風(fēng)電場超短期功率預(yù)測系統(tǒng)實際數(shù)據(jù)上傳裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種風(fēng)電場超短期功率預(yù)測系統(tǒng)實際數(shù)據(jù)上傳裝置，包括設(shè)置于同一PCB板的中央處理單元，以及分別與其連接的風(fēng)電機組數(shù)據(jù)接收單元、測風(fēng)塔數(shù)據(jù)接收單元、數(shù)據(jù)發(fā)送單元和指令輸入單元；所述PCB板固定于一殼體內(nèi)，所述殼體一側(cè)設(shè)置有固定孔；還包括一與所述固定孔形狀相匹配的散熱裝置，所述散熱裝置通過固定孔與所述殼體卡合固定；所述散熱裝置底座深入殼體內(nèi)與所述PCB板的中央處理單元相貼設(shè)置，散熱裝置的散熱鰭片伸出殼體外設(shè)置。由上，通過設(shè)置散熱器使得各芯片在合適溫度下工作，延長本裝置的使用壽命。
【專利說明】風(fēng)電場超短期功率預(yù)測系統(tǒng)實際數(shù)據(jù)上傳裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種風(fēng)電場超短期功率預(yù)測系統(tǒng)實際數(shù)據(jù)上傳裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)電場超短期功率預(yù)測系統(tǒng)實際數(shù)據(jù)上傳裝置是通過采集風(fēng)電機組實時數(shù)據(jù)和測風(fēng)塔實時數(shù)據(jù)后，轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)信息，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約的標(biāo)準(zhǔn)化。
[0003]國家能源局關(guān)于《風(fēng)電功率預(yù)測與電網(wǎng)協(xié)調(diào)運行實施細則(實行)》的通知中明確指出風(fēng)電場功率預(yù)測時間尺度需包含短期預(yù)測和超短期預(yù)測，其中超短期預(yù)測信息和運行情況要求:1、每15分鐘滾動上報未來15分鐘至4小時的風(fēng)電功率預(yù)測數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的時間分辨率為15分鐘；2、每15分鐘上報當(dāng)前時刻的開機總?cè)萘浚?、每5分鐘上報風(fēng)電場實時測風(fēng)數(shù)據(jù)。
[0004]為保障向電網(wǎng)調(diào)度端正常上報和超短期功率預(yù)報精度，風(fēng)電場端預(yù)測系統(tǒng)應(yīng)與電網(wǎng)調(diào)度端風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)建立通信，超短期預(yù)測功率及實時開機容量(機組運行狀態(tài))和測風(fēng)塔數(shù)據(jù)。開機容量應(yīng)取自風(fēng)電場監(jiān)控系統(tǒng)，為根據(jù)單機遙信量匯總得到的當(dāng)前正常運行的機組總?cè)萘俊?br> [0005]由于風(fēng)電場超短期功率預(yù)測系統(tǒng)實際數(shù)據(jù)上傳裝置實時工作，由此其內(nèi)部各芯片始終在高溫狀態(tài)下工作，長此以往，容易造成各芯片加速老化。
實用新型內(nèi)容
[0006]本申請?zhí)峁┮环N風(fēng)電場超短期功率預(yù)測系統(tǒng)實際數(shù)據(jù)上傳裝置，通過設(shè)置散熱器使得各芯片在合適溫度下工作，延長本裝置的使用壽命。
[0007]所述風(fēng)電場超短期功率預(yù)測系統(tǒng)實際數(shù)據(jù)上傳裝置包括設(shè)置于同一 PCB板的中央處理單元，以及分別與其連接的風(fēng)電機組數(shù)據(jù)接收單元、測風(fēng)塔數(shù)據(jù)接收單元、數(shù)據(jù)發(fā)送單元和指令輸入單元；
[0008]所述PCB板固定于一殼體內(nèi)，所述殼體一側(cè)設(shè)置有固定孔；
[0009]還包括一與所述固定孔形狀相匹配的散熱裝置，所述散熱裝置通過固定孔與所述殼體卡合固定；
[0010]所述散熱裝置底座深入殼體內(nèi)與所述PCB板的中央處理單元相貼設(shè)置，散熱裝置的散熱鰭片伸出殼體外設(shè)置。
[0011]由上，通過設(shè)置散熱器使得各芯片在合適溫度下工作，延長本裝置的使用壽命。
[0012]可選的,所述散熱鰭片為朝向殼體外方向發(fā)散狀設(shè)置。
[0013]可選的，所述殼體還設(shè)置有通風(fēng)孔。
[0014]可選的，所述通風(fēng)孔處設(shè)置有防塵海綿。
[0015]由上，通風(fēng)孔進一步加強散熱性，且設(shè)置防塵海綿可保障風(fēng)功率預(yù)測數(shù)據(jù)上報顯示裝置內(nèi)部清潔。
[0016]可選的，所述測風(fēng)塔數(shù)據(jù)接收單元包括RS485串口通信電路。
[0017]可選的，所述風(fēng)電機組數(shù)據(jù)接收單元包括相互連接的型號為MCP2510的CAN控制器和型號為TJA1050的高速CAN總線收發(fā)器的電路。
[0018]可選的，所述中央處理單元包括型號為STM320F28335的電路。
[0019]可選的，所述數(shù)據(jù)發(fā)送單元包括以下之一:H0MBUS通信模塊、CANBUS通信模塊、WIFI通信模塊和WIFI DIRECT通信模塊。
[0020]可選的，還包括與中央處理單元連接的存儲單元和顯示單元。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為風(fēng)電場超短期功率預(yù)測系統(tǒng)實際數(shù)據(jù)上傳裝置的原理示意圖；
[0022]圖2(A)為殼體和散熱器的分體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2(B)為殼體和散熱器的組合結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0024]本實用新型提供一種風(fēng)電場超短期功率預(yù)測系統(tǒng)實際數(shù)據(jù)上傳裝置，通過設(shè)置散熱器使得各芯片在合適溫度下工作，延長本裝置的使用壽命。
[0025]如圖1所示，風(fēng)電場超短期功率預(yù)測系統(tǒng)實際數(shù)據(jù)上傳裝置包括中央處理單元10，以及分別與其連接的風(fēng)電機組數(shù)據(jù)接收單元20、測風(fēng)塔數(shù)據(jù)接收單元30、數(shù)據(jù)發(fā)送單元40、指令輸入單元50、存儲單元60和顯示單元70。
[0026]風(fēng)電機組數(shù)據(jù)接收單元20用于接收由風(fēng)電機組傳感器檢測的風(fēng)速數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、風(fēng)向數(shù)據(jù)、氣壓數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù)。上述數(shù)據(jù)分別由不同傳感器采集。風(fēng)電機組數(shù)據(jù)接收單元20通過相互連接的型號為MCP2510的CAN控制器和型號為TJA1050的高速CAN總線收發(fā)器實現(xiàn)。其中，MCP2510芯片是一種帶有SPI接口的CAN控制器，通過SI接口與中央處理單元10中的STM320F28335芯片進行數(shù)據(jù)傳輸，編碼為符合CANBUS協(xié)議的數(shù)據(jù)，通過型號為TJA1050的高速CAN總線收發(fā)器將上述數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇偩€上。
[0027]測風(fēng)塔數(shù)據(jù)接收單元30用于接收由測風(fēng)塔傳感器檢測的風(fēng)速數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)。同樣的，上述數(shù)據(jù)分別由不同傳感器采集，其中，測風(fēng)塔數(shù)據(jù)接收單元30與風(fēng)電機組數(shù)據(jù)接收單元20復(fù)用風(fēng)速數(shù)據(jù)接口和溫度數(shù)據(jù)接口。測風(fēng)塔數(shù)據(jù)接收單元30采用RS485串口通信電路實現(xiàn)，通過RS485串口通信電路連接成一個網(wǎng)絡(luò)并由中央處理單元10對其進行監(jiān)控，采用RS485串口通信電路時，一個網(wǎng)絡(luò)中最多可以包括128部風(fēng)電機組傳感器。
[0028]指令輸入單元50用于接收用戶所輸入的指令，具體的，指令包括控制風(fēng)電機組數(shù)據(jù)接收單元20和測風(fēng)塔數(shù)據(jù)接收單元30接收數(shù)據(jù)的間隔時間。本實施例中，默認間隔時間為5分鐘。
[0029]中央處理單元10依據(jù)指令輸入單元50所設(shè)定的指令控制風(fēng)電機組數(shù)據(jù)接收單元20和測風(fēng)塔數(shù)據(jù)接收單元30的數(shù)據(jù)采集間隔時間，并將其所采集的數(shù)據(jù)按照一定協(xié)議打包，并控制數(shù)據(jù)發(fā)送單元40輸出所述數(shù)據(jù)。所述數(shù)據(jù)發(fā)送單元40包括以下之一:RS485串口通信電路、HOMBUS通信模塊、CANBUS通信模塊、WIFI通信模塊和WIFI DIRECT通信模塊。所述中央處理單元10采用包括型號為STM320F28335芯片的電路。
[0030]存儲單元60用于存儲風(fēng)電機組數(shù)據(jù)接收單元20和測風(fēng)塔數(shù)據(jù)接收單元30所采集的數(shù)據(jù)。
[0031]顯示單元70用于顯示風(fēng)電機組數(shù)據(jù)接收單元20和測風(fēng)塔數(shù)據(jù)接收單元30所采集的數(shù)據(jù)。較佳的，所述顯示單元70和指令輸入單元50可集成為觸摸顯示器。
[0032]如圖2 (A)和2⑶所示為風(fēng)電場超短期功率預(yù)測系統(tǒng)實際數(shù)據(jù)上傳裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括殼體61和散熱器62。本實施例中，中央處理單元10、風(fēng)電機組數(shù)據(jù)接收單元20、測風(fēng)塔數(shù)據(jù)接收單元30、數(shù)據(jù)發(fā)送單元40、指令輸入單元50、存儲單元60和顯示單元70集成于一 PCB板中。通過在所述PCB板的四角旋入螺絲實現(xiàn)將其固定在殼體61中。如圖2(A)所不,在所述殼體61—側(cè)設(shè)置有與散熱器62大小相匹配的固定孔。散熱器62米用阻卡合的方式通過固定孔與殼體61卡合固定。所述散熱器62采用銅金屬底座，與PCB板的中央處理單元10相貼，散熱鰭片則采用鋁合金，伸出殼體外設(shè)置，例如朝向殼體外方向發(fā)散狀設(shè)置。憑借較高的導(dǎo)熱系數(shù)，銅制底面可以快速吸收中央處理單元10釋放的熱量，鋁制鰭片可以借助工藝手段制成最有利于散熱的形狀，提供較大的儲熱空間并快速釋放。所述殼體61的背板處還設(shè)置有通風(fēng)孔，通過空氣流動加速散熱。較佳的，所述通風(fēng)孔處還設(shè)置有防塵海綿，由此保障風(fēng)功率預(yù)測數(shù)據(jù)上報顯示裝置內(nèi)部清潔。
[0033]另外，也可將散熱材料，例如納米陶瓷散熱材料直接噴涂在PCB板處，降低PCB板表面溫度。其優(yōu)異效果在于:直接噴涂在PCB板不受空間介質(zhì)影響，散熱材料在起到降溫的同時，也有很好的自潔性、絕緣性、防腐性、防水性、抗酸堿等特點。
[0034]所述殼體61側(cè)壁還包括復(fù)用端口 611，PCB板上的風(fēng)電機組數(shù)據(jù)接收單元20和測風(fēng)塔數(shù)據(jù)接收單元30通過上述復(fù)用端口 611接收傳感器所采集的數(shù)據(jù)。
[0035]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，總之凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)電場超短期功率預(yù)測系統(tǒng)實際數(shù)據(jù)上傳裝置，其特征在于，包括設(shè)置于同一PCB板的中央處理單元，以及分別與其連接的風(fēng)電機組數(shù)據(jù)接收單元、測風(fēng)塔數(shù)據(jù)接收單元、數(shù)據(jù)發(fā)送單元和指令輸入單元； 所述PCB板固定于一殼體內(nèi)，所述殼體一側(cè)設(shè)置有固定孔； 還包括一與所述固定孔形狀相匹配的散熱裝置，所述散熱裝置通過固定孔與所述殼體卡合固定； 所述散熱裝置底座深入殼體內(nèi)與所述PCB板的中央處理單元相貼設(shè)置，散熱裝置的散熱鰭片伸出殼體外設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述散熱鰭片為朝向殼體外方向發(fā)散狀設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述殼體還設(shè)置有通風(fēng)孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述通風(fēng)孔處設(shè)置有防塵海綿。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述測風(fēng)塔數(shù)據(jù)接收單元包括RS485串口通信電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述風(fēng)電機組數(shù)據(jù)接收單元包括相互連接的型號為MCP2510的CAN控制器和型號為TJA1050的高速CAN總線收發(fā)器的電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述中央處理單元包括型號為STM320F28335 的電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)發(fā)送單元包括以下之一=HOMBUS通信模塊、CANBUS通信模塊、WIFI通信模塊和WIFI DIRECT通信模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括與中央處理單元連接的存儲單元和顯示單元。
【文檔編號】G05B19/042GK204044577SQ201420529690
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】陳欣, 申燭, 岳捷, 李書博, 許正 申請人:中能電力科技開發(fā)有限公司