风力发电机组的参数下载方法和装置、存储介质与流程

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电机组的参数下载方法和装置、存储介质。

背景技术：

目前，风力发电机组变流器的系统硬件架构由集中式系统逐渐转向分布式系统。集中式架构由单控制芯片，比如，mcu(microcontrollerunit，微处理单元)、dsp(digitalsignalprocessing，数字信号处理器)或者fpga((field-programmablegatearray，现场可编程门阵列)等构成，当监控系统需要向控制芯片下发参数时，只需要与单控制芯片通讯即可，参数下载机制简单成熟。而分布式架构由多个控制器构成，每个控制器又包括多个芯片，监控系统需要与每个控制器分别建立通讯，参数下载机制复杂。

现阶段，监控系统采用串行方式依次向各控制器发送参数下载命令，等待命令回复，直到当前命令处理完成后，执行下一条命令，导致分布式系统参数下载时的传输效率很低。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种风力发电机组的参数下载方法和装置、存储介质，能够采用并行方式同时向各控制器发送参数下载命令，提高分布式系统参数下载时的传输效率。

第一方面，本发明实施例提供一种风力发电机组的参数下载方法，包括：

接收来自风力发电机组变流器的多个控制器的参数下载需求；

针对每个控制器，根据控制器的参数下载需求解析预设的参数配置文件包，得到目标参数配置文件，目标参数配置文件包括多个参数值和对应的参数下载地址；

将每一目标参数配置文件的多个参数值和对应的参数下载地址，以命令形式写入与该控制器对应的命令列表，每条命令包含至少一个参数值和对应的参数下载地址；

将命令列表中的所有命令分别发送至与该命令列表对应的控制器，由控制器将各命令中的参数值写入至对应的参数下载地址中。

在第一方面的一种可能的实施方式中，每个控制器包括多个芯片，预设的参数配置文件包具有多级结构，多级结构包括第一级、第二级、第三级、第四级和第五级；其中，第一级用于定义包信息；第二级用于定义芯片类型；第三级用于定义控制器类型；第四级用于定义参数版本；第五级用于定义参数值和对应的参数下载地址；根据控制器的参数下载需求解析预设的参数配置文件包，得到目标参数配置文件，包括：根据控制器的参数下载需求，沿第一级、第二级、第三级、第四级和第五级的路径依次索引，得到目标参数配置文件。

在第一方面的一种可能的实施方式中，每个控制器包括多个芯片，每个芯片对应一个参数下载地址空间，不同芯片所属的参数下载地址空间不重合。

在第一方面的一种可能的实施方式中，针对每个控制器分别开启有发送线程；将命令列表中的所有命令分别发送至对应的控制器，包括：利用发送线程每次提取命令列表中的一个命令发送至对应的控制器，发送线程在当前命令发送完成后处于挂起状态；发送线程还用于接收对应控制器对当前命令的执行反馈信息，并判断执行反馈信息是否有效；若执行反馈信息有效，则发送线程从挂起状态变为激活状态，并提取命令列表中的下一命令发送至对应的控制器。

在第一方面的一种可能的实施方式中，判断执行反馈信息是否有效，包括：判断发送线程自发送当前命令开始至接收到与当前命令对应的执行反馈信息时的间隔时长是否超过预定时长；若间隔时长未超过预定时长，则判断执行反馈信息是否正确；若执行反馈信息正确，则确定执行反馈信息有效。

在第一方面的一种可能的实施方式中，该参数下载方法还包括：若间隔时长超过预定时长，则发出表示下载超时的故障提示，并终止与发送线程对应的下载过程；或者，若执行反馈信息不正确，则发出表示下载异常的故障提示，并终止与发送线程对应的下载过程。

在第一方面的一种可能的实施方式中，针对每个控制器分别开启有接收线程，用于接收对应控制器对当前命令的执行反馈信息，并将执行反馈信息转发至对应的发送线程。

在第一方面的一种可能的实施方式中，多个控制器共用一个接收线程，用于接收多个控制器的执行反馈信息，接收线程中预存有已订阅通知的发送线程的注册信息；接收线程在接收到任一执行反馈信息后，根据注册信息向所有已订阅通知的发送线程分别广播执行反馈信息。发送线程监测通知并将监测到的执行反馈信息中的发送线程标识信息与自身进行匹配，若匹配成功，则确认发送线程接收到对应控制器的执行反馈信息。

第二方面，本发明实施例提供一种风力发电机组的参数下载装置，包括：

参数下载需求接收模块，用于接收来自风力发电机组变流器的多个控制器的参数下载需求；

目标参数配置文件解析模块，用于针对每个控制器，根据控制器的参数下载需求解析预设的参数配置文件包，得到目标参数配置文件，目标参数配置文件包括多个参数值和对应的参数下载地址；

命令写入模块，用于将每一目标参数配置文件的多个参数值和对应的参数下载地址，以命令形式写入与该控制器对应的命令列表，每条命令包含至少一个参数值和对应的参数下载地址；

命令发送模块，用于将命令列表中的所有命令分别发送至与该命令列表对应的控制器，由控制器将各命令中的参数值写入至对应的参数下载地址中。

在第一方面的一种可能的实施方式中，该参数下载装置设置在风力发电机组的变流器监控系统中。

第三方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，程序被处理器执行时实现如上所述的风力发电机组的参数下载方法。

在本发明实施例中，当监控系统需要向各控制器下发参数时，会接收来自风力发电机组变流器的多个控制器的参数下载需求，然后针对每个控制器，根据控制器的参数下载需求解析预设的参数配置文件包，得到目标参数配置文件，接着将目标参数配置文件中的多个参数值和对应的参数下载地址，以命令形式写入与该控制器对应的命令列表，最后将命令列表中的所有命令分别发送至对应的控制器，由控制器将各命令中的参数值写入至对应的参数下载地址中。

与现有技术中的监控系统采用串行方式依次向各控制器发送参数下载命令相比，由于本发明实施例是针对每个控制器分别执行参数配置文件包解析、命令写入和命令发送的步骤，从而能够采用并行方式同时向各控制器发送参数下载命令，进而能够提高分布式系统参数下载时的传输效率。

附图说明

从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

图1为本发明一实施例提供的风力发电机组的参数下载方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的参数配置文件包的结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的芯片编址示意图；

图4为本发明另一实施例提供的芯片编址示意图；

图5为本发明实施例提供的单控制器的命令列表的结构示意图；

图6为本发明实施例另一实施例提供的风力发电机组的参数下载方法的流程示意图；

图7为本发明一实施例提供的命令发送与接收过程示意图；

图8为本发明另一实施例提供的命令发送与接收过程示意图；

图9为本发明实施例又一实施例提供的风力发电机组的参数下载方法的流程示意图；

图10为本发明实施例提供的风力发电机组的参数下载装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。

本发明实施例提供一种风力发电机组的参数下载方法和装置、存储介质，用于风力发电机组变流器的监控系统与各控制器之间的数据交互过程，采用本发明实施例中的技术方案，能够采用并行方式向各控制器同时发送参数下载命令，提高分布式系统在参数下载时的传输效率。

图1为本发明一实施例提供的风力发电机组的参数下载方法的流程示意图。如图1所示，该参数下载方法包括步骤101至步骤104。

在步骤101中，接收来自风力发电机组变流器的多个控制器的参数下载需求。

在步骤102中，针对每个控制器，根据控制器的参数下载需求解析预设的参数配置文件包，得到目标参数配置文件。

其中，目标参数配置文件中包括多个参数值和对应的参数下载地址。

在步骤103中，将每一目标参数配置文件的多个参数值和对应的参数下载地址，以命令形式写入与该控制器对应的命令列表，每条命令包含至少一个参数值和对应的参数下载地址。

在步骤104中，将命令列表中的所有命令分别发送至与该命令列表对应的控制器，由控制器将各命令中的参数值写入至对应的参数下载地址中。

在本发明实施例中，当监控系统需要向各控制器下发参数时，会接收来自风力发电机组变流器的多个控制器的参数下载需求，然后针对每个控制器，根据控制器的参数下载需求解析预设的参数配置文件包，得到目标参数配置文件，接着将目标参数配置文件中的多个参数值和对应的参数下载地址，以命令形式写入与该控制器对应的命令列表，最后将命令列表中的所有命令分别发送至对应的控制器，由控制器将各命令中的参数值写入至对应的参数下载地址中。

与现有技术中的监控系统采用串行方式依次向各控制器发送参数下载命令相比，由于本发明实施例是针对每个控制器分别执行参数配置文件包解析、命令写入和命令发送的步骤，从而能够采用并行方式同时向各控制器发送参数下载命令，进而能够分布式系统提高参数下载时的传输效率。

另外，与现有技术中的监控系统需要按照整个参数列表对各控制器执行参数下载相比，由于本发明实施例中的命令列表与控制器一一对应，即针对每个控制器，将命令写入对应的控制列表，并将命令列表中的所有命令分别发送至对应的控制器，具有灵活性较高的优点。

考虑到每个控制器可能包括多个芯片，比如，mcu、dsp或者fpga等。本发明实施例中的预设的参数配置文件包具有多级结构，多个控制器可以共用一个参数配置文件包。

图2为本发明实施例提供的参数配置文件包的结构示意图。如图2所示，多级结构包括第一级、第二级、第三级、第四级和第五级，其中，

第一级用于定义包信息，比如文件包名称；

第二级用于定义芯片类型，比如，mcu、dsp或者fpga芯片等；

第三级用于定义控制器类型，比如，dsp1表示用于机侧控制器，dsp2表示用于网侧控制器，以用途做区别；

第四级用于定义参数版本，比如，v1和v2版本；

第五级用于定义参数值，比如网侧电压设定值500v和对应的参数下载地址。

基于图2中的参数配置文件包结构，可以根据控制器的参数下载需求，沿第一级、第二级、第三级、第四级和第五级的路径依次索引，得到目标参数配置文件。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要调换第二级和第三级的排序。

如此设置，用户可以知晓控制器中每个芯片的当前参数配置情况，虽然芯片数量众多，结构复杂，却能够对各芯片的参数配置信息做有效管理，避免出现因信息管理混乱，比如信息过旧或与系统不匹配而导致的系统运行异常。

比如，当不同控制器的相同芯片需要使用同一参数配置文件时，也不需要为各个控制器复制多份相同的参数配置文件，而是只需在文件包中首先定位到芯片(比如mcu)，然后定位到控制器类型(比如mcu1)，如果二者要求版本号也相同，则只需为二者各指定相同版本的配置文件(如v1)即可，这样，不仅消除文件的重复，也能够保证配置信息的绝对一致，不会出现一旦某个控制器芯片的配置信息更新时忘记复制而导致信息不匹配问题。

又比如，当不同控制器的相同芯片要求不同配置时，比如，控制器1的dsp和控制器2的dsp配置要求不同，则只需到dsp路径下找到对应类型的配置(如dsp1和dsp2)，再在对应配置的下层定位到指定版本的配置信息即可，通过该方式组织配置信息，可完全消除信息的冗余，也可保证当一个控制器的芯片信息发生变动时，与其要求一致的芯片信息也能同步改变，保证了信息的绝对匹配。

考虑到每个控制器可能包括多个芯片，还应该在下载参数时对芯片做区分，使得每个芯片对应一个参数下载地址空间，不同芯片所属的参数下载地址空间不重合。

在一示例中，可以对所有芯片采用统一编址方式。

图3为本发明一实施例提供的芯片编址示意图，用于对统一编址方式进行解释说明。如图3所示，可以为mcu指定地址空间[0x0000，0x1000)，为dsp指定地址空间[0x1000，0xf000)，为fpga指定地址空间[0x0000，0xffff)，这样，下载软件只需指定参数下载地址，系统就能够自动判断出要将从参数值到哪个芯片中。需要说明的是，为mcu、dsp和fpga指定的地址空间相互之间不重叠，可以连续，也可以不连续，此处不做限定。

在另一示例中，可以对所有芯片采用相对地址加偏移量的编址方式。

图4为本发明另一实施例提供的芯片编址示意图，用于对相对地址加偏移量的编址方式进行解释说明。如图4所示，可以为dsp地址空间指示相对mcu地址空间起始地址0x0000的偏移量1×256，得到dsp地址空间的起始地址为1×256+0x0000，为fpga地址空间指示相对mcu地址空间起始地址0x0000的偏移量3×256，得到fpga地址空间的起始地址3×256+0x0000。需要说明的，mcu、dsp和fpga地址空间的大小和末地址可以根据实际需要进行设定，原则上不重合即可，此处不做限定。

基于上文所述的地址编码方法，用户可以随机挑选指定个参数进行下载灵活性较高。下面对本发明实施例中的命令列表的结构进行详细说明。

图5为本发明实施例提供的单控制器的命令列表的结构示意图。每个控制器均有一张独立的命令列表。

如图5所示，第n控制器的目标参数配置文件中的多个参数值和对应的参数下载地址被以命令形式写入与该第n控制器对应的命令列表中。

图5中示出的命令列表包括命令包p1、p2、p3和p4，考虑通信能力的限制，每个命令包可存放有限条参数值和对应的参数下载地址，然后将每个命令包串联起来，这样在处理完成一条命令后了立即切换到下一条，能够提高处理速度。

图6为本发明实施例另一实施例提供的风力发电机组的参数下载方法的流程示意图。图6与图1的不同之处在于，图1中的步骤104可细化为图6中的步骤1041至步骤1043，用于说明命令列表的下发过程。

在本发明实施例中，针对每个控制器分别开启有发送线程。

在步骤1041中，利用发送线程每次提取命令列表中的一个命令发送至对应的控制器，发送线程在当前命令发送完成后处于挂起状态。

在步骤1042中，由发送线程接收对应控制器对当前命令的执行反馈信息，并判断执行反馈信息是否有效。

具体地，可以通过判断发送线程自发送当前命令开始至接收到与当前命令对应的执行反馈信息时的间隔时长是否超过预定时长，若间隔时长未超过预定时长，则继续判断执行反馈信息是否正确，若执行反馈信息正确，则确定执行反馈信息有效。

也就是说，如果发送线程自发送当前命令开始至接收到与当前命令对应的执行反馈信息时的间隔时长未超过预定时长，且执行反馈信息正确，则说明执行反馈信息有效，而如果间隔时长超过预定时长，则发出表示下载超时的故障提示并终止与发送线程对应的下载过程，其他控制器不受影响；若执行反馈信息不正确，发出表示下载异常的故障提示并终止与发送线程对应的下载过程，其他控制器不受影响。

在步骤1043中，若执行反馈信息有效，则发送线程从挂起状态变为激活状态，并提取命令列表中的下一命令发送至对应的控制器。

根据本发明实施例，由于针对多个控制器的参数下载操作是并行的，且控制器之间不会相互影响，因此，当控制器数量较多时，分布式系统的下载速度仍然很快。

图7为本发明一实施例提供的命令发送与接收过程示意图，用于处理针对每个控制器具有独立发送线程和接收线程的发送与接收流程。

如图7所示，控制器n发送线程每次提取命令列表中的一个命令发送至控制器n；控制器n接收线程可接收控制器n执行反馈信息，并将执行反馈信息转发至对应的发送线程。

图8为本发明另一实施例提供的命令发送与接收过程示意图，用于处理多个控制器共用一个接收线程的发送与接收流程。

如图8所示，控制器1、控制器2和控制器n共用一个接收线程，接收线程可接收控制器1发送的执行反馈信息1、控制器2发送的执行反馈信息2和控制器n发送的执行反馈信息n，同时，接收线程中预存有已订阅通知的发送线程的注册信息，接收线程在接收到任一执行反馈信息后，根据注册信息向所有已订阅通知的发送线程分别广播执行反馈信息。

对应地，发送线程监测通知并将监测到的执行反馈信息中的发送线程标识信息与自身进行匹配，若匹配成功，则确认发送线程接收到对应控制器对自身当前命令的执行反馈信息，也可以理解为将执行反馈信息定位到对应控制器的发送线程中。

图9为本发明实施例又一实施例提供的风力发电机组的参数下载方法的流程示意图，该参数下载方法包括步骤901至步骤908，用于对单控制器的参数下载方法进行详细举例说明。

在步骤901中，从该控制器的命令列表中提取命令。

在步骤902中，发送命令至该控制器。

在步骤903中，判断是否接受到该控制器的执行反馈信息，若是，则执行步骤904，否则，执行步骤906。

在步骤904中，判断执行反馈信息是否正确，若正确，则执行步骤905，否则，执行步骤908。

在步骤905中，判断命令列表中的所有命令是否已发送完成，若是，则结束该控制器的参数下载流程，若否，则返回执行步骤901。

在步骤906中，判断反馈是否超时，若是，则执行步骤907，否则，返回执行步骤903。

在步骤907中，报超时故障，此时应终止与发送线程对应的下载过程，其他控制器不受影响。

在步骤908中，报反馈异常故障，此时应终止与发送线程对应的下载过程，其他控制器不受影响。

图10为本发明实施例提供的风力发电机组的参数下载装置的结构示意图，如图10所示，该参数下载装置包括：参数下载需求接收模块1001、目标参数配置文件解析模块1002、命令写入模块1003和命令发送模块1004。

其中，参数下载需求接收模块1001用于接收来自风力发电机组变流器的多个控制器的参数下载需求。

目标参数配置文件解析模块1002用于针对每个控制器，根据控制器的参数下载需求解析预设的参数配置文件包，得到目标参数配置文件，目标参数配置文件包括多个参数值和对应的参数下载地址。

命令写入模块1003用于将每一目标参数配置文件的多个参数值和对应的参数下载地址，以命令形式写入与该控制器对应的命令列表，每条命令包含至少一个参数值和对应的参数下载地址。

命令发送模块1004用于将命令列表中的所有命令分别发送至与该命令列表对应的控制器，由控制器将各命令中的参数值写入至对应的参数下载地址中。

需要说明的是，本发明实施例中的参数下载装置可以设置在风力发电机组的变流器监控系统中，以避免改造现有硬件结构，当然可以为具有独立运算功能的逻辑器件，此处不做限定。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序被处理器执行时实现如上所述的风力发电机组的参数下载方法。

需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对于装置实施例而言，相关之处可以参见方法实施例的说明部分。本发明实施例并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。本领域的技术人员可以在领会本发明实施例的精神之后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。

以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(asic)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明实施例的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、rom、闪存、可擦除rom(erom)、软盘、cd-rom、光盘、硬盘、光纤介质、射频(rf)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

本发明实施例可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。例如，特定实施例中所描述的算法可以被修改，而系统体系结构并不脱离本发明实施例的基本精神。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本发明实施例的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明实施例的范围之中。