集還是應(yīng)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(yīng)急指令集和標(biāo)準(zhǔn)指令集之間的誤差,并基于誤差調(diào)整后續(xù)的計(jì)算指令。
[0028]方案12:根據(jù)方案7的方法,估計(jì)的反饋值利用一種或多種算法進(jìn)行計(jì)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(shù)。
[0029]方案13:根據(jù)方案7的方法,標(biāo)準(zhǔn)指令集基于接收到的反饋通信而進(jìn)行確定。
[0030]方案14:一種用于控制風(fēng)力渦輪(100)的電氣構(gòu)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(gòu)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(jì)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(jì)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(jì)算就基于估計(jì)的反饋值;且
基于第一時間幀期間的指令集來控制電氣構(gòu)件(260)。
[0031]方案15:根據(jù)方案14的系統(tǒng),控制器(262)和電氣構(gòu)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(quán)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(diǎn)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(shí)施例,并且與細(xì)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(lǐng)域中的普通技術(shù)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(fēng)力渦輪的一個實(shí)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(fēng)力渦輪使用的電氣控制系統(tǒng)的一個實(shí)施例的示意圖;
圖3顯示了適合于供圖1中所示的風(fēng)力渦輪使用的控制器的一個實(shí)施例的框圖;
圖4顯示了根據(jù)本公開用于控制風(fēng)力渦輪的系統(tǒng)的一個實(shí)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(zhuǎn)換器控制器的一個實(shí)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(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0034]現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的實(shí)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(shí)際上,本領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)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(shí)施例的一部分而被顯示或被描述的特征可供另一實(shí)施例使用,從而產(chǎn)生又一實(shí)施例。因而,假如其在所附權(quán)利要求和其等效范圍內(nèi)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(yīng)急通信來控制風(fēng)力渦輪的電氣構(gòu)件,例如功率電橋的系統(tǒng)和方法。如提到的那樣,在一個實(shí)施例中,該電氣構(gòu)件與功率轉(zhuǎn)換器的電橋邏輯接口相對應(yīng)。電氣構(gòu)件配置為用于接收用于第一時間幀的標(biāo)準(zhǔn)指令集。另外,電氣構(gòu)件接收一個或多個應(yīng)急指令集,其用于超出第一時間幀的時間幀。電氣構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)指令集。如果及時接收到標(biāo)準(zhǔn)指令集,那么電氣構(gòu)件在第一時間幀期間執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)指令集。相反,如果沒有及時接收到標(biāo)準(zhǔn)指令集,那么電氣構(gòu)件工具就執(zhí)行先前時間幀期間所接收到的應(yīng)急指令集。
[0036]本主題具有許多現(xiàn)有技術(shù)中不存在的優(yōu)點(diǎn)。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(dǎo)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(yīng)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(yīng)急信息。因而,本公開的系統(tǒng)和方法為風(fēng)力渦輪控制器和風(fēng)力渦輪的一個或多個電氣構(gòu)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(yīng)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(shè)備的增強(qiáng)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(fēng)力渦輪100的一部分的透視圖。風(fēng)力渦輪100包括吊艙102,其通常容納發(fā)電機(jī)(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(jìn)了風(fēng)力渦輪100的操作。風(fēng)力渦輪100還包括轉(zhuǎn)子106,其包括三個連接在旋轉(zhuǎn)輪轂110上的葉片108?;蛘呷绱颂幩?,風(fēng)力渦輪100可包括許多葉片108,其促進(jìn)了風(fēng)力渦輪100的操作。
[0038]參照圖2,其顯示了一種可供風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)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(fēng)力沖擊葉片108,并且葉片108將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械的旋轉(zhuǎn)扭矩,其通過輪轂I1而旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動低速軸112。低速軸112配置為用于驅(qū)動齒輪箱114,其接下來使低速軸112的低的旋轉(zhuǎn)速度提升,以便在提高的旋轉(zhuǎn)速度下驅(qū)動高速軸116。高速軸116通??尚D(zhuǎn)地聯(lián)接在發(fā)電機(jī)118上,從而可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子122。在一個實(shí)施例中,發(fā)電機(jī)118可以是一種繞線轉(zhuǎn)子、三相的雙饋感應(yīng)(異步)發(fā)電機(jī)(DFIG),其包括磁耦合在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子122上的發(fā)電機(jī)定子120。因此,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子122可產(chǎn)生感應(yīng)的旋轉(zhuǎn)磁場,并且在磁耦合于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子122上的發(fā)電機(jī)定子120中可感應(yīng)出電壓。在一個實(shí)施例中,發(fā)電機(jī)118配置為用于將旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成發(fā)電機(jī)定子120中的正弦三相交流電(AC)電能信號。相關(guān)的電功率通過定子總線208、定子同步開關(guān)206、系統(tǒng)總線216、主變換器電路斷路器214和發(fā)電機(jī)側(cè)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(jìn)一步通過斷路器側(cè)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(fēng)力渦輪控制器202,其配置為用于控制風(fēng)力渦輪100的任何構(gòu)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(guān)聯(lián)的存儲裝置207,其配置為用于執(zhí)行各種計(jì)算機(jī)-執(zhí)行的功能(例如執(zhí)行這里公開的方法、步驟、計(jì)算等等,并儲存有關(guān)數(shù)據(jù))。另外,控制器202還可包括通信模塊209,以促進(jìn)在控制器202和風(fēng)力渦輪100的各種構(gòu)件,例如圖2的任何構(gòu)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(zhuǎn)換器),從而允許從一個或多個傳感器傳送的信號轉(zhuǎn)換成可被處理器204理解和處理的信號。應(yīng)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(shí)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(lǐng)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(lǐng)域中被稱為包含在計(jì)算機(jī)中的集成電路,而且還指控制器、微型控制器、微型計(jì)算機(jī)、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(jì)算先進(jìn)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(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如隨機(jī)存取存儲器(RAM))、計(jì)算機(jī)可讀的非易失性介質(zhì)(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通常可配置為用于儲存合適的計(jì)算機(jī)-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(jī)定子120可通過定子總線208而電聯(lián)接到定子同步開關(guān)206上。在一個實(shí)施例中,為了利于DFIG配置,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子122通過轉(zhuǎn)子總線212而電聯(lián)接在雙向功率轉(zhuǎn)換組件210上?;蛘呷绱颂幩?,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子總線212上。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,定子同步開關(guān)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(zhuǎn)換組件210可包括轉(zhuǎn)子過濾器218,其通過轉(zhuǎn)子總線212而電聯(lián)接在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子122上。轉(zhuǎn)子過濾器總線219將轉(zhuǎn)子過濾器218電聯(lián)接在轉(zhuǎn)子側(cè)功率轉(zhuǎn)換器220上。此外,轉(zhuǎn)子側(cè)功率轉(zhuǎn)換器220可電聯(lián)接在線路側(cè)功率轉(zhuǎn)換器222上。應(yīng)該懂得,轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器220和線路側(cè)轉(zhuǎn)換器222可能是任何合適類型的轉(zhuǎn)換器。例如,轉(zhuǎn)換器220,222如這里所述可能以下任一轉(zhuǎn)換器或其組合:AC-DC轉(zhuǎn)換器、AC-AC轉(zhuǎn)換器、DC-DC轉(zhuǎn)換器、DC-AC轉(zhuǎn)換器、橋式整流器、功率半導(dǎo)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(dǎo)體裝置,其主要用作電子開關(guān)。如此