集還是應急指令集而受到控制。
[0027]方案11:根據(jù)方案10的方法,還包括確定在應急指令集和標準指令集之間的誤差,并基于誤差調整后續(xù)的計算指令。
[0028]方案12:根據(jù)方案7的方法,估計的反饋值利用一種或多種算法進行計算,其中一種或多種算法包括以下一種或其組合:保持最終值、停止值、基于時間/角度的外推法、零階保持值、高階外推法或融合技術。
[0029]方案13:根據(jù)方案7的方法,標準指令集基于接收到的反饋通信而進行確定。
[0030]方案14:一種用于控制風力渦輪(100)的電氣構件(260)的系統(tǒng)(300),系統(tǒng)(300)包括:
控制器(262),其通信地聯(lián)接在一個或多個處理器上,控制器(262)配置為用于:
接收來自電氣構件(260)的反饋通信;
確定在第一時間幀的開始窗口中是否接收到反饋通信;
計算用于第一時間幀的指令集,其中如果在第一時間幀的開始窗口中接收到反饋通信,那么計算就基于反饋通信,并且如果在第一時間幀的開始窗口中沒有接收到反饋通信,那么計算就基于估計的反饋值;且
基于第一時間幀期間的指令集來控制電氣構件(260)。
[0031]方案15:根據(jù)方案14的系統(tǒng),控制器(262)和電氣構件(260)通過串行鏈路(304)而通信地聯(lián)接。
[0032]在參照以下描述和所附權利要求的條件下,本發(fā)明的這些以及其它的特征、方面和優(yōu)點將變得更好理解。附圖包含在本說明書中,并組成本說明書的一部分,其顯示了本發(fā)明的實施例,并且與細節(jié)描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。
【附圖說明】
[0033]在參照附圖所做的說明書中為本領域中的普通技術人員闡述了本發(fā)明的完整且開放的發(fā)明公開,包括其最佳模式,其中:
圖1顯示了根據(jù)本公開的風力渦輪的一個實施例的一部分的透視圖;
圖2顯示了適合于供圖1中所示的風力渦輪使用的電氣控制系統(tǒng)的一個實施例的示意圖;
圖3顯示了適合于供圖1中所示的風力渦輪使用的控制器的一個實施例的框圖;
圖4顯示了根據(jù)本公開用于控制風力渦輪的系統(tǒng)的一個實施例的示意圖;
圖5顯示了根據(jù)本公開與電橋邏輯保持通信的轉換器控制器的一個實施例的示意圖;
且
圖6顯示了根據(jù)本公開的方法的一個實施例。
【具體實施方式】
[0034]現(xiàn)在將詳細參考本發(fā)明的實施例,圖中顯示了其一個或多個示例。各個示例是作為本發(fā)明的說明,而非本發(fā)明的限制而提供的。實際上,本領域中的技術人員應該懂得,在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的條件下可在本發(fā)明中做出各種修改和變化。例如,作為一個實施例的一部分而被顯示或被描述的特征可供另一實施例使用,從而產生又一實施例。因而,假如其在所附權利要求和其等效范圍內的話,本發(fā)明意圖覆蓋這種修改和變化。
[0035]總地說來,本主題致力于一種利用應急通信來控制風力渦輪的電氣構件,例如功率電橋的系統(tǒng)和方法。如提到的那樣,在一個實施例中,該電氣構件與功率轉換器的電橋邏輯接口相對應。電氣構件配置為用于接收用于第一時間幀的標準指令集。另外,電氣構件接收一個或多個應急指令集,其用于超出第一時間幀的時間幀。電氣構件還配置為用于確定在第一時間幀的開始窗口中是否接收到標準指令集。如果及時接收到標準指令集,那么電氣構件在第一時間幀期間執(zhí)行標準指令集。相反,如果沒有及時接收到標準指令集,那么電氣構件工具就執(zhí)行先前時間幀期間所接收到的應急指令集。
[0036]本主題具有許多現(xiàn)有技術中不存在的優(yōu)點。例如,如果傳統(tǒng)系統(tǒng)未能及時接收到指令和/或反饋通信,那么用于下一幀的門控和反饋邏輯將得不到正確地配置,導致功率電橋的門控操作上的干擾以及/或者未能獲得和傳遞反饋給控制器。然而,本公開確定簡單地超出下一時間幀的后續(xù)時間幀的應急信息,從而在沒有及時接收到反饋數(shù)據(jù)和/或指令的情況下可利用應急信息。因而,本公開的系統(tǒng)和方法為風力渦輪控制器和風力渦輪的一個或多個電氣構件之間的延遲或降級通信提供了公差,并從而消除和/或減少了相對應的故障和/或系統(tǒng)故障。此外,本公開在存在間歇通信問題的情況下提供了電氣設備的增強且可靠的操作。
[0037]現(xiàn)在參照附圖,圖1是根據(jù)本公開的典型風力渦輪100的一部分的透視圖。風力渦輪100包括吊艙102,其通常容納發(fā)電機(未顯示)。吊艙102安裝在具有任何合適高度的塔104上,其如這里所述促進了風力渦輪100的操作。風力渦輪100還包括轉子106,其包括三個連接在旋轉輪轂110上的葉片108?;蛘呷绱颂幩觯L力渦輪100可包括許多葉片108,其促進了風力渦輪100的操作。
[0038]參照圖2,其顯示了一種可供風力渦輪發(fā)電機100使用的典型的電氣和控制系統(tǒng)200的示意圖。在操作期間,風力沖擊葉片108,并且葉片108將風能轉換成機械的旋轉扭矩,其通過輪轂I1而旋轉地驅動低速軸112。低速軸112配置為用于驅動齒輪箱114,其接下來使低速軸112的低的旋轉速度提升,以便在提高的旋轉速度下驅動高速軸116。高速軸116通??尚D地聯(lián)接在發(fā)電機118上,從而可旋轉地驅動發(fā)電機轉子122。在一個實施例中,發(fā)電機118可以是一種繞線轉子、三相的雙饋感應(異步)發(fā)電機(DFIG),其包括磁耦合在發(fā)電機轉子122上的發(fā)電機定子120。因此,發(fā)電機轉子122可產生感應的旋轉磁場,并且在磁耦合于發(fā)電機轉子122上的發(fā)電機定子120中可感應出電壓。在一個實施例中,發(fā)電機118配置為用于將旋轉的機械能轉換成發(fā)電機定子120中的正弦三相交流電(AC)電能信號。相關的電功率通過定子總線208、定子同步開關206、系統(tǒng)總線216、主變換器電路斷路器214和發(fā)電機側總線236而傳送至主變換器234上。主變換器234提升電功率的電壓幅度,并且進一步通過斷路器側總線240、電網(wǎng)電路斷路器238和電網(wǎng)總線242而將變換后的電功率傳送至電網(wǎng)。
[0039]另外,電氣和控制系統(tǒng)200可包括風力渦輪控制器202,其配置為用于控制風力渦輪100的任何構件。例如,如尤其圖3中所示,控制器202可包括一個或多個處理器204和相關聯(lián)的存儲裝置207,其配置為用于執(zhí)行各種計算機-執(zhí)行的功能(例如執(zhí)行這里公開的方法、步驟、計算等等,并儲存有關數(shù)據(jù))。另外,控制器202還可包括通信模塊209,以促進在控制器202和風力渦輪100的各種構件,例如圖2的任何構件之間的通信。此外,通信模塊209可包括傳感器接口 211 (例如一個或多個模擬-數(shù)字轉換器),從而允許從一個或多個傳感器傳送的信號轉換成可被處理器204理解和處理的信號。應該懂得,傳感器(例如傳感器252,254,256,264)可利用任何合適的方法而通信地聯(lián)接在通信模塊209上。例如,如圖3中所示,傳感器252,254,256,264通過有線連接而聯(lián)接在傳感器接口 211上。然而,在其它實施例中,傳感器252,254,256,264可通過無線連接,例如通過利用本領域中已知的任何合適的無線通信協(xié)議而聯(lián)接在傳感器接口 211上。因此,處理器204可配置為用于接收一個或多個來自傳感器的信號。
[0040]此處所用詞語“處理器”不僅指本領域中被稱為包含在計算機中的集成電路,而且還指控制器、微型控制器、微型計算機、可編程邏輯控制器(PLC)、專用集成電路以及其它可編程電路。處理器204還配置為用于計算先進的控制算法,并發(fā)送給各種以太網(wǎng)或基于串行的協(xié)議(Modbus、0PC、CAN等等)。另外,存儲裝置207通??砂ù鎯υ?,其包括但不局限于計算機可讀介質(例如隨機存取存儲器(RAM))、計算機可讀的非易失性介質(例如閃式存儲器)、軟磁盤、高容量只讀存儲器(CD-ROM)、磁光盤(M0D),數(shù)字多功能光盤(DVD)和/或其它合適的存儲元件。這種存儲裝置207通??膳渲脼橛糜趦Υ婧线m的計算機-可讀指令,其在被處理器204執(zhí)行時,配置控制器202以執(zhí)行這里所述的各種功能。
[0041]參照回圖2,發(fā)電機定子120可通過定子總線208而電聯(lián)接到定子同步開關206上。在一個實施例中,為了利于DFIG配置,發(fā)電機轉子122通過轉子總線212而電聯(lián)接在雙向功率轉換組件210上。或者如此處所述,發(fā)電機轉子122通過任何其它利于電氣控制系統(tǒng)200操作的裝置而電聯(lián)接在轉子總線212上。在進一步的實施例中,定子同步開關206可通過系統(tǒng)總線216而電聯(lián)接在主變換器電路斷路器214上。
[0042]功率轉換組件210可包括轉子過濾器218,其通過轉子總線212而電聯(lián)接在發(fā)電機轉子122上。轉子過濾器總線219將轉子過濾器218電聯(lián)接在轉子側功率轉換器220上。此外,轉子側功率轉換器220可電聯(lián)接在線路側功率轉換器222上。應該懂得,轉子側轉換器220和線路側轉換器222可能是任何合適類型的轉換器。例如,轉換器220,222如這里所述可能以下任一轉換器或其組合:AC-DC轉換器、AC-AC轉換器、DC-DC轉換器、DC-AC轉換器、橋式整流器、功率半導體裝置、絕緣柵雙極晶體管(IGBT)等等。IGBT通常是一種三-端子功率半導體裝置,其主要用作電子開關。如此