本技術(shù)涉及風(fēng)力發(fā)電，尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的模擬量采集和輸出的控制設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、風(fēng)機(jī)模擬量是指在風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)中，用來測(cè)量和反映風(fēng)機(jī)狀態(tài)的參數(shù)。這些參數(shù)通常只有幾個(gè)，如風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、風(fēng)機(jī)電流、風(fēng)機(jī)電壓等，通過這些參數(shù)可以實(shí)時(shí)了解風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況。風(fēng)機(jī)模擬量用于監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，并通知運(yùn)維人員進(jìn)行維護(hù)。此外，還可以根據(jù)風(fēng)機(jī)模擬量來維護(hù)預(yù)測(cè)，預(yù)防故障的發(fā)生。當(dāng)需要調(diào)整風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、角度等參數(shù)時(shí)，也離不開風(fēng)機(jī)模擬量。只有通過風(fēng)機(jī)模擬量的數(shù)據(jù)，才能對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)。

2、我國(guó)在經(jīng)過一定時(shí)期的風(fēng)電機(jī)組技術(shù)引進(jìn)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，越來越多的企業(yè)形成了“在技術(shù)引進(jìn)的基礎(chǔ)上加快消化吸收進(jìn)程、增強(qiáng)自主研發(fā)能力”的共識(shí)，在引進(jìn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了國(guó)產(chǎn)化研發(fā)工作，并針對(duì)我國(guó)風(fēng)能資源的特點(diǎn)進(jìn)行了適應(yīng)性開發(fā)。

3、國(guó)家發(fā)展改革委，國(guó)家能源局印發(fā)關(guān)于《能源革命技術(shù)創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016-2030年)》的通知中，要求聚焦能源裝備制造“卡脖子”問題，加快控制系統(tǒng)研發(fā)。為了保證風(fēng)力發(fā)電的“神經(jīng)中樞”——風(fēng)力發(fā)電控制設(shè)備能夠更高效地控制和監(jiān)測(cè)風(fēng)電機(jī)組可靠安全運(yùn)行，國(guó)產(chǎn)化的功能設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。模擬量輸入輸出功能在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中應(yīng)用程度較高，但是現(xiàn)有的設(shè)備采集的信號(hào)較為單一且精度欠缺。因此用于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模擬量輸入輸出的控制設(shè)備非常必要。

4、需要說明的是，在上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本實(shí)用新型的背景的理解，因此可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，故本實(shí)用新型提供一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的模擬量采集和輸出的控制設(shè)備，通過應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)中，具體如發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、變槳系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)模擬量的輸入輸出，通過模擬量信號(hào)控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和控制，以解決現(xiàn)有設(shè)備實(shí)現(xiàn)采集模擬量信號(hào)較為單一且精度欠缺的問題。

2、本實(shí)用新型提供一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的模擬量采集和輸出的控制設(shè)備，包括模擬量采集單元以及模擬量輸出單元，模擬量采集單元分別與風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的主控設(shè)備相連，模擬量采集單元采集風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的第一模擬量信號(hào)、并將第一模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號(hào)后傳輸至主控設(shè)備的控制系統(tǒng)；模擬量輸出單元分別與風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和主控設(shè)備相連，模擬量輸出單元將主控設(shè)備的控制系統(tǒng)的第二數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二模擬量信號(hào)、再傳輸至風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)；其中，主控設(shè)備的控制系統(tǒng)將第一數(shù)字信號(hào)處理為第二數(shù)字信號(hào)。

3、于本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，控制設(shè)備布置于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的子系統(tǒng)中，并與子系統(tǒng)連接以采集第一模擬量信號(hào)和輸出第二模擬量信號(hào)。

4、于本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的子系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)子系統(tǒng)、變槳子系統(tǒng)以及偏航子系統(tǒng)。

5、于本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，第一模擬量信號(hào)包括電壓信號(hào)、電流信號(hào)以及傳感器信號(hào)，第二模擬量信號(hào)包括電壓信號(hào)以及電流信號(hào)。

6、于本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和控制設(shè)備之間采用多路信號(hào)通道連接，多路信號(hào)通道分別傳輸電壓信號(hào)、電流信號(hào)以及傳感器信號(hào)。

7、于本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，多路信號(hào)通道采用16路信號(hào)通道，包括傳輸電壓信號(hào)的模擬電壓采集和輸出單元信號(hào)通道、傳輸電流信號(hào)的模擬電流采集和輸出單元信號(hào)通道以及傳輸傳感器信號(hào)的傳感器采集單元信號(hào)通道。

8、于本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和控制設(shè)備之間采用單路信號(hào)通道連接，單路信號(hào)通道依次傳輸電壓信號(hào)、電流信號(hào)以及傳感器信號(hào)。

9、于本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，傳感器信號(hào)包括溫度信號(hào)的參數(shù)值，溫度信號(hào)采用鉑熱電阻pt100/pt1000傳感器進(jìn)行測(cè)量。

10、于本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，還包括檢測(cè)單元，檢測(cè)單元連接模擬量采集單元和模擬量輸出單元，并通過信號(hào)通道檢測(cè)控制設(shè)備與風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)之間的連接狀態(tài)，連接狀態(tài)包括信號(hào)通道的斷線、短線以及電壓值。

11、本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型提供了一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的模擬量采集和輸出的控制設(shè)備，通過模擬量采集單元將采集的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并通過以太網(wǎng)將信號(hào)傳輸給風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中主控設(shè)備的控制系統(tǒng)。模擬量輸出單元將主控設(shè)備控制系統(tǒng)中的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬量信號(hào)，并傳遞給風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的執(zhí)行器。檢測(cè)單元可以檢測(cè)通道斷線、短線以及通道電壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和控制。

12、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本實(shí)用新型。

技術(shù)特征：

1.一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的模擬量采集和輸出的控制設(shè)備，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述控制設(shè)備布置于所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的子系統(tǒng)中，并與所述子系統(tǒng)連接以采集所述第一模擬量信號(hào)和輸出所述第二模擬量信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的子系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)子系統(tǒng)、變槳子系統(tǒng)以及偏航子系統(tǒng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述第一模擬量信號(hào)包括電壓信號(hào)、電流信號(hào)以及傳感器信號(hào)，所述第二模擬量信號(hào)包括電壓信號(hào)以及電流信號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和所述控制設(shè)備之間采用多路信號(hào)通道連接，多路所述信號(hào)通道分別傳輸電壓信號(hào)、電流信號(hào)以及傳感器信號(hào)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制設(shè)備，其特征在于，多路所述信號(hào)通道采用16路信號(hào)通道，包括傳輸電壓信號(hào)的模擬電壓采集和輸出單元信號(hào)通道、傳輸電流信號(hào)的模擬電流采集和輸出單元信號(hào)通道以及傳輸傳感器信號(hào)的傳感器采集單元信號(hào)通道。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和所述控制設(shè)備之間采用單路信號(hào)通道連接，單路所述信號(hào)通道依次傳輸電壓信號(hào)、電流信號(hào)以及傳感器信號(hào)。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述傳感器信號(hào)包括溫度信號(hào)的參數(shù)值，所述溫度信號(hào)采用鉑熱電阻pt100/pt1000傳感器進(jìn)行測(cè)量。

9.根據(jù)權(quán)利要求5或7中任一項(xiàng)所述的控制設(shè)備，其特征在于，還包括檢測(cè)單元，所述檢測(cè)單元連接所述模擬量采集單元和所述模擬量輸出單元，并通過所述信號(hào)通道檢測(cè)所述控制設(shè)備與所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)之間的連接狀態(tài)，所述連接狀態(tài)包括所述信號(hào)通道的斷線、短線以及電壓值。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的模擬量采集和輸出的控制設(shè)備，包括模擬量采集單元以及模擬量輸出單元，模擬量采集單元和模擬量輸出單元分別與風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的主控設(shè)備相連，模擬量采集單元采集風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的第一模擬量信號(hào)、并轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號(hào)后傳輸至主控設(shè)備的控制系統(tǒng)；主控設(shè)備的控制系統(tǒng)將第一數(shù)字信號(hào)處理為第二數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)模擬量輸出單元轉(zhuǎn)換為第二模擬量信號(hào)、并傳輸至風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。本技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)中，具體如發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、變槳系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)模擬量的輸入輸出，通過模擬量信號(hào)控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和控制，以解決現(xiàn)有設(shè)備實(shí)現(xiàn)采集模擬量信號(hào)較為單一且精度欠缺的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：范雪峰,張煥欣,李鴿,杜國(guó)斌,顧開祥,邵鵬程,冀建偉,呂秀紅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中廣核數(shù)字科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240315
技術(shù)公布日：2024/12/23