风电机组控制全流程平台

今天，风力发电技术的市场正在迅猛增长，而对于控制器的需求也具有极大的潜力，

然而，控制系统硬件及应用软件包均来自欧洲制造商的授权，而国内目前尚未有成熟的
可用于大型风力发电机组的控制器设计，而风力发电与普通的机械设备在控制器的设计
上有非常大的不同，其控制算法复杂，需要强大的处理能力和算法设计能力，另一方面，
它需要更可靠的设计，而如何去实现这些复杂的要求，

B&R，作为自动化领域技术的倡

导者提供了一个卓越的整机控制的完整系统平台。

　　平台之利

——风电机组控制全流程平台

　　所谓

“工欲善其事，必先利其器”，要开发自主知识产权的控制系统，开发平台的选

择至关重要，提供持续的创新设计和高度的集成能力，是一个必不可少的评估条件，这
涉及到了实时的硬件性能需求，算法设计能力，建模和仿真分析，

Safety 技术、Motion、

总线技术、传感器技术，风电场

SCADA 系统。作为全球自动化技术领导者的 B&R，提供

了风力发电机组控制系统设计所需的这一切软硬件平台。

　　（

1）整机控制

　　风力发电机组的控制分为三个单元，在塔基的主控单元，机舱里的逻辑控制单元以
及安装在

HUB 里的变桨伺服系统，分别介绍如下：

　　

●   C 算法设计的 PCC：不仅仅是满足实时性的要求，PCC 内嵌入了 Automation 

Runtime

　　的实时操作系统，它是一个多任务的定性系统设计，满足了风力发电对于控制的实
时性平台要求，并且，

C 高级语言的支持使得它具备了应对风力发电所需的复杂算法设

计能力，算法设计的复杂性由传统的强于

Logic 的 PLC 来实现不可想象。

　　

●   Safety 技术：风力发电机组在恶劣环境（如风速超速）、紧急停车等状态下需要

启动

　　

Safety 运行来对保护机组、叶片等机械件的安全。满足 SIL 3 的 Safety 技术在这里并

非仅仅指的是

Safety Logic，Safety Motion 和 Powerlink Safety 也提供了针对运动控制和

通信总线的安全设计，使得

Iogic、Motion 和总线进行整体的安全集成，这是一个目前为

止最为完整和彻底的整机安全方案。

　　

●   支持滑环的 POWERLINK：由于变桨伺服系统的安装是位于 HUB 里的，那么必

然造成

　　电缆的扭曲和绞绕，那么高速的总线也可以被滑环进行数据的可靠传输，
POWERLINK 提供了高速的伺服之间的同步叶片调整，和在升速、降速和运行中的桨距
稳定调整，它能够实现高速的运动任务。