用于风力发电机组的控制系统的制作方法
【专利摘要】一种用于风力发电机组的控制系统，包括外部监测模块、主控单元以及上位计算机，外部监测模块安装在风力发电机组上，主控单元与上位计算机安装在远程控制机柜内，外部监测模块通过通讯总线与主控单元连接，主控单元与上位计算机通过数据线连接。风速计及转速计通过数据总线直接与所述主控单元连接，能够有效的控制风力发电机组的工作状态。风力发电控制系统采用太阳能MPPT控制器进行管理，保证发电机在各工况下以最大功率工作。依据负载类型配置充电模式，同时程序多重配置参数最大限度保护系统运行的安全性。此外，程序增加检测转速、配置转速数据控制电磁离合工作状态。
【专利说明】用于风力发电机组的控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及控制系统，尤其涉及一种用于风力发电机组的控制系统。
【背景技术】
[0002]随着技术的发展，可再生能源的关注和利用程度日益增加，其中，风力发电是一种已经发展相对成熟的能源技术。风力发电要求有较强的环境适应能力，因此控制风力发电机组稳定运行的技术日益受到关注。
[0003]风力发电是指利用风力发电机组吸收风的动能，并把风的动能转变成机械能，再把机械能转化为电能的一种发电方式。为了在保证风力发电机组安全可靠运行的前提下，将风能最大程度地转换为电能，风力发电机组中设置有完善的控制系统，主要包括风机主控制系统、变桨控制系统和变流控制系统，其中风机主控制系统用于与电源连通，为风力发电机组中的外围设备供电，并采集风机的运行参数和环境参数，监控各部件和设备的正常运行，控制系统调节转速、功率和载荷，与远程监控中心进行通讯，实现风力发电机组的自动运行控制，可见，风机主控制系统在风机的运行过程中担负着供电和监控各设备运行状态的重要任务。
[0004]现有技术中，风力发电机组的控制不精确，且布线麻烦，稍有不慎就会造成线路连接错误，对风力发电机组的性能造成影响。因此，如何降低接线的出错率、提高接线的速度和接线的可靠性，就成为本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
实用新型内容
[0005]为解决上述问题，本实用新型提供一种风力发电的控制系统，能够实时实现对风力发电的监控，且由于应用RS485通讯技术，节省了大量线路布置，布线简单，容易控制。
[0006]具体的，本实用新型提供一种用于风力发电机组的控制系统，包括外部监测模块、主控单元以及上位计算机，所述外部监测模块安装在风力发电机组上，所述主控单元与所述上位计算机安装在远程控制机柜内，所述外部监测模块通过通讯总线与所述主控单元连接，所述主控单元与所述上位计算机通过数据线连接。
[0007]所述外部监测模块包括太阳能MPPT控制器、风速计、转速计、电源模块以及航警灯电源，所述太阳能MPPT控制器安装在风力发电机组的风机机舱内，所述风速计以及转速计安装在风力发电机组的风机上，所述太阳能MPPT控制器、风速计、转速计以及航警灯电源分别通过数据总线与所述主控单元连接。
[0008]所述主控单元包括RPM /温度侦测控制器、整控板插槽、电力检测板、光伏电力针、光伏电力针插槽以及RS485转USB插口。
[0009]所述上位计算机包括计算机主机、内置控制模块以及显示屏，所述上位计算机设置在所述远程控制机柜内，所述上位计算机通过USB数据线与所述RS485转USB插口连接。
[0010]优选的，所述RPM /温度侦测控制器、风速计、转速计、电力检测板以及RS485转USB插口通过RS485数据总线连接在所述整控板插槽上。[0011]优选的，所述光伏电力针通过RS485数据总线连接在所述光伏电力针插槽上，所述光伏电力针插槽与所述整控板插槽通过RS485数据总线连接进行数据通讯。
[0012]优选的，所述主控单元还包括I台500W风力发电控制器、4台1500W风力发电控制器以及发电机控制器，所述I台500W风力发电控制器、4台1500W风力发电控制器以及发电机控制器设置在所述远程控制机柜内，所述I台500W风力发电控制器、4台1500W风力发电控制器以及发电机控制器通过数据总线连接在所述整控板插槽上。
[0013]优选的，所述整控板插槽设置有电子离合信号输出端口，用于输出电子离合信号。
[0014]优选的，所述电力检测板包括太阳能检测控制器、负载检测控制器以及电源模块监测器，所述电力检测板通过RS485数据总线连接在所述整控板插槽上。
[0015]优选的，所述上位计算机内置远端风机工作视频界面，能够实时监测风力发电机组的工作状态。
[0016]优选的，所述上位计算机内置报表模块，用于自动生成工作报表，用户能够根据生成的工作报表了解风力发电机组的工作状态。
[0017]本实用新型的优点主要有以下几方面:
[0018](I)将RPM /温度侦测控制器、电力检测板以及RS485转USB插口通过RS485数据总线连接在所述整控板插槽上，节省了线路配置，实用方便。
[0019](2)风速计及转速计通过数据总线直接与所述主控单元连接，能够有效的控制风力发电机组的工作状态。
[0020](3)风力发电控制系统采用太阳能MPPT控制器进行管理，保证发电机在各工况下以最大功率工作。
[0021](4)依据负载类型配置充电模式，同时程序多重配置参数最大限度保护系统运行的安全性。此外，程序增加检测转速、配置转速数据控制电磁离合工作状态。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型各部分结构示意框图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型做进一步解释，
[0024]如图1所示，一种用于风力发电的控制系统，包括外部监测模块、主控单元以及上位计算机。
[0025]外部监测模块安装在风力发电机组上，外部监测模块包括太阳能MPPT控制器1、风速计2、转速计3、电源模块4以及航警灯电源5，太阳能MPPT控制器I安装在风力发电机组的风机机舱内，风速计2以及转速计3安装在风力发电机组的风机上，太阳能MPPT控制器1、风速计2、转速计3以及航警灯电源5分别通过数据总线与主控单元连接。
[0026]主控单元10与上位计算机6安装在远程控制机柜内，外部监测模块通过通讯总线与主控单元10连接，主控单元10与上位计算机6通过数据线连接。
[0027]主控单元10包括RPM /温度侦测控制器、整控板插槽、电力检测板、光伏电力针、光伏电力针插槽以及RS485转USB插口 ；
[0028]上位计算机6包括计算机主机、内置控制模块以及显示屏，上位计算机5设置在远程控制机柜内，上位计算机6通过USB数据线与所述RS485转USB插口连接。
[0029]RPM /温度侦测控制器、风速计、转速计、电力检测板以及RS485转USB插口通过RS485数据总线连接在整控板插槽上。
[0030]光伏电力针通过RS485数据总线连接在光伏电力针插槽上，光伏电力针插槽与所述整控板插槽通过RS485数据总线连接进行数据通讯。
[0031]主控单元10还包括I台500W风力发电控制器、4台1500W风力发电控制器以及发电机控制器，所述I台500W风力发电控制器、4台1500W风力发电控制器以及发电机控制器设置在所述远程控制机柜内，所述I台500W风力发电控制器、4台1500W风力发电控制器以及发电机控制器通过数据总线连接在所述整控板插槽。
[0032]整控板插槽设置有电子离合信号输出端口，用于输出电子离合信号。
[0033]电力检测板包括太阳能检测控制器、负载检测控制器以及电源模块监测器，电力检测板通过RS485数据总线连接在整控板插槽上。
[0034]上位计算机内置远端风机工作视频界面，能够实时监测风力发电机组的工作状态。
[0035]上位计算机内置报表模块，用于自动生成工作报表，用户能够根据生成的工作报表了解风力发电机组的工作状态。
[0036]本实用新型的优点主要有以下几方面:
[0037](I)将RPM /温度侦测控制器、电力检测板以及RS485转USB插口通过RS485数据总线连接在所述整控板插槽上，节省了线路配置，实用方便。
[0038](2)风速计及转速计通过数据总线直接与所述主控单元连接，能够有效的控制风力发电机组的工作状态。
[0039](3)风力发电控制系统采用太阳能MPPT控制器进行管理，功率曲线取15点进行配置，保证发电机在各工况下以最大功率工作。
[0040](4)依据负载类型配置充电模式，同时程序多重配置参数最大限度保护系统运行的安全性。此外，程序增加检测转速、配置转速数据控制电磁离合工作状态。
[0041]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于风力发电机组的控制系统，其特征在于:包括外部监测模块、主控单元以及上位计算机，所述外部监测模块安装在风力发电机组上，所述主控单元与所述上位计算机安装在远程控制机柜内，所述外部监测模块通过通讯总线与所述主控单元连接，所述主控单元与所述上位计算机通过数据线连接； 所述外部监测模块包括太阳能MPPT控制器、风速计、转速计、电源模块以及航警灯电源，所述太阳能MPPT控制器安装在风力发电机组的风机机舱内，所述风速计以及转速计安装在风力发电机组的风机上，所述太阳能MPPT控制器、风速计、转速计以及航警灯电源分别通过数据总线与所述主控单元连接； 所述主控单元包括RPM /温度侦测控制器、整控板插槽、电力检测板、光伏电力针、光伏电力针插槽以及RS485转USB插口 ； 所述上位计算机包括计算机主机、内置控制模块以及显示屏，所述上位计算机设置在所述远程控制机柜内，所述上位计算机通过USB数据线与所述RS485转USB插口连接。
2.根据权利要求1所述的用于风力发电机组的控制系统，其特征在于:所述RPM/温度侦测控制器、风速计、转速计、电力检测板以及RS485转USB插口通过RS485数据总线连接在所述整控板插槽上。
3.根据权利要求1所述的用于风力发电机组的控制系统，其特征在于:所述光伏电力针通过RS485数据总线连接在所述光伏电力针插槽上，所述光伏电力针插槽与所述整控板插槽通过RS485数据总线连接进行数据通讯。
4.根据权利要求1所述的用于风力发电机组的控制系统，其特征在于:所述主控单元还包括I台500W风力发电控制器、4台1500W风力发电控制器以及发电机控制器，所述I台500W风力发电控制器、4台1500W风力发电控制器以及发电机控制器设置在所述远程控制机柜内，所述I台500W风力发电控制器、4台1500W风力发电控制器以及发电机控制器通过数据总线连接在所述整控板插槽上。
5.根据权利要求1或2所述的用于风力发电机组的控制系统，其特征在于:所述整控板插槽设置有电子离合信号输出端口，用于输出电子离合信号。
6.根据权利要求2所述的用于风力发电机组的控制系统，其特征在于:所述电力检测板包括太阳能检测控制器、负载检测控制器以及电源模块监测器，所述电力检测板通过RS485数据总线连接在所述整控板插槽上。
【文档编号】F03D7/00GK203548060SQ201320607914
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】邓福南 申请人:上海风合新能源科技发展有限公司