专利名称：一种无线风力发电机组变桨控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风カ发电系统，尤其涉及ー种无线风カ发电机组变桨控制系统。
背景技术：
伴随着全球煤矿、石油等有限资源的不断減少，火力发电受到各国的抵制，而水力发电的局限日益变大，故风能、核能、太阳能、潮汐能等新能源将进一歩加大应用。火力发电不仅是对地球资源的消耗，同时也会造成空气的污染以及全球气温的升高，而风カ发电具有无污染、可再生的特点，受到了广泛的关注。风能作为ー种发展迅猛的清洁能源，在我国具有广阔的发展前景。 近年来，风カ发电机组经历了定桨距失速型、全桨叶变距型、基于变速恒频技术的变速型以及智能型的飞速发展，在此发展过程中，风カ发电机组控制技术的发展起了决定作用，桨叶控制技术的发展对整体技术的发展发挥了重要的推动作用。桨叶控制关系到整个风电机组的安全，因此实时、便捷获取变桨控制系统的各种信息包括状态、故障以及实时运行数据等以及时了解系统运行情况就显得非常必要，同时系统在调试和维护时也需要获取同样信息并要求对系统能够进行手动测试，及操作者和系统设备之间需要有一个人机交互的平台以满足获取信息和操控系统的需要。目前市场上变桨控制系统人机界面的硬件连接方式多以网线或串行通信线连接，这两种连接方式都需要连接电缆。在风场，如果需要获取变桨系统信息或对系统进行测试、校对、标定等工作，操作者需要携帯电脑进入轮毂与相应的控制器进行连接后才能进行，这就要求风电机组必须处于完全停止状态主轴制动器动作，刹车盘锁死，桨叶顺桨等。上述方式存在以下明显缺点I.安全性差轮毂是风电机组的ー个转动部件，机舱与轮毂之间没有安全便捷的通道，进入轮毂比较麻烦也不安全，原则上应尽量减少进入轮毂的次数；2.效率低为了获取变桨系统的所有信息或对变桨系统进行维护测试等，必须使整个机组停机，同时还要花费较长时间做ー些安全保护工作，结束后还需要恢复，这将占用较多的发电时间，降低了机组的可利用率；3.实时性差当机组正常运行时，只能通过主控系统获取变桨系统的部分信息，无法获取其所有信息，且因变桨系统只能与主控系统进行通信，不能连接Internet，制造商或用户无法从远程获取系统信息。
实用新型内容针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的就在于提供ー种无线风カ发电机组变桨控制系统，能有效解决传统变桨控制系统在调试和维护时存在的安全性差，效率低下的问题，以及无法实时和远程获取变桨系统数据的问题。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的ー种无线风カ发电机组变桨控制系统，包括桨叶、控制机组、路由控制器以及主控制器，所述控制机组用于控制桨叶的工作状态，且控制机组与路由控制器通信连接，其特征在于还包括第一无线收发器和第二无线收发器，所述第一无线收发器与路由控制器相连，第二无线收发器与主控制器相连，主控制器与路由控制器通过第一无线收发器和第二无线收发器无线通信连接。进ー步地，所述桨叶为三片。进ー步地，所述控制机组包括三个独立控制组，每个独立控制组对应控制一片桨叶。进ー步地，所述独立控制组包括依次相连的桨叶控制器、驱动器、电机以及減速机，所述桨叶控制器与路由控制器通信连接，減速机与桨叶相连。进ー步地，所述主控制器为电脑。 与现有技术相比，本实用新型的优点在于I、在对变桨系统进行日常维护和故障排查时，操作者可以不必进入轮毂，而是可以在机舱、塔基甚至其他更远的地方进行，这将为操作者带来极大的便利，同时彻底消除操作者进出轮毂所可能产生的安全问题；2、当需要与变桨系统进行直接对接以获取系统的所有信息或需要进行某种特定的测试时，不需要使整个机组停机，最多只需要将机组转换到维护模式即可，如果只需获取信息则完全可以不用停机，当然也不需要进行停机前后的相关操作。这将较大幅度地提高机组的运行效率，提闻经济效益；3、还可以向网络运营商申请路由，将数据信息与Internet连接，将桨叶控制器局域网接入因特网，使远程访问和控制成为可能，用户可以很方便地了解变桨系统运行情況。
图I为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进ー步说明。实施例參见图1，一种无线风カ发电机组变桨控制系统，包括桨叶I、控制机组2、路由控制器3以及主控制器4，所述桨叶I为三片，所述控制机组包括三个独立控制组7，每个独立控制组7对应控制一片桨叶1，所述独立控制组7包括依次相连的桨叶控制器、驱动器、电机以及減速机，所述桨叶控制器与路由控制器通信连接，減速机与桨叶相连。所述控制机组用于控制桨叶的工作状态，且控制机组2与路由控制器3通信连接，还包括第一无线收发器5和第二无线收发器6，所述第一无线收发器6与路由控制器3相连，第二无线收发器6与主控制器4相连，主控制器4与路由控制器3通过第一无线收发器5和第二无线收发器6无线通信连接。具体实施时，所述主控制器采用电脑。独立控制组中的每个桨叶控制器中存储有控制桨叶的PLC控制程序，从而对桨叶进行独立控制，每个桨叶控制器均与路由控制器相连，该路由控制器又与第一无线收发器相连，调试或维护用的电脑与第二无线收发器相连，第一无线收发器和第二无线收发器可采用具有无线发送/接收功能的调制解调器，结构更加简单，成本更加低廉。在具体实施吋，将每个桨叶控制器和电脑设置为路由控制器下同一网段的不同网络地址，各桨叶控制器和电脑共同组成了ー个有4个站点的局域网络，将各桨叶控制器作为服务器端，编写并安装相应的服务器程序，该服务器程序通过OPC或ADS或其他通信协议方式与PLC控制程序进行数据交换以获取桨叶信息或向桨叶控制器发送控制命令。电脑作为客户端，以TCP/IP通信协议方式与路由控制器，通过路由控制器登陆桨叶控制器上的服务器程序以获取桨叶信息或发送控制命令。即操作者可在无线收发器允许的距离范围内通过内置于桨叶控制器内的服务器程序与桨叶控制器进行间接通信，从而达到无线通信的目的。另外，还可以向网络运营商申请路由，将数据信息与Internet连接，实现远程通信的目的；将桨叶控制器局域网接入因特网，使远程访问和控制成为可能，用户可以很方便地了解变桨系统运行情况。控制机组、路由控制器以及第一无线收发器安装于轮毂内，主控制器及第ニ无线收发器安装在轮毂外。三个桨叶控制器将信息分别传送至路由控制器，路由控制器经第一无线收发器后将需要发送的信息以电磁波的方式进行发射，并由第二无线收发器接收后传送给主控制器；同样，第二无线收发器将主控制其传送的信息进 行发射，由第一无线发射器接收后传送给桨叶控制器，从而控制桨叶工作。通过主控制器与控制机组通过无线的方式通信连接，在对变桨系统进行日常维护和故障排查时，操作者可以不必进入轮毂，而是可以在机舱、塔基甚至其他更远的地方进行，这将为操作者带来极大的便利，同时彻底消除操作者进出轮毂所可能产生的安全问题；当需要与变桨系统进行直接对接以获取系统的所有信息或需要进行某种特定的测试时，不需要使整个机组停机，最多只需要将机组转换到维护模式即可，如果只需获取信息则完全可以不用停机，当然也不需要进行停机前后的相关操作。这将较大幅度地提高机组的运行效率，提高经济效益。最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人參照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种无线风力发电机组变桨控制系统，包括桨叶、控制机组、路由控制器以及主控制器，所述控制机组用于控制桨叶的工作状态，且控制机组与路由控制器通信连接，其特征在于还包括第一无线收发器和第二无线收发器，所述第一无线收发器与路由控制器相连，第二无线收发器与主控制器相连，主控制器与路由控制器通过第一无线收发器和第二无线收发器无线通信连接。
2.根据权利要求I所述的一种无线风力发电机组变桨控制系统，其特征在于所述桨叶为三片。
3.根据权利要求2所述的一种无线风力发电机组变桨控制系统，其特征在于所述控制机组包括三个独立控制组，每个独立控制组对应控制一片桨叶。
4.根据权利要求3所述的一种无线风力发电机组变桨控制系统，其特征在于所述独立控制组包括依次相连的桨叶控制器、驱动器、电机以及减速机，所述桨叶控制器与路由控制器通信连接，减速机与桨叶相连。
5.根据权利要求I所述的一种无线风力发电机组变桨控制系统，其特征在于所述主控制器为电脑。
专利摘要本实用新型公开了一种无线风力发电机组变桨控制系统，包括桨叶、控制机组、路由控制器以及主控制器，所述控制机组用于控制桨叶的工作状态，且控制机组与路由控制器通信连接，其特征在于还包括第一无线收发器和第二无线收发器，所述第一无线收发器与路由控制器相连，第二无线收发器与主控制器相连，主控制器与路由控制器通过第一无线收发器和第二无线收发器无线通信连接。本实用新型能有效解决传统变桨控制系统在调试和维护时存在的安全性差，效率低下的问题，以及无法实时和远程获取变桨系统数据的问题。
文档编号F03D7/00GK202579032SQ20122025328
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者胡小华, 李素红 申请人:重庆华渝电气仪表总厂