基于EtherCAT的風電變流器并聯(lián)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、能源和環(huán)境問題是人類需要面對和亟待解決的重大問題，清潔、可再生能源必然成為未來能源結構的重要組成部分，風能作為重要的清潔、可再生能源之一將是今后很長一段時間內(nèi)國家大力提倡和發(fā)展的重點。但是目前風力發(fā)電技術也遭遇了前所未有的瓶頸，如今風力發(fā)電機組的容量越來越大，而現(xiàn)有的單個并網(wǎng)變流器功率過小，已經(jīng)遠遠不能滿足要求。而如果采用更大功率等級的器件，耗費的成本會增加很多。在目前的復雜環(huán)境下，通過變流器的并聯(lián)運行來提高系統(tǒng)的功率等級成為了許多學者

2、研究的熱點。
　　變流器并聯(lián)技術可以有效增加系統(tǒng)容量，但同時對每臺變流器之間的數(shù)據(jù)傳輸實時性和可靠性要求也相應提高，傳統(tǒng)的CAN通訊或RS485通訊傳輸速率較慢，可靠性較低，導致各變流器模塊之間信號同步性較差，難以滿足變流器并聯(lián)的要求。針對這一問題，本文引入實時以太網(wǎng)EtherCAT技術，提出一種基于EtherCAT總線技術的變流器并聯(lián)系統(tǒng)控制方案。該方案中PLC主控與各變流器從站之間通過EtherCAT數(shù)據(jù)幀進行通訊，大大提高了

3、主從站之間的數(shù)據(jù)傳輸速率及可靠性，同時EtherCAT技術提供了精準的時鐘同步功能，從而保證各變流器從站信號傳輸?shù)囊恢滦?，可以滿足風電變流器并聯(lián)運行的要求。
　　本文詳細介紹了EtherCAT技術的工作原理及分布時鐘功能，選用倍福公司CX2030型號的PLC作為變流器并聯(lián)系統(tǒng)的主站控制器，同時利用EtherCAT從站接口控制器ET1100與DSP芯片TMS320F28335共同開發(fā)了一套風電變流器的從站設備，構建了一主多從的Eth