基于LabVIEW的风光柴互补发电户用监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于LabVIEW的风光柴互补发电户用监测系统，该监测系统主要由硬件部分和软件部分构成：硬件部分包括风光柴互补发电系统、传感器模块、信号调理模块、数据采集卡、PC机；软件部分是基于LabVIEW平台开发的用于显示监测数据，具体包括光伏电池板监测模块、风力发电监测模块、蓄电池监测模块、逆变器监测模块和柴油发电机监测模块等。监测系统主要通过传感器模块将采集到的风光柴互补发电系统的各项模拟信号送入信号调理模块进行差分放大、滤波之后输出，再经数据采集卡进行模数转换后通过PCI总线连接到PC机进行显示。该系统安装便捷、测量准确、可扩展性良好，能够实时采集风光柴互补发电系统的各项数据，并对数据信息进行显示和保存。

【技术实现步骤摘要】
基于LabVIEW的风光柴互补发电户用监测系统
本专利技术属于发电系统监测领域，尤其涉及一种基于LabVIEW的风光柴互补发电户用监测系统。
技术介绍
随着经济的快速发展和电力需求的不断增长，分布式能源作为一种新型能源受到了越来越多的关注。其中，户用的风光柴互补发电系统是以充分利用太阳能发电、风能发电和柴油发电的互补优势所建立的分布式发电系统，与单一的风力发电系统、光伏发电系统或柴油发电系统相比，风光柴互补发电系统成本较低、污染小、能有效解决单一发电的不连续问题，提高了发电系统的可靠性，现已在我国西部很多地区得到应用。但由于风能和太阳能在时间上存在很大的随机性，频繁使用柴油发电也会降低发电效率，要想充分发挥三者的互补优势，使发电系统能够更加安全、稳定、可靠地运行，就要充分了解当地资源，对发电系统进行优化设计并对其运行状态进行实时监测。但目前，市面上还没有一款开发周期短、成本低、安装便捷、测量准确、可扩展性良好的户用监测系统。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提供一种基于LabVIEW的风光柴互补发电户用监测系统，主要通过传感器对发电系统的气象参数和电量参数进行采集，结合LabVIEW技术对采集的数据信息进行分析、显示和保存，实现对风光柴互补发电系统各项数据的实时监测。本专利技术所采用的技术解决方案如下：一种基于LabVIEW的风光柴互补发电户用监测系统，主要由硬件部分和软件部分构成：硬件部分包括风光柴互补发电系统、传感器模块、信号调理模块、数据采集卡、PC机；软件部分是基于LabVIEW平台开发的，与硬件相结合用于显示监测数据，软件部分具体包括光伏电池板监测模块、风力发电机监测模块、蓄电池监测模块、逆变器监测模块和柴油发电机监测模块。所述的传感器模块采集风光柴互补发电系统的数据信息，该数据信息经信号调理模块调理后输出，信号调理模块的输出连接到数据采集卡，PC机和数据采集卡之间由PCI总线相连。所述的传感器模块包括风速传感器、温度传感器、电流传感器、电压传感器、功率传感器和辐照计。所述的数据采集卡为NI公司生产的PCI-6225板卡，该板卡具有24路数字I/O，16位80路模拟输入，16位2路模拟输出。所述的信号调理模块包括差分放大电路和滤波电路，差分放大电路对传感器模块采集的信号进行准确放大，滤波电路对放大后的信号进行滤波。所述的PC机具有PCI插槽。本专利技术的有益效果是基于LabVIEW平台开发了一套安装便捷、测量准确、可扩展性良好的户用监测系统，能够实时采集风光柴互补发电系统的各项数据，并对数据信息进行分析、显示和保存，在获得了长期有效的数据之后可以为风光柴互补发电系统的优化配置和性能评估提供可靠依据。附图说明图1为本专利技术的监测系统总体结构框图。图2为本专利技术的硬件结构示意图。图3为本专利技术的软件显示界面。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。如图1、图2所见，一种基于LabVIEW的风光柴互补发电户用监测系统，主要由硬件部分和软件部分构成，其中的硬件部分包括风光柴互补发电系统、传感器模块、信号调理模块、数据采集卡、PC机。传感器模块包括风速传感器、温度传感器、电流传感器、电压传感器、功率传感器和辐照计等；数据采集卡为NI公司生产的PCI-6225板卡，该板卡具有24路数字I/O接口，16位80路模拟输入，16位2路模拟输出；信号调理模块包括差分放大电路和滤波电路。在风光柴互补发电系统工作时，风速传感器负责采集实时的风速信号，温度传感器采集光伏电池板表面温度和环境温度，辐照计用于测量水平面的太阳总辐射度和光伏阵列表面的辐照度，电压传感器和电流传感器分别对光伏电池板、风力发电机、柴油机、蓄电池、逆变器等各部分的电压、电流参数进行测量，功率传感器对光伏电池板、风力发电机、柴油机的功率参数分别进行测量；之后，传感器模块将实时采集到的风光柴互补发电系统的各项模拟信号送入信号调理模块进行差分放大、滤波之后输出，信号调理模块的输出连接到数据采集卡，数据采集卡上的A/D转换器对信号进行高速模数转换后经过PCI总线连接到PC机。图3是基于LabVIEW的风光柴互补发电户用监测系统的软件部分，它是基于LabVIEW平台开发的，与硬件相结合用于显示监测数据，具体包括光伏电池板监测模块、风力发电机监测模块、蓄电池监测模块、逆变器监测模块和柴油发电机监测模块。通过该监测界面，我们可以实时观察到气象参数、风机参数、光伏电池板参数以及蓄电池和温度参数等，同时还可以看到光伏电池板、风力发电机、柴油机、蓄电池、逆变器等各部分的工作状态。为了便于数据的管理和今后的查询访问，监测系统的软件部分选择了通用的Access数据库对监测数据进行保存。由于数据库存储的数据量非常庞大，如果将长时间采集的所有数据全部存在一个数据库表中，必然导致存储溢出或者数据库表难以打开，所以本监测系统设计的软件会根据系统时间来判断，在每周的周日零时新建一个表，并以此刻时间命名该表，这样既避免了存储的数据难以打开而影响软件运行速度，又可防止数据溢出而丢失，在用户需要的时候也可以随时对数据库进行导出。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于LabVIEW的风光柴互补发电户用监测系统，主要由硬件部分和软件部分构成，其特征在于：硬件部分包括风光柴互补发电系统、传感器模块、信号调理模块、数据采集卡、PC机；软件部分是基于LabVIEW平台开发的，与硬件相结合用于显示监测数据，软件部分具体包括光伏电池板监测模块、风力发电机监测模块、蓄电池监测模块、逆变器监测模块和柴油发电机监测模块；所述的传感器模块采集风光柴互补发电系统的数据信息，该数据信息送入信号调理模块进行调理，信号调理模块的输出与数据采集卡相连，数据采集卡通过PCI总线连接到PC机。

【技术特征摘要】
1.一种基于LabVIEW的风光柴互补发电户用监测系统，主要由硬件部分和软件部分构成，其特征在于：硬件部分包括风光柴互补发电系统、传感器模块、信号调理模块、数据采集卡、PC机；软件部分是基于LabVIEW平台开发的，与硬件相结合用于显示监测数据，软件部分具体包括光伏电池板监测模块、风力发电机监测模块、蓄电池监测模块、逆变器监测模块和柴油发电机监测模块；所述的传感器模块采集风光柴互补发电系统的数据信息，该数据信息送入信号调理模块进行调理，信号调理模块的输出与数据采集卡相连，数据采集卡通过PCI总线连接到PC机。2.根据权利要求1所述的一种基于LabVIEW的风光柴互补发电户用监测系统，其特征在于：所述的传感器模...

【专利技术属性】
技术研发人员：林春旭，曾蕊，黄金，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51