EtherCAT協(xié)議和Modbus協(xié)議在風(fēng)電領(lǐng)域

EtherCAT協(xié)議是一種用于工業(yè)自動化的通信協(xié)議，常用于微電網(wǎng)的協(xié)調(diào)和控制。由于使用分布式能源的用戶往往缺乏專業(yè)性，微電網(wǎng)的協(xié)調(diào)和控制必須高度智能。當(dāng)應(yīng)用于微電網(wǎng)時，EtherCAT總線技術(shù)可以替代能源自動化領(lǐng)域現(xiàn)有的通信技術(shù)，提高協(xié)調(diào)微網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的通信速度，實時實現(xiàn)協(xié)調(diào)微網(wǎng)絡(luò)的控制策略的效率。

基于EtherCAT總線的協(xié)調(diào)微網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在發(fā)生故障時的平均切換時間為169.0ms，總體穩(wěn)定。鑒于光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電逆變器具有通過625ms容量的低壓驅(qū)動，切換時間必須短于低壓驅(qū)動時間，以實現(xiàn)無故障模式切換。因此，采用基于EtherCAT總線的協(xié)調(diào)微站點控制系統(tǒng)可以促進(jìn)微站點切換的順利進(jìn)行。

Modbus是一種串行通信協(xié)議，是可編程邏輯控制器（PLC）通信而發(fā)表。Modbus已經(jīng)成為工業(yè)領(lǐng)域通信協(xié)議的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)（De facto），并且現(xiàn)在是工業(yè)電子設(shè)備之間常用的連接方式。Modbus通訊協(xié)議是應(yīng)用層報文傳輸協(xié)議（OSI模型第7層），它定義了一個與通信層無關(guān)的協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU），即PDU=功能碼+數(shù)據(jù)域。

在風(fēng)電領(lǐng)域，Modbus協(xié)議通常用于監(jiān)測和控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運行狀態(tài)。通過Modbus協(xié)議，可以讀取風(fēng)力發(fā)電機(jī)傳感器和執(zhí)行器的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng)，以便進(jìn)行故障檢測、性能分析和優(yōu)化等操作。Modbus協(xié)議可以用于監(jiān)測風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、風(fēng)速、溫度、壓力等參數(shù)，以及控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)的啟動、停止、變槳等操作。通過Modbus協(xié)議，中央控制系統(tǒng)可以實時獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)做出相應(yīng)的決策，例如調(diào)整風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運行模式、進(jìn)行維護(hù)預(yù)警等。

此外，Modbus協(xié)議還可以與其他工業(yè)自動化協(xié)議進(jìn)行集成，例如Ethernet/IP、Profinet等，以實現(xiàn)更高效和可靠的數(shù)據(jù)傳輸和控制。在風(fēng)電領(lǐng)域，EtherCAT協(xié)議和Modbus協(xié)議都有其獨特的應(yīng)用優(yōu)勢。EtherCAT協(xié)議適用于微電網(wǎng)的協(xié)調(diào)和控制，而Modbus協(xié)議適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的監(jiān)測和控制。選擇合適的通信協(xié)議取決于具體的風(fēng)電應(yīng)用需求和技術(shù)要求。