復(fù)到跟蹤太陽的工作狀態(tài)。
[0030]本實施例中光熱電站定日鏡無線控制網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)定日鏡鏡面清洗機器人等移動設(shè)備和定日鏡等固定設(shè)備之間的協(xié)調(diào)配合，完成定日鏡自動清洗等功能，這是現(xiàn)有技術(shù)中由有線控制網(wǎng)絡(luò)不能實現(xiàn)的。
[0031]無線Modbus TCP/RTU轉(zhuǎn)換器106還可以接收氣象站108發(fā)送的氣象數(shù)據(jù)，并將氣象數(shù)據(jù)發(fā)送給第一類無線多功能節(jié)點101，第一類無線多功能節(jié)點101接收氣象數(shù)據(jù)。氣象站主要測量以下數(shù)據(jù):太陽法向直射輻射量、風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、濕度、降水量等。氣象站需要逐分鐘采集以上氣象數(shù)據(jù)。
[0032]無線變送器104包括:無線溫度變送器、無線壓力變送器、無線差壓或者流量變送器、無線多功能組合轉(zhuǎn)接器以及無線閥位變送器。
[0033]無線溫度變送器用于測量吸熱蓄熱塔出口蒸汽的溫度、吸熱蓄熱塔中吸熱蓄熱介質(zhì)的溫度。光熱電站的吸熱蓄熱介質(zhì)必須運行在合理的溫度范圍內(nèi)，溫度過低則無法產(chǎn)生合適的溫度的蒸汽供汽輪發(fā)電機發(fā)電使用；溫度過高則會造成吸熱蓄熱介質(zhì)破壞、熱交換管道損壞、儀控設(shè)備損壞等等。另外，吸熱蓄熱介質(zhì)溫度監(jiān)視還應(yīng)為蓄熱介質(zhì)的蓄熱量計算提供輸入?yún)?shù)，根據(jù)蓄熱量計算結(jié)果確定光熱電站的運行模式。
[0034]在無線溫度變送器上設(shè)置一下溫度監(jiān)視點:吸熱腔溫度監(jiān)控、蓄熱介質(zhì)溫度監(jiān)視、蓄熱器產(chǎn)生的蒸汽溫度監(jiān)視以及調(diào)節(jié)。其中，吸熱腔溫度監(jiān)控為重要的監(jiān)測點，通過對吸熱腔溫度監(jiān)控來測量太陽能輸入量以達到控制定日鏡運行的目的。具體地，當(dāng)吸熱腔溫度達到最高限值時，即此時吸熱蓄熱器的蓄能已達到預(yù)設(shè)的最大值，則應(yīng)控制部分定日鏡或全部定日鏡散焦，例如將定日鏡反射光指向天空，這樣可以避免吸熱蓄熱介質(zhì)超溫。當(dāng)吸熱腔溫度達到最高限值時，若吸熱蓄熱介質(zhì)正在產(chǎn)生蒸汽，則應(yīng)控制部分定日鏡散焦，使吸熱蓄熱介質(zhì)輸入能量和輸出能量相同；若吸熱蓄熱介質(zhì)不產(chǎn)生蒸汽，則應(yīng)控制全部定日鏡散焦。
[0035]需要說明的是，由于蓄熱介質(zhì)的熱能轉(zhuǎn)移到蒸汽中，則吸熱蓄熱介質(zhì)溫度會在產(chǎn)生蒸汽過程中不斷下降，這樣蓄熱介質(zhì)和給水的溫度差不斷減少，若需要保持恒大的蒸汽溫度則需要減少給水流量。其中，吸熱蓄熱器蒸汽溫度為通過調(diào)節(jié)流過吸熱蓄熱器的給水流量控制蒸汽溫度，為保證蒸汽溫度以滿足汽輪機進汽參數(shù)要求，給水流量應(yīng)和蓄熱介質(zhì)溫度呈近似正比關(guān)系。在此過程中除了需要無線溫度變送器外，還需要無線多功能組合轉(zhuǎn)接器、無線壓力變送器等儀表。無線溫度變送器測量給水溫度、蒸汽溫度，無線多功能組合轉(zhuǎn)接器測量或控制流量調(diào)節(jié)閥，無線壓力變送器測量給水壓力、蒸汽壓力。
[0036]無線多功能組合轉(zhuǎn)接器用于實時采集和轉(zhuǎn)接有線信號，適用于閥位、溫度、定日鏡方位和各類開關(guān)量的組合等的測量，以及非關(guān)鍵系統(tǒng)的電動或者氣動閥門、電磁閥等的控制。
[0037]無線壓力變送器可以采集各種管道壓力實時過程數(shù)據(jù)，主要應(yīng)用于測量吸熱蓄熱塔的給水壓力和蒸汽壓力。
[0038]無線儀表設(shè)備包括無線多功能節(jié)點、無線變送器、定日鏡場控制服務(wù)器等，無線儀表設(shè)備可以根據(jù)控制精度要求來確定一些參數(shù)，例如無線儀表設(shè)備的刷新頻率、天線增益等。例如，無線變送器的刷新速率為預(yù)設(shè)值，比如預(yù)設(shè)值可以為I秒/I次、5秒/I次、10秒/I次等。定日鏡的無線變送器刷新速率可以設(shè)置為I秒/I次，以實時采集每面定日鏡的角度值，無線變送器還可以獲得氣象站測得的太陽的角度值，例如太陽的高度角和方位角，然后將兩者數(shù)據(jù)進行對比，對定日鏡的位置進行誤差調(diào)整，以減少由于定日鏡長期運轉(zhuǎn)導(dǎo)致的誤差。安裝在吸熱蓄熱塔上的無線溫度變送器刷新頻率可以設(shè)定較長的刷新時間，因為吸熱蓄熱介質(zhì)的蓄熱能力較強，溫度變化所需的時間較長，而對于給水管道的無線流量變送器和水蒸氣出口管道上的無線溫度變送器應(yīng)當(dāng)設(shè)定為無線設(shè)備所支持的最大刷新頻率，一般無線變送器支撐最快I秒的刷新速度。
[0039]另外，室外安裝的無線變送器等無線設(shè)備防護等級應(yīng)為IP66，以適應(yīng)定日鏡高壓水沖洗的要求，對于危險區(qū)域，例如使用導(dǎo)熱油、熔融鹽等危險介質(zhì)的場合，必須具有防爆和本安危險認證。根據(jù)環(huán)境的溫度對無線變送器以及多功能節(jié)點做好溫度防護，無線儀表設(shè)備的安裝位置應(yīng)使其不受會聚光斑的照射。室外安裝的無線設(shè)備必須加裝浪涌保護器，浪涌保護器接地端子良好接地，做好防雷措施，避免感應(yīng)雷損壞設(shè)備。
[0040]通過無線管理平臺110可以方便地實現(xiàn)對無線網(wǎng)絡(luò)的管理。無線管理平臺110是基于Web頁面的光熱電站無線控制網(wǎng)絡(luò)下對無線設(shè)備管理的平臺，內(nèi)置防火墻，管理無線網(wǎng)絡(luò)和所有的無線儀表設(shè)備。無線管理平臺110可以部署在光熱電站動力島的有線控制網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器中，也可以采用專用的無線管理平臺。附圖2中以專用的無線管理平臺為例子進行示意。
[0041]無線管理平臺110可以實現(xiàn)以下功能:
無線網(wǎng)絡(luò)的通訊診斷:用來管理和診斷無線網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的無線通訊情況，能通過圖形功能界面來監(jiān)視無線電通訊狀態(tài)、無線拓撲結(jié)構(gòu)，并且當(dāng)現(xiàn)場無線變送器104或第一類無線多功能節(jié)點101或第二類無線多功能節(jié)點102出現(xiàn)故障的時候，能夠偵測出故障設(shè)備的位置和編號等；支持對無線變送器104的遠程在線組態(tài)、校準和維護；統(tǒng)一管理無線網(wǎng)絡(luò)的安全；通過PC (personal computer，個人計算機)或者手持設(shè)備111等設(shè)備訪問無線管理平臺。需要說明的是，手持設(shè)備111能夠通過WIF1、藍牙或者其他的無線技術(shù)實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的軟件升級，固件更新或者是設(shè)備的加入和授權(quán)，同時可以檢測現(xiàn)場設(shè)備運行狀態(tài)。手持設(shè)備111可以支持光熱電站中各類儀表、控制設(shè)備的組態(tài)調(diào)試和診斷維護。
[0042]本發(fā)明實施例提供一種定日鏡場儀表控制系統(tǒng)，通過無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)定日鏡場儀表之間的通信，與現(xiàn)有技術(shù)中需要通過有線網(wǎng)絡(luò)進行定日鏡場儀表之間的通信相比，可以提高基建效率，避免發(fā)生由電纜損壞引起的設(shè)備故障。
[0043]實施例三
本發(fā)明實施例提供一種定日鏡場儀表控制系統(tǒng)，包括:
第一類無線多功能節(jié)點通過無線網(wǎng)絡(luò)接收定日鏡場控制服務(wù)器發(fā)送的第二數(shù)據(jù)，并將第二數(shù)據(jù)發(fā)送給第二類無線多功能節(jié)點、無線轉(zhuǎn)換器或者無線變送器。其中，第一類無線多功能節(jié)點、第二類無線多功能節(jié)點、無線轉(zhuǎn)換器以及無線變送器的功能與實施例二的相同，僅是數(shù)據(jù)傳送的方向與實施例二不同，在本實施例中不對定日鏡場儀表的功能進行一一贅述。
【主權(quán)項】
1.一種定日鏡場無線控制系統(tǒng)，包括第一類無線多功能節(jié)點、第二類無線多功能節(jié)點、無線轉(zhuǎn)換器、無線變送器以及定日鏡場控制服務(wù)器；其特征在于: 所述第一類無線多功能節(jié)點通過無線網(wǎng)絡(luò)獲取所述第二類無線多功能節(jié)點、所述無線轉(zhuǎn)換器或者所述無線變送器發(fā)送的第一數(shù)據(jù)；并將獲得的所述第一數(shù)據(jù)發(fā)送給所述定日鏡場控制服務(wù)器； 其中，所述第一類無線多功能節(jié)點設(shè)置于光熱電站動力島上，所述第二類無線多功能節(jié)點設(shè)置于每個太陽能吸熱蓄熱塔頂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定日鏡場無線控制系統(tǒng)，其特征在于: 所述無線轉(zhuǎn)換器包括無線可尋址遠程傳感器高速通道的開放通信協(xié)議HART轉(zhuǎn)接器、無線Modbus傳輸控制協(xié)議TCP/遠程終端設(shè)備RTU轉(zhuǎn)換器； 所述第一類無線多功能節(jié)點通過無線網(wǎng)絡(luò)獲取所述無線轉(zhuǎn)換器發(fā)送的第一數(shù)據(jù)，包括: 所述無線Modbus TCP/RTU轉(zhuǎn)換器接收定日鏡就地控制器發(fā)送的定日鏡位置數(shù)據(jù)，并將所述定日鏡位置數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第一類無線多功能節(jié)點； 所述第一類無線多功能節(jié)點接收所述定日鏡位置數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定日鏡場無線控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一類無線多功能節(jié)點通過無線網(wǎng)絡(luò)獲取所述無線轉(zhuǎn)換器發(fā)送的第一數(shù)據(jù)，包括: 所述無線Modbus TCP/RTU轉(zhuǎn)換器接收氣象站發(fā)送的氣象數(shù)據(jù)，并將所述氣象數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第一類無線多功能節(jié)點； 所述第一類無線多功能節(jié)點接收所述氣象數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定日鏡場無線控制系統(tǒng)，其特征在于:每面定日鏡配置一個定日鏡就地控制器以及兩臺驅(qū)動馬達；所述定日鏡就地控制器用于計算驅(qū)動馬達位置指令，根據(jù)計算結(jié)果確定所述定日鏡位置數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的定日鏡場無線控制系統(tǒng)，其特征在于:所述無線變送器的刷新速率為預(yù)設(shè)值； 所述無線變送器實時采集所述定日鏡的角度值； 所述無線變送器獲取所述氣象站測得的太陽的角度值； 根據(jù)所述定日鏡的角度值以及所述太陽的角度值，對所述定日鏡的位置進行誤差調(diào)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定日鏡場無線控制系統(tǒng)，其特征在于:所述定日鏡就地控制器還用于: 通過無線網(wǎng)絡(luò)接收定日鏡鏡面清洗機器人的位置信息； 根據(jù)所述位置信息控制所述定日鏡轉(zhuǎn)動到所述定日鏡鏡面清洗機器人的清洗位置； 所述定日鏡鏡面清洗機器人完成清洗操作后，將所述定日鏡恢復(fù)到跟蹤太陽的工作狀??τ O
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定日鏡場無線控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第二類無線多功能節(jié)點包括至少一個無線多功能節(jié)點； 所述第二類無線多功能節(jié)點之間通過無線網(wǎng)絡(luò)通信。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定日鏡場無線控制系統(tǒng)，其特征在于:所述無線變送器包括:無線壓力變送器、無線溫度變送器、無線差壓或者流量變送器、無線多功能組合轉(zhuǎn)接器以及無線閥位變送器； 所述無線壓力變送器用于測量吸熱蓄熱塔的給水壓力和蒸汽壓力； 所述無線溫度變送器用于測量所述吸熱蓄熱塔出口蒸汽的溫度、所述吸熱蓄熱塔中吸熱蓄熱介質(zhì)的溫度； 所述無線差壓或者流量變送器用于測量所述吸熱蓄熱塔的給水和蒸汽流量、光熱電站廠區(qū)補水流量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定日鏡場儀表控制系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)還包括: 所述第一類無線多功能節(jié)點通過無線網(wǎng)絡(luò)接收定日鏡場控制服務(wù)器發(fā)送的第二數(shù)據(jù)，并將所述第二數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第二類無線多功能節(jié)點、所述無線轉(zhuǎn)換器或者所述無線變送器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種定日鏡場儀表控制系統(tǒng)，涉及光熱發(fā)電控制系統(tǒng)領(lǐng)域，可以提高基建效率，避免發(fā)生由電纜損壞引起的設(shè)備故障。包括第一類無線多功能節(jié)點、第二類無線多功能節(jié)點、無線轉(zhuǎn)換器、無線變送器以及定日鏡場控制服務(wù)器；第一類無線多功能節(jié)點通過無線網(wǎng)絡(luò)獲取第二類無線多功能節(jié)點、無線轉(zhuǎn)換器或者無線變送器發(fā)送的第一數(shù)據(jù)；并將獲得的第一數(shù)據(jù)發(fā)送給定日鏡場控制服務(wù)器；其中，第一類無線多功能節(jié)點設(shè)置于光熱電站動力島上，第二類無線多功能節(jié)點設(shè)置于各個太陽能吸熱蓄熱塔頂。本發(fā)明適于光熱電站中定日鏡場儀表在無線網(wǎng)絡(luò)下通信。
【IPC分類】G05D3-12
【公開號】CN104571139
【申請?zhí)枴緾N201410659384
【發(fā)明人】李才永, 秦初升
【申請人】河北省電力勘測設(shè)計研究院
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年11月19日