基于EtherCAT的風(fēng)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(duì)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(jié)構(gòu)的重要組成部分，風(fēng)能作為重要的清潔、可再生能源之一將是今后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)國家大力提倡和發(fā)展的重點(diǎn)。但是目前風(fēng)力發(fā)電技術(shù)也遭遇了前所未有的瓶頸，如今風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的容量越來越大，而現(xiàn)有的單個(gè)并網(wǎng)變流器功率過小，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。而如果采用更大功率等級(jí)的器件，耗費(fèi)的成本會(huì)增加很多。在目前的復(fù)雜環(huán)境下，通過變流器的并聯(lián)運(yùn)行來提高系統(tǒng)的功率等級(jí)成為了許多學(xué)者

2、研究的熱點(diǎn)。
　　變流器并聯(lián)技術(shù)可以有效增加系統(tǒng)容量，但同時(shí)對(duì)每臺(tái)變流器之間的數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性和可靠性要求也相應(yīng)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(dǎo)致各變流器模塊之間信號(hào)同步性較差，難以滿足變流器并聯(lián)的要求。針對(duì)這一問題，本文引入實(shí)時(shí)以太網(wǎng)EtherCAT技術(shù)，提出一種基于EtherCAT總線技術(shù)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(jìn)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(shí)EtherCAT技術(shù)提供了精準(zhǔn)的時(shí)鐘同步功能，從而保證各變流器從站信號(hào)傳輸?shù)囊恢滦裕梢詽M足風(fēng)電變流器并聯(lián)運(yùn)行的要求。
　　本文詳細(xì)介紹了EtherCAT技術(shù)的工作原理及分布時(shí)鐘功能，選用倍福公司CX2030型號(hào)的PLC作為變流器并聯(lián)系統(tǒng)的主站控制器，同時(shí)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(fēng)電變流器的從站設(shè)備，構(gòu)建了一主多從的Eth