專利名稱：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率曲線驗(yàn)證系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率曲線的驗(yàn)證系統(tǒng)，屬于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功 率曲線驗(yàn)證的領(lǐng)域背景技術(shù)目前國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電機(jī)組類型和規(guī)格較多，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組制造商所生產(chǎn)出 來(lái)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的實(shí)際出力是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，投資商所購(gòu)買的風(fēng)力發(fā)電機(jī) 組又是否能夠達(dá)到合同所約定的出力要求。以上情況都要求能夠有一種設(shè)備， 準(zhǔn)確、公正地確定風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率輸出特性，從而真正意義上驗(yàn)證并指導(dǎo) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組制造商的設(shè)計(jì)結(jié)果，也滿足投資商確定風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率特性 的要求，從而保證投資商的收益。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務(wù)在于通過(guò)工業(yè)級(jí)控制系統(tǒng)設(shè)備和IEC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功 率效驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)要求相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率曲線的驗(yàn)證。本發(fā)明包括三個(gè)部分 一、就地采集傳感器部分，包括三相有功功率變送器、電流互 感器、電壓互感器、風(fēng)速儀、風(fēng)向標(biāo)、氣壓儀、降水儀、溫度傳感器；二、就 地采集器，由T.業(yè)級(jí)PLC總線模塊構(gòu)成，對(duì)就地傳感器的信號(hào)進(jìn)行采集，并通 過(guò)PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理；三、第一級(jí)遠(yuǎn)端分析系統(tǒng)和第二級(jí)遠(yuǎn)端分析系統(tǒng)，這兩級(jí)分析系統(tǒng)由安裝了功率效驗(yàn)系統(tǒng)的分析軟件的計(jì)算機(jī)和CDMA無(wú)線通訊設(shè)備組成。本發(fā)明特征是根據(jù)IEC61400-12: 1998標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功 率效驗(yàn)裝置數(shù)據(jù)采集及處理分析的相關(guān)要求在基于PLC工業(yè)控制器系統(tǒng)中進(jìn)行 了合理應(yīng)用，通過(guò)對(duì)風(fēng)速、功率、風(fēng)向、氣壓、溫度、降雨等數(shù)據(jù)的檢測(cè)、采集、分析及預(yù)處理功能實(shí)現(xiàn)了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率特性的測(cè)量。并將所有預(yù)處理數(shù)據(jù)通過(guò)485現(xiàn)場(chǎng)總線的方式傳送到遠(yuǎn)方的第一級(jí)遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中，同時(shí) 在第一級(jí)遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中通過(guò)無(wú)線CDMA的方式將所有預(yù)處理數(shù)據(jù)發(fā)送到多 個(gè)二級(jí)遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)該數(shù)據(jù)在一地采集檢測(cè)預(yù)處理后，由第一級(jí) 遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)或第二級(jí)遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)將所獲得的預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行 歸類管理，并作最終分析，形成各種曲線及圖表。


圖1是本發(fā)明系統(tǒng)硬件布局示意圖 圖2是就地采集系統(tǒng)的程序流程圖具體實(shí)施方式
如圖1所示為本發(fā)明的硬件配置原理圖，本發(fā)明的核心部分是采用了 IEC61140-12的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，采用工業(yè)級(jí)控制系統(tǒng)進(jìn)行硬件搭建提高了數(shù)據(jù)的采集 精度。第一級(jí)遠(yuǎn)端分析系統(tǒng)能對(duì)就地進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置，如通訊參數(shù)，風(fēng)向不合 理區(qū)角度設(shè)置等。第一級(jí)遠(yuǎn)端分析系統(tǒng)和和第二級(jí)遠(yuǎn)端分析系統(tǒng)都能對(duì)就地采 集系統(tǒng)所上傳的預(yù)處理數(shù)據(jù)進(jìn)行相同的管理和分析，自動(dòng)生成各種曲線及圖表。 同時(shí)除了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率曲線檢測(cè)系統(tǒng)所要求的曲線及圖表外還增加其它曲 線，如風(fēng)頻曲線、風(fēng)向玫瑰圖曲線、風(fēng)頻風(fēng)向曲線等多種曲線。具體實(shí)現(xiàn)步驟如下第一步就地采集系統(tǒng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中檢測(cè)精度的要求選擇合適的檢測(cè)模塊和就地采集傳感器來(lái)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)包括風(fēng)速l、風(fēng)速2、功率、風(fēng)向、 氣壓、溫度、降雨、機(jī)組并網(wǎng)狀態(tài)。將上述數(shù)據(jù)按照規(guī)定的采樣頻率進(jìn)行采集， 然后對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行IO分鐘平均處理。計(jì)算出平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差，計(jì)算出風(fēng)速 和功率的最大值最小值。同時(shí)對(duì)所得出的10分鐘平均值數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。根據(jù)機(jī) 組外部信息，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是否并網(wǎng)，硬件系統(tǒng)是否正常，傳感器是否正常等 得出該10分鐘平均值數(shù)據(jù)的有效性，同時(shí)當(dāng)外部發(fā)生異常狀況后能夠?qū)崟r(shí)的反 應(yīng)給各級(jí)遠(yuǎn)端分析系統(tǒng)，方便用戶在遠(yuǎn)端對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行情況的掌握。第二步將就地采集系統(tǒng)中的所有原始數(shù)據(jù)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)485通訊總線的方式傳送到第一級(jí)遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中，在數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中根據(jù)用戶操作，分析系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成各種用戶所需要的曲線(如實(shí)際功率曲線、 標(biāo)準(zhǔn)功率曲線、風(fēng)向玫瑰圖、風(fēng)向風(fēng)頻曲線、風(fēng)頻曲線等多種曲線)，同時(shí)該系 統(tǒng)能夠?qū)h(yuǎn)端多種參數(shù)進(jìn)行修改和設(shè)置，如通訊參數(shù)，風(fēng)向不符合區(qū)設(shè)置和啟用等。在就地?cái)?shù)據(jù)査詢中根據(jù)年月日進(jìn)行數(shù)據(jù)的查詢，可以導(dǎo)出數(shù)據(jù)成excel 或者文本文件或者wasp軟件所能識(shí)別的文件。該系統(tǒng)設(shè)置了用戶登錄日志，系 統(tǒng)運(yùn)行日志等一般監(jiān)控軟件所具備的基本功能。第三步第一級(jí)就地分析系統(tǒng)通過(guò)CDMA無(wú)線通訊的方式將所有數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的 發(fā)送到多個(gè)第二級(jí)遠(yuǎn)端分析系統(tǒng)中。用戶在任何地點(diǎn)(CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地 區(qū))和時(shí)間都能實(shí)時(shí)的査詢所有數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析得出所需要的各種曲線。在 第二級(jí)分析系統(tǒng)中所有功能和第一級(jí)分析系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的功能相同。
權(quán)利要求
1、 一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率曲線驗(yàn)證系統(tǒng)，包括 一、就地采集傳感器部分， 包括三相有功功率變送器、電流互感器、電壓互感器、風(fēng)速儀、風(fēng)向標(biāo)、氣壓 儀、降水儀、溫度傳感器；二、就地采集器，由工業(yè)級(jí)PLC總線模塊構(gòu)成；三、 第一級(jí)遠(yuǎn)端分析系統(tǒng)和第二級(jí)遠(yuǎn)端分析系統(tǒng)；其特征是通過(guò)工業(yè)級(jí)控制系統(tǒng)設(shè) 備和IEC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率效驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)要求相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)力發(fā) 電機(jī)組功率曲線的驗(yàn)證。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率驗(yàn)證系統(tǒng)，其特征是根據(jù) IEC61400-12: 1998標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率效驗(yàn)裝置數(shù)據(jù)采集及處理 分析的相關(guān)要求在基于PLC工業(yè)控制器系統(tǒng)中進(jìn)行了合理應(yīng)用，通過(guò)對(duì)風(fēng)速、 功率、風(fēng)向、氣壓、溫度、降雨等數(shù)據(jù)的檢測(cè)、采集、分析及預(yù)處理功能實(shí)現(xiàn) 了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率特性的測(cè)量。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率驗(yàn)證系統(tǒng)，其特征是將所有預(yù) 處理數(shù)據(jù)通過(guò)485現(xiàn)場(chǎng)總線的方式傳送到遠(yuǎn)方的第一級(jí)遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中， 同時(shí)在第一級(jí)遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中通過(guò)無(wú)線CDMA的方式將所有預(yù)處理數(shù)據(jù)發(fā)送 到多個(gè)二級(jí)遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)該數(shù)據(jù)在一地采集檢測(cè)預(yù)處理后，由第 一級(jí)遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)或第二級(jí)遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)將所獲得的預(yù)處理后的數(shù)據(jù) 進(jìn)行歸類管理，并作最終分析，形成各種曲線及圖表。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率曲線的驗(yàn)證系統(tǒng)，包括就地采集傳感器部分、就地采集器、第一級(jí)遠(yuǎn)端分析系統(tǒng)和第二級(jí)遠(yuǎn)端分析系統(tǒng)，其特征是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在現(xiàn)場(chǎng)安裝運(yùn)行后，根據(jù)IEC61400-12的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方式方法，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際風(fēng)速和功率、空氣密度等相關(guān)信息數(shù)據(jù)的測(cè)量和采集，按照IEC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析計(jì)算，得出該類機(jī)組在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際功率曲線，并折算出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的標(biāo)準(zhǔn)功率曲線。并將所有預(yù)處理數(shù)據(jù)通過(guò)485現(xiàn)場(chǎng)總線的方式傳送到遠(yuǎn)方的第一級(jí)遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中，同時(shí)在第一級(jí)遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中通過(guò)無(wú)線CDMA的方式將所有預(yù)處理數(shù)據(jù)發(fā)送到多個(gè)二級(jí)遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中。
文檔編號(hào)G05B19/418GK101145049SQ20061015397
公開(kāi)日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2006年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月14日
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