專利名稱：一種海上風(fēng)電場實時集群控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種海上風(fēng)電場實時集群控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，全球的許多地區(qū)人口稠密，缺少實施大型風(fēng)電解決方案的場地。而在人口稀少的自然地區(qū)，各國政府對生態(tài)和自然景觀的保護，也給風(fēng)電場的建設(shè)帶來一定難度。而海上的風(fēng)力不會受到山脈或建筑物的影響，同時海上風(fēng)力比陸地上更易預(yù)測，湍流較少。此夕卜，海上沒有空間局限的問題，沿海岸線的淺海區(qū)域經(jīng)常是建造海上風(fēng)電場的理想場地，海上風(fēng)電得到了蓬勃的發(fā)展。在許多國家中,適宜建設(shè)風(fēng)電場的陸上場址越來越少,各國均把目光投向海上。一些國家計劃開發(fā)區(qū)域集中于專屬經(jīng)濟區(qū)、海岸線外圍的野生和航運等近海區(qū)域，更遠(yuǎn)的離岸距離意味著更高的建造成本，原因如下1、海上風(fēng)電場的海底電纜鋪設(shè)已經(jīng)證明是費時的，必要的潛水員活動受制于強潮汐流。適合鋪設(shè)電纜和試運行的氣候在制定計劃中應(yīng)給出足夠的余量，特別應(yīng)將夏天的壞天氣考慮在內(nèi)；2、在風(fēng)電場運營期間，將面臨網(wǎng)絡(luò)線路接口老化、信號衰減等問題，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的維護成本相對較高。因此，海上風(fēng)場網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)困難成為海上風(fēng)電建設(shè)成本居高不下的原因之一，大多數(shù)的開發(fā)商正期待能平抑離岸距離遠(yuǎn)帶來的額外建設(shè)成本的措施。但是海上的風(fēng)力資源豐富，海上風(fēng)電場的風(fēng)速高于陸地風(fēng)電場的風(fēng)速，不占用陸地面積，雖然其電網(wǎng)聯(lián)接成本投資相對較高，但是海上風(fēng)能開發(fā)的經(jīng)濟價值和社會價值正得到越來越多的認(rèn)可。海上風(fēng)電場的建設(shè)對于風(fēng)電行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展而言很關(guān)鍵。由此可見，現(xiàn)有技術(shù)中對海上風(fēng)電利用存在著各種缺陷和不足，因此如何創(chuàng)設(shè)一種可省去通訊電纜鋪設(shè)，降低施工難度和施工成本，提高風(fēng)電場實時集群控制的安全性，并避免使用中過程中網(wǎng)絡(luò)線路接口老化、信號衰減等問題的海上風(fēng)電場實時集群控制系統(tǒng)，實屬當(dāng)前研究的重要課題之一。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種海上風(fēng)電場實時集群控制系統(tǒng)，使其可省去通訊電纜鋪設(shè)，降低施工難度和施工成本，并可避免使用中過程中出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)線路接口老化、信號衰減等問題，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型一種海上風(fēng)電場實時集群控制系統(tǒng)，包括設(shè)置在每臺風(fēng)力發(fā)電機上的風(fēng)機控制器；以及通過無線網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)機控制器通訊連接的集中控制中心。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的風(fēng)機控制器和集中控制中心各連接有無線收發(fā)器，并通過各自的無線收發(fā)器連接于無線網(wǎng)絡(luò)。所述的集中控制中心主要包括以太網(wǎng)交換器，以及與以太網(wǎng)交換器連接的風(fēng)場的監(jiān)控系統(tǒng)、OS服務(wù)器和WEB服務(wù)器。所述的集中控制中心還連接有路由器、顯示器和打印機。采用以上設(shè)計后，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下有益效果1、解決了因離岸距離帶來的海上風(fēng)電場的海底電纜鋪設(shè)的高建設(shè)成本，并避免了通訊電纜在實際實施中出現(xiàn)的諸多難題；2、解決因在風(fēng)電場運營期間，出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)線路接口老化、信號衰減等問題，降低了風(fēng)電場有線網(wǎng)絡(luò)線路故障隱患，并從而降低了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的維護成本。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

上述僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型，
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖1是本實用新型一種海上風(fēng)電場實時集群控制系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
請參閱圖1所示，海上風(fēng)電場實時集群控制系統(tǒng)包括集中控制中心、數(shù)據(jù)交換層、控制層和執(zhí)行層，實現(xiàn)了風(fēng)機本地控制、風(fēng)場集控和遠(yuǎn)程監(jiān)控。風(fēng)場的集中控制中心，用于對下監(jiān)控每臺風(fēng)機的運行情況，向上接受地方調(diào)度中心對其風(fēng)場發(fā)電量的要求。集中控制中心主要包括以太網(wǎng)交換器，以及與以太網(wǎng)交換器連接的風(fēng)場的監(jiān)控系統(tǒng)、OS服務(wù)器和WEB服務(wù)器，此外，還可根據(jù)需要連接路由器、顯示器和打印機等設(shè)備。數(shù)據(jù)交換層，是連接風(fēng)機和集中控制中心的紐帶，把風(fēng)機的運行數(shù)據(jù)、故障記錄準(zhǔn)確、快捷的發(fā)送給集中控制中心，同時接受集中控制中心發(fā)送給風(fēng)機的指令(例如啟機、停機、限功率運行等)?？刂茖?，主要涉及風(fēng)機的控制器，對風(fēng)機本體的自動運行進(jìn)行控制。執(zhí)行層，即風(fēng)機內(nèi)所涉及到的各種設(shè)備，保證風(fēng)機正常運行時，執(zhí)行相應(yīng)的動作。海上風(fēng)電場實時集群控制系統(tǒng)具體工作流程如下A、利用集中控制中心接受并儲存數(shù)據(jù)交換層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，監(jiān)控遠(yuǎn)程的風(fēng)機運行情況；B、通過數(shù)據(jù)交換層連接集中控制中心和控制層，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和無線通訊；C、通過控制層中的控制器接收數(shù)據(jù)交換層的控制指令，并發(fā)送控制指令給執(zhí)行層；D、根據(jù)控制層的指令，執(zhí)行層中風(fēng)機的各個設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)的動作。具體來講，每臺風(fēng)機都由風(fēng)機、自身的控制器和風(fēng)機無線收發(fā)器來實現(xiàn)本地控制和遠(yuǎn)程控制，即風(fēng)機啟機、停機、有功和無功控制。風(fēng)機內(nèi)所涉及到的各種設(shè)備，保證風(fēng)機正常運行時，執(zhí)行相應(yīng)的動作。遠(yuǎn)程控制以及數(shù)據(jù)交換是通過風(fēng)場建立的無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)，集中控制中心通過集中控制中心無線收發(fā)器接受每臺風(fēng)機無線收發(fā)器傳送的數(shù)據(jù)，同時集中控制中心也可通過集中控制中心無線收發(fā)器發(fā)送給每臺風(fēng)機的無線收發(fā)器接收控制指令。[0027]這樣，海上風(fēng)電場實時集群控制系統(tǒng)通過無線網(wǎng)絡(luò)代替有線通訊，與所連接風(fēng)機進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，對風(fēng)機實現(xiàn)集中控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種海上風(fēng)電場實時集群控制系統(tǒng)，其特征在于包括: 設(shè)置在每臺風(fēng)力發(fā)電機上的風(fēng)機控制器；以及 通過無線網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)機控制器通訊連接的集中控制中心； 所述的集中控制中心主要包括以太網(wǎng)交換器，以及與以太網(wǎng)交換器連接的風(fēng)場的監(jiān)控系統(tǒng)、OS服務(wù)器和WEB服務(wù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上風(fēng)電場實時集群控制系統(tǒng)，其特征在于所述的風(fēng)機控制器和集中控制中心各連接有無線收發(fā)器，并通過各自的無線收發(fā)器連接于無線網(wǎng)絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上風(fēng)電場實時集群控制系統(tǒng)，其特征在于所述的集中控制中心還連接有路由器、顯示器和打印`機。
專利摘要本實用新型是關(guān)于一種海上風(fēng)電場實時集群控制系統(tǒng)，包括設(shè)置在每臺風(fēng)力發(fā)電機上的風(fēng)機控制器；以及通過無線網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)機控制器通訊連接的集中控制中心。本實用新型降低了因離岸距離帶來的海上風(fēng)電場的海底電纜鋪設(shè)的高建設(shè)成本，減少了因網(wǎng)絡(luò)線路接口老化、信號衰減等問題，降低了風(fēng)電場有線網(wǎng)絡(luò)線路故障隱患，并省去了通訊電纜在實際使用中面臨到的諸多難題。
文檔編號F03D7/00GK202914242SQ20122047197
公開日2013年5月1日 申請日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者王飛, 潘磊 申請人:國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司