一种风电场机组监控系统技术方案

技术编号:32393201 阅读:20 留言:0更新日期:2022-02-20 09:34
本实用新型专利技术公开了一种风电场机组监控系统,包括主控系统和变速变流系统,主控系统包括主控模块、变桨模块以及风电叶片组件,变速变流系统包括变速模块、转换模块,以及变流模块。本实用新型专利技术根据采集的数据对风电场机组进行实时调整,有效的利用了风力资源,通过变速变流系统,实现机组的转速、有功功率和无功功率的调节,提高了发电效率。提高了发电效率。提高了发电效率。

【技术实现步骤摘要】
一种风电场机组监控系统


[0001]本技术涉及风力发电
,特别是一种风电场机组监控系统。

技术介绍

[0002]风能是地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同,因而引起各地气压的差异,在水平方向高压空气向低压地区流动,即形成风。风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率,与风速的三次方和空气密度成正比关系。风能资源受地形的影响较大,世界风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地带,如美国的加利福尼亚州沿岸和北欧一些国家,中国的东南沿海、内蒙古、新疆和甘肃一带风能资源也很丰富。目前,已经开发的风能仅占全球风能资源微不足道的小部分。如果 50%的风能资源被利用,则可满足世界电力需求。就我国而言,风力资源列世界第三,排在俄罗斯和美国之后。根据最新风能资源评估,全国陆地可利用风能资源3亿千瓦,加上近岸海域可利用风能资源,共计约10亿千瓦。由于自然风速的大小和方向是随机变化的,风力发电机组的切入电网和切出电网、输入功率的限制、风轮的主动对风以及运行过程中的故障检测和保护必须能够自动控制,同时分散布置的风力发电机组通常要求无人值守和远程监控,现有的风电场机组不能适应实时情况进行风力发电,工作效率低,维护成本高。

技术实现思路

[0003]本部分的目的在于概述本技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和技术名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本技术的范围。
>[0004]鉴于上述和/或现有技术中存在的问题,提出了本技术。
[0005]因此,本技术其中的一个目的是提供一种风电场机组监控系统,其能够根据现场情况实时调整,提高发电效率。
[0006]为解决上述技术问题,本技术提供如下技术方案:一种风电场机组监控系统,其包括主控系统,包括主控模块、与所述主控模块连接的变桨模块,以及与所述变桨模块连接的风电叶片组件;所述主控模块输出控制指令,对运行中的模块进行调整,实现对风机的控制和运行,所述变桨模块接收控制指令,调整所述风电叶片组件桨距角的大小;变速变流系统,包括与所述风电叶片组件连接的变速模块、与所述变速模块连接的转换模块,以及与所述转换模块连接的变流模块;所述变流模块与所述主控模块连接。
[0007]作为本技术所述风电场机组监控系统的一种优选方案,其中:所述变速模块包括升速齿轮箱,所述升速齿轮箱用于变速,使高速轴的转速提高至低速轴的100倍;所述转换模块包括变速恒频双馈风力发电机,所述变速恒频双馈风力发电机将机械能转化为电能;所述变流模块包括转子侧变流器和网侧变流器,通过所述变流模块实现机组的转速、有功功率和无功功率的调节。
[0008]作为本技术所述风电场机组监控系统的一种优选方案,其中:还包括辅助控制系统,其包括辅助控制模块、测温模块、测压模块、风向测量模块,以及转速测量模块,所述测温模块、所述测压模块、所述风向测量模块,以及所述转速测量模块均与所述辅助控制模块连接,所述辅助控制模块与所述主控模块连接。
[0009]作为本技术所述风电场机组监控系统的一种优选方案,其中:所述测温模块、测压模块、风向测量模块,以及转速测量模块分别为温度传感器、压力传感器、风向标,以及转速传感器。
[0010]作为本技术所述风电场机组监控系统的一种优选方案,其中:所述辅助控制系统通过采集各项数据,将数据汇总后传输至所述主控模块,所述主控模块通过所述辅助控制系统实时采集的数据,对各个模块进行实时调整。
[0011]作为本技术所述风电场机组监控系统的一种优选方案,其中:所述主控系统还包括与所述主控模块连接的显示模块,以及与所述显示模块连接的触发模块。
[0012]作为本技术所述风电场机组监控系统的一种优选方案,其中:所述显示模块包括显示屏,所述触发模块包括操作按钮。
[0013]作为本技术所述风电场机组监控系统的一种优选方案,其中:所述显示模块显示机组传感器测量的温度、压力、转速以及风向等信息,所述触发模块用于控制所述显示模块。
[0014]作为本技术所述风电场机组监控系统的一种优选方案,其中:所述辅助控制系统还包括与所述转换模块连接的调温模块,所述调温模块调节所述转换模块的工作温度,所述调温模块与所述辅助控制模块连接。
[0015]作为本技术所述风电场机组监控系统的一种优选方案,其中:所述调温模块包括冷却风扇和电加热器。
[0016]本技术的有益效果:本技术根据采集的数据对风电场机组进行实时调整,有效的利用了风力资源,通过变速变流系统,实现机组的转速、有功功率和无功功率的调节,提高了发电效率。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
[0018]图1为风电场机组监控系统的第一种实施方式结构图。
[0019]图2为风电场机组监控系统的第二种实施方式结构图。
[0020]图3为风电场机组监控系统的第三种实施方式结构图。
具体实施方式
[0021]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。
[0022]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术,但是本实用新
型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广,因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0023]其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0024]实施例1
[0025]参照图1~3,为本技术第一个实施例,该实施例提供了一种风电场机组监控系统,其包括主控系统100和变速变流系统200,通过主控模块101控制变桨模块102和变流模块204,实现适应性调控,提高发电效率的功能。
[0026]具体的,主控系统100,包括主控模块101、与所述主控模块101连接的变桨模块102,以及与所述变桨模块102连接的风电叶片组件103;所述主控模块101输出控制指令,对运行中的模块进行调整,实现对风机的控制和运行,所述变桨模块102接收控制指令,调整所述风电叶片组件103桨距角的大小;
[0027]变速变流系统200,包括与所述风电叶片组件103连接的变速模块201、与所述变速模块201连接的转换模块203,以及与所述转换模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电场机组监控系统,其特征在于:包括,主控系统(100),包括主控模块(101)、与所述主控模块(101)连接的变桨模块(102),以及与所述变桨模块(102)连接的风电叶片组件(103);所述主控模块(101)输出控制指令,对运行中的模块进行调整,实现对风机的控制和运行,所述变桨模块(102)接收控制指令,调整所述风电叶片组件(103)桨距角的大小;变速变流系统(200),包括与所述风电叶片组件(103)连接的变速模块(201)、与所述变速模块(201)连接的转换模块(203),以及与所述转换模块(203)连接的变流模块(204);所述变流模块(204)与所述主控模块(101)连接。2.如权利要求1所述的风电场机组监控系统,其特征在于:所述变速模块(201)包括升速齿轮箱(201a),所述升速齿轮箱(201a)用于等功率地将风轮获得的低转速的机械能转变成高转速的机械能;所述转换模块(203)包括变速恒频双馈风力发电机(203a),所述变速恒频双馈风力发电机(203a)将机械能转化为电能;所述变流模块(204)包括转子侧变流器(204a)和网侧变流器(204b),通过所述变流模块(204)实现机组的转速、有功功率和无功功率的调节。3.如权利要求2所述的风电场机组监控系统,其特征在于:还包括辅助控制系统(300),其包括辅助控制模块(301)、测温模块(302)、测压模块(303)、风向测量模块(304),以及转速测量模块(305),所述测温模块(302)、所述测压模块(303)、所述风向测量模块(304),以及所述转速测量模块(305)均与所述辅助控制模块(301)连接,所述辅助控制模块(301)与所...

【专利技术属性】
技术研发人员:李桂民李金阳倪维东王云涛蔡晓峰李嘉仪
申请(专利权)人:国电南京自动化股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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