本實用新型屬于并網性能測試的技術領域,尤其涉及一種風電場并網性能遠程測試系統(tǒng)。
背景技術:
近年來,風能因為具有清潔和經濟的優(yōu)點,受到越來越多的關注。隨著風電裝機在電力系統(tǒng)中所占的比例不斷增長,風電場對電網的影響從局部電網逐漸擴大到主網。近年來,風電機組脫網事故時有發(fā)生,隨著風電場并網容量的增大,這種影響日趨嚴重。一個風電場集電系統(tǒng)中常見的小故障或附近電網短路故障引起的系統(tǒng)電壓波動,就會造成大規(guī)模風電機組脫網。如果這種故障趨勢持續(xù)發(fā)展下去,將會導致局部電網瓦解,甚至擴大為大面積停電事故。因此,開展風電場并網性能檢測,提高風電場運行水平,對保障風電持續(xù)健康發(fā)展和電網安全穩(wěn)定運行具有十分重要的意義。
目前國內各省份均依據國家相關標準陸續(xù)開展了風電場并網性能現(xiàn)場檢測,主要包括風電場低電壓穿越能力現(xiàn)場驗證、電能質量檢測、功率控制能力測試和并網性能評估等,但由于風電并網規(guī)模的快速集中發(fā)展,風電場并網性能檢測存在著眾多問題:
(1)風電場并網性能檢測所需時間較長,部分風電場需要多次重復檢測。我國的風電場并網設備額制造總體技術水平偏低、生產工藝較差、設備采購零散,風電并網設備一致性較差,現(xiàn)場檢測需經多次調試才能完成。
(2)風電場并網性能檢測周期較長,需要等待多種合適的風況。風電場并網性能檢測必須在一定的風況條件下才能夠進行,其中低電壓穿越性能驗證需要風機出力在90%以上或10%~30%,電能質量檢測需要風電場出力分別在0~100%功率區(qū)間內,完全滿足的測試工況的合適來風較少,檢測人員很多情況下都是在等風,造成設備的閑置和人力資源的浪費。
(3)風電場并網性能檢測過程較復雜,所需檢測人員較多。檢測現(xiàn)場長時間配置較多人員將大大增加測試成本,同時,風電場地理位置偏僻,環(huán)境惡劣,若檢測人員配備較多,交通、食宿安排存在較多困難。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型為了解決上述問題,克服現(xiàn)有風電場并網性能檢測中單次檢測所需時間長、檢測周期長以及檢測過程復雜、需要檢測人員多的問題,提供一種風電場并網性能遠程測試系統(tǒng)。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術方案:
一種風電場并網性能遠程測試系統(tǒng),包括遠程數據采集模塊、無線通訊模塊、遠程監(jiān)控模塊、數據分析模塊和視頻交流模塊;
所述遠程數據采集模塊設置于測試現(xiàn)場,用于采集測試現(xiàn)場數據,所述遠程數據采集模塊通過無線通訊模塊與所述遠程監(jiān)控模塊連接;
所述遠程監(jiān)控模塊與所述數據分析模塊設置于測試主控室,所述遠程監(jiān)控模塊與所述數據分析模塊連接,所述遠程監(jiān)控模塊將接收到的所述遠程數據采集模塊采集的測試現(xiàn)場數據傳輸至所述數據分析模塊,所述數據分析模塊對采集到的測試現(xiàn)場數據進行實時的數據分析,并將分析結果返回至所述遠程監(jiān)控模塊,所述遠程監(jiān)控模塊根據分析結果進行遠程操作與控制;
所述視頻交流模塊分別設置于測試現(xiàn)場與測試主控室,通過無線通信模塊連接測試現(xiàn)場與測試主控室,用于測試現(xiàn)場與測試主控室人員的音、視頻交流。
進一步的,所述遠程數據采集模塊包括相互獨立的風電場并網性能測試裝置、測風塔風速采集裝置和風機風速采集裝置;
所述風電場并網性能測試裝置完成風電場并網性能檢測數據的現(xiàn)場采集;
所述測風塔風速采集裝置和風機風速采集裝置分別用于采集測風塔風速和風機風速,完成現(xiàn)場氣象數據的采集。
進一步的,所述遠程數據采集模塊包括視頻采集裝置,所述視頻采集裝置安裝于測試現(xiàn)場各個重要測試設備處,用于采集現(xiàn)場的測試情況圖像。
進一步的,無線通信模塊包括第一無線通信模塊與第二無線通信模塊;
所述第一無線通信模塊設置于測試現(xiàn)場,與所述遠程數據采集模塊連接;
所述第二無線通信模塊設置于測試主控室,與所述遠程監(jiān)控模塊連接;
所述遠程數據采集模塊采集的測試現(xiàn)場數據傳輸至所述第一無線通信模塊,所述第一無線通信模塊與所述第二無線通信模塊無線通信,所述第二無線通信模塊將接收到的數據傳輸至所述遠程監(jiān)控模塊。
進一步的,所述第一無線通信模塊與第二無線通信模塊通過風電場現(xiàn)有Internet網絡或GSM/CDMA無線網絡進行。
進一步的,所述遠程監(jiān)控模塊包括WEB服務器和監(jiān)控工作站,所述監(jiān)控工作站與所述WEB服務器連接。
進一步的,所述數據分析模塊包括實時數據服務器和iNova實時數據庫,所述實時數據服務器和iNova實時數據庫分別與所述遠程監(jiān)控模塊連接,主要實現(xiàn)在線方式進行風電場并網性能檢測數據實時分析及故障診斷。
進一步的,所述視頻交流模塊包括第一視頻交流模塊與第二視頻交流模塊,
所述第一視頻交流模塊設置于測試現(xiàn)場,所述第一視頻交流模塊與所述第一無線通信模塊連接,
所述第二視頻交流模塊設置于測試主控室,所述第二視頻交流模塊與所述第二無線通信模塊連接,
所述第一視頻交流模塊與所述第二視頻交流模塊通過第一無線通信模塊與所述第二無線通信模塊進行音視頻的交流,實現(xiàn)測試現(xiàn)場與測試主控室工作人員的視頻會議。
進一步的,所述第一視頻交流模塊包括相互獨立的第一視頻采集裝置、第一音頻采集裝置、第一顯示裝置以及第一音頻播放裝置,所述第一視頻采集裝置、第一音頻采集裝置、第一顯示裝置以及第一音頻播放裝置分別與所述第一無線通信模塊連接,所述第一無線通信模塊將所述第一視頻采集裝置與第一音頻采集裝置采集的信息進行發(fā)送,并且將接收到的信息分別通過所述第一顯示裝置以及第一音頻播放裝置進行顯示以及播放。
進一步的,所述第二視頻交流模塊包括相互獨立的第二視頻采集裝置、第二音頻采集裝置、第二顯示裝置以及第二音頻播放裝置,所述第二視頻采集裝置、第二音頻采集裝置、第二顯示裝置以及第二音頻播放裝置分別與所述第二無線通信模塊連接,所述第二無線通信模塊將所述第二視頻采集裝置與第二音頻采集裝置采集的信息進行發(fā)送,并且將接收到的信息分別通過所述第二顯示裝置以及第二音頻播放裝置進行顯示以及播放。
本實用新型的工作原理:
風電場并網性能遠程測試系統(tǒng)搭建和調試完成后,通過風電場現(xiàn)有Internet網絡或GSM/CDMA無線網絡將現(xiàn)場的測試數據以及現(xiàn)場的實時測試情況的音視頻信息傳輸到實驗室的中心數據庫,通過遠程控制模塊實現(xiàn)對測試現(xiàn)場遠程操作和監(jiān)控,利用視頻交流模塊實現(xiàn)實驗室與檢測現(xiàn)場的實時音視頻交流,并基于數據分析模塊完成實驗數據的遠程分析及故障診斷。
本實用新型的有益效果:
1.本實用新型提供了一種風電場并網性能遠程測試系統(tǒng),基于風電場并網性能遠程測試系統(tǒng)完成風電場并網性能的遠程測試,通過,減少了一半的現(xiàn)場測試人員,降低了人工費;
2.本實用新型提供了一種風電場并網性能遠程測試系統(tǒng),基在測試過程中,通過音視頻交流系統(tǒng),使得現(xiàn)場碰到的問題得到較快的解決,減少了現(xiàn)場等待時間,提高了檢測效率;
3.本實用新型提供了一種風電場并網性能遠程測試系統(tǒng),測試數據通過遠程測試系統(tǒng)快速傳到新能源數據平臺,使得數據可以得到及時分析,縮短了整體測試時間,同時減少了現(xiàn)場測試數據存儲環(huán)節(jié),避免了數據損壞和流失。
附圖說明
圖1為本實用新型整體的結構模塊示意圖;
其中,1-風電場并網性能測試現(xiàn)場,2-風電場并網性能測試遠程主控室,3-遠程數據采集模塊,4-風電場并網性能測試裝置,5-測風塔風速采集裝置,6-風機風速采集裝置,7-第一無線通信模塊,8-第二無線通信模塊,9-Internet網絡,10-GSM/CDMA無線網絡,11-遠程監(jiān)控模塊,12-WEB服務器,13-監(jiān)控工作站,14-數據分析模塊,15-實時數據服務器,16-iNova實時數據庫,17-第一視頻交流模塊,18-第二視頻交流模塊,19-第一視頻采集裝置,20-第一音頻采集裝置,21-第一顯示裝置,22-第一音頻播放裝置,23-第二視頻采集裝置,24-第二音頻采集裝置,25-第二顯示裝置,26-第二音頻播放裝置,。
具體實施方式:
下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。
一種風電場并網性能遠程測試系統(tǒng),如圖1所示,包括遠程數據采集模塊3、第一無線通信模塊7與第二無線通信模塊8、遠程監(jiān)控模塊11、數據分析模塊14和第一視頻交流模塊17以及第二視頻交流模塊18;
所述遠程數據采集模塊3設置于風電場并網性能測試現(xiàn)場1,用于采集風電場并網性能測試現(xiàn)場1數據,所述遠程數據采集模塊3包括相互獨立的風電場并網性能測試裝置4、測風塔風速采集裝置5和風機風速采集裝置6;所述風電場并網性能測試裝置4完成風電場并網性能檢測數據的現(xiàn)場采集;所述測風塔風速采集裝置5和風機風速采集裝置6分別用于采集測風塔風速和風機風速,完成現(xiàn)場氣象數據的采集。
所述遠程數據采集模塊3通過設置于風電場并網性能測試現(xiàn)場1的所述第一無線通信模塊7將采集到的風電場并網性能測試現(xiàn)場1數據無線發(fā)送,所述第二無線通信模塊8設置于風電場并網性能測試遠程主控室2,與所述遠程監(jiān)控模塊11連接;所述遠程數據采集模塊3采集的風電場并網性能測試現(xiàn)場1數據傳輸至所述第一無線通信模塊7,所述第一無線通信模塊7與所述第二無線通信模塊8通過風電場現(xiàn)有Internet網絡9或GSM/CDMA無線網絡10進行無線通信,所述第二無線通信模塊8將接收到的數據傳輸至所述遠程監(jiān)控模塊11。
所述遠程監(jiān)控模塊11與所述數據分析模塊14設置于風電場并網性能測試遠程主控室2,所述遠程監(jiān)控模塊11與所述數據分析模塊14連接,所述遠程監(jiān)控模塊11將接收到的所述遠程數據采集模塊3采集的風電場并網性能測試現(xiàn)場1數據傳輸至所述數據分析模塊14,所述數據分析模塊14對采集到的風電場并網性能測試現(xiàn)場1數據進行實時的數據分析,并將分析結果返回至所述遠程監(jiān)控模塊11,所述遠程監(jiān)控模塊11根據分析結果進行遠程操作與控制;所述遠程監(jiān)控模塊11包括WEB服務器12和監(jiān)控工作站13,所述監(jiān)控工作站13與所述WEB服務器12連接。所述數據分析模塊14包括實時數據服務器15和iNova實時數據庫16,主要實現(xiàn)在線方式進行風電場并網性能檢測數據實時分析及故障診斷。
所述第一視頻交流模塊17設置于風電場并網性能測試現(xiàn)場1,所述第一視頻交流模塊17與所述第一無線通信模塊7連接,所述第二視頻交流模塊18設置于風電場并網性能測試遠程主控室2,所述第二視頻交流模塊18與所述第二無線通信模塊8連接,所述第一視頻交流模塊17與所述第二視頻交流模塊18通過第一無線通信模塊7與所述第二無線通信模塊8進行音視頻的交流,實現(xiàn)風電場并網性能測試現(xiàn)場1與風電場并網性能測試遠程主控室2工作人員的視頻會議。
所述第一視頻交流模塊17包括相互獨立的第一視頻采集裝置19、第一音頻采集裝置20、第一顯示裝置21以及第一音頻播放裝置22。所述第一視頻交流模塊17佩戴于風電場并網性能測試現(xiàn)場1工作人員處,所述第一視頻采集裝置19、第一音頻采集裝置20、第一顯示裝置21以及第一音頻播放裝置22分別與所述第一無線通信模塊7連接,所述第一無線通信模塊7將所述第一視頻采集裝置19與第一音頻采集裝置20采集的信息進行發(fā)送,并且將接收到的信息分別通過所述第一顯示裝置21以及第一音頻播放裝置22進行顯示以及播放。
所述第二視頻交流模塊18包括相互獨立的第二視頻采集裝置23、第二音頻采集裝置24、第二顯示裝置25以及第二音頻播放裝置26,所述第二視頻采集裝置23、第二音頻采集裝置24、第二顯示裝置25以及第二音頻播放裝置26分別與所述第二無線通信模塊8連接,所述第二無線通信模塊8將所述第二視頻采集裝置23與第二音頻采集裝置24采集的信息進行發(fā)送,并且將接收到的信息分別通過所述第二顯示裝置25以及第二音頻播放裝置26進行顯示以及播放。
所述第一視頻采集裝置19和第一音頻采集裝置20還包括于所述遠程數據采集模塊,所述第一視頻采集裝置19和第一音頻采集裝置20安裝于風電場并網性能測試現(xiàn)場1各個重要測試設備處,用于采集現(xiàn)場的測試情況圖像。
本實用新型的工作原理:
風電場并網性能遠程測試系統(tǒng)搭建和調試完成后,通過風電場現(xiàn)有Internet網絡或GSM/CDMA無線網絡將風電場并網性能測試現(xiàn)場1的測試數據以及風電場并網性能測試現(xiàn)場1的實時測試情況的音視頻信息傳輸到風電場并網性能測試遠程主控室2,通過遠程控制模塊11實現(xiàn)對風電場并網性能測試現(xiàn)場1遠程操作和監(jiān)控,利用第一視頻交流模塊17以及第二視頻交流模塊18實現(xiàn)風電場并網性能測試現(xiàn)場1與風電場并網性能測試遠程主控室2的實時音視頻交流,并基于數據分析模塊14完成實驗數據的遠程分析及故障診斷。
上述雖然結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行了描述,但并非對本實用新型保護范圍的限制,所屬領域技術人員應該明白,在本實用新型的技術方案的基礎上,本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內。