率)。本发明的进一步的有利特征在于，在通信网络中，重要控制信号可与高带宽要求的监视数据——例如分析数据——分离。
文档编号G05B23/02GK101512455SQ200780032047
公开日2009年8月19日 申请日期2007年9月3日 优先权日2006年9月1日
发明者B·洛夫曼德, J·本特森, K·拉斯穆森 申请人:维斯塔斯风力系统有限公司