CN108445862A - 一种新能源电站控制性能的测试系统及方法 - Google Patents

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舒展
蔡霞
邓健
程思萌
杨越
陶翔
周宁
苏永春
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Electric Power Research Institute of State Grid Jiangxi Electric Power Co Ltd
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Electric Power Research Institute of State Grid Jiangxi Electric Power Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0224—Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data

Abstract

一种新能源电站控制性能的测试系统，包括中控计算机、数据采集模块、模数转换模块、数据库、结果输出模块、数据接收模块以及系统监控模块。本发明通过分布在各个新能源电站场站设备上的数据采集模块和系统监控模块，能够保证每个新能源电站测试点的测试时标同步，能够避免当前的需要测试点之间因间距过大，难以对新能源电站的控制性能进行测试的问题。

Description

一种新能源电站控制性能的测试系统及方法
[0001]
技术领域
[0002] 本发明涉及一种新能源电站控制性能的测试系统及方法，属新能源电站技术领 域。
背景技术
[0003] 目前，新能源电站的发展迅速，新能源电站一般包括风电场和光伏电站等，随着新 能源电站的发展，一些新能源所面临的问题也逐渐显现。例如，当前对于新能源电站中的机 组的控制性能指标，当前的技术还难以测量，其原因是新能源电站的被控对象数量较多，且 分布过于分散，新能源电站的指令下达地点一般在新能源监控系统处，而新能源电站的整 体的有功/无功测点在电气二次设备处，新能源机组的测试点在风电机组就地，当前各测试 点彼此间可能距离较远，难以对新源能电站的控制性能进行测试。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于，为了解决上述背景技术中提出的问题，提供一种新能源电站 控制性能的测试系统及方法。
[0005] 实现本发明的技术方案如下，种新能源电站控制性能的测试系统，包括中控计算 机、数据采集模块、模数转换模块、数据库、结果输出模块、数据接收模块以及系统监控模 块。数据采集模块通过模数转换模块连接中控计算机的输入端;数据接收模块通过系统监 控模块连接中控计算机的另一输入端；中控计算机与数据库互联；中控计算机的输出端连 接结果输出検块。
[0006] 所述数据采集模块用于实时采集新能源电站的运行状态以及电压、电流信息，并 由所述模数转换模块将采集的数据进行模数转换，转换后的数据送入所述中控计算机中。
[0007] 所述中控计算机通过MSFlexGrid控件和DBGrid控件利用交直流的通用表格处理 测试数据，并控制任意的单元格显示网络数据。
[0008] 所述数据库采用隔离性CAN总线与所述中控计算机相连，所述数据库用于存储系 统采集以及监控数据。
[0009] 所述数据接收模块用于接收新能源电站中的风电机组、光伏设备以及升压站的运 行数据，并以网络点对点的通信方式将接收到的数据传递至所述系统监控模块中。
[0010] 所述系统监控模块用于实时监控新能源电站场站设备运行状态、额定输出功率、 电压、电流、机组温度、光站强度以及场站风力强度，并通过RS232串口通信与所述中控计算 机连接。
[0011] 所述结果输出模块用于将新能源电站场站设备运行数据以及监测数据通过LED显 示屏显示。
[0012] 所述数据采集模块采集的新能源电站的运行状态包括场站设备待机、运行、停机、 设备异常及故障发电机组的运行状态。
[0013] 所述数据采集模块为32位数字信号处理器，其内置微处理芯片，用于字节的组合 与拆分以及位操作。
[0014] 所述数据采集模块还用于对电站输出的V/I 15路信号进行米样，各路电压和电流 转变成〇--4 V的交流电压。
[0015] 所述系统监控模块包括监控摄像头、视频传输总线、远程中控机以及传感器组，其 中监控摄像头和传感器组分别布置在新能源场站的各个发电机组上;监控摄像头和传感器 组通过视频传输总线连接远程中控机的输入端。
[0016] 所述数据库包括实时数据库和历史数据库，所述实时数据库用于保存最新的2小 时内的实时数据，并定时存入所述历史数据库中；所述历史数据库为新能源电站的运行和 分析提供数据支持，并提供历史数据接口，进行历史数据的查询。
[0017] 一种新能源电站控制性能的测试方法，其特征在于:该方法的具体步骤如下： (1) 利用所述数据采集模块实时采集新能源电站的运行状态以及电压、电流信息，并由 所述模数转换模块将采集的数据进行数模转换，转换后的数据送入所述中控计算机中； (2) 所述中控计算机通过MSF1 exGr i d控件和DBGr i d控件利用交直流的通用表格处理测 试数据，并控制任意的单元格显示网络数据，并存入所述实时数据库中保存； (3) 通过所述数据接收模块接收新能源电站中的风电机组、光伏设备以及升压站的运 行数据，并以网络点对点的通信方式将接收到的数据传递至所述系统监控模块中； (4) 所述系统监控模块实时监控新能源电站场站设备运行状态、额定输出功率、电压、 电流、机组温度、光站强度以及场站风力强度，并通过RS232串口通信与所述中控计算机连 接； (5) 所述中控计算机通过其内置的网络接口与所述结果输出模块连接，通过所述结果 输出模块将采集数据和运行监控数据进行LH)显示屏显示。
[0018] 本发明的有益效果是，本发明通过分布在各个新能源电站场站设备上的数据采集 模块和系统监控模块，能够保证每个新能源电站测试点的测试时标同步，能够避免当前的 需要测试点之间因间距过大，难以对新能源电站的控制性能进行测试的问题。
附图说明
[0019] 图1为本发明系统原理框图。
具体实施方式
[0020] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述。
[0021 ]请参阅图1，本发明提供一种技术方案:一种新能源电站控制性能的测试系统，包 括中控计算机、数据采集模块、模数转换模块、数据库、结果输出模块、数据接收模块以及系 统监控模块； 所述数据采集模块用于实时采集新能源电站的运行状态以及电压、电流信息，并由所 述模数转换模块将采集的数据进行模数转换，转换后的数据送入所述中控计算机中； 所述中控计算机通过MSFlexGrid控件和DBGrid控件利用交直流的通用表格处理测试 数据，并控制任意的单元格显示网络数据； _ 所述数据库采用隔离性CAN总线与所述中控计算机相连，所述数据库用于存储系统采 集以及监控数据； _ 所述数据接收模块用于接收新能源电站中的风电机组、光伏设备以及升压站的运行数 据，并以网络点对点的通信方式将接收到的数据传递至所述系统监控模块中•， 所述系统监控模块用于实时监控新能源电站场站设备运行状态、额定输出功率、电压、 电流、机组温度、光站强度以及场站风力强度，并通过RS232串口通信与所述中控计算机连 接； 所述结果输出模块用于将新能源电站场站设备运行数据以及监测数据通过LH)显示屏 显不。
[0022]其中，所述数据采集模块采集的新能源电站的运行状态包括场站设备待机、运行、 停机、设备异常及故障发电机组的运行状态，所述数据采集模块为32位数字信号处理器，其 内置微处理芯片，用于字节的组合与拆分以及位操作，所述数据采集模块还用于对电站输 出的V/I 15路信号进行采样，各路电压和电流转变成0--4V的交流电压，所述系统监控模块 包括监控摄像头、视频传输总线、远程中控机以及传感器组，其中监控摄像头和传感器组分 别布置在新能源场站的各个发电机组上，所述数据库包括实时数据库和历史数据库，所述 实时数据库用于保存最新的2小时内的实时数据，并定时存入所述历史数据库中，所述历史 数据库为新能源电站的运行和分析提供数据支持，并提供历史数据接口，进行历史数据的 查询。
[0023]本发明还提供了一种新能源电站控制性能的测试方法，该方法的具体步骤如下： S1:利用所述数据采集模块实时采集新能源电站的运行状态以及电压、电流信息，并由 所述模数转换模块将采集的数据进行数模转换，转换后的数据送入所述中控计算机中； S2:所述中控计算机通过MSF1 exGr i d控件和DBGr i d控件利用交直流的通用表格处理测 试数据，并控制任意的单元格显示网络数据，并存入所述实时数据库中保存； S3:通过所述数据接收模块接收新能源电站中的风电机组、光伏设备以及升压站的运 行数据，并以网络点对点的通信方式将接收到的数据传递至所述系统监控模块中； S4:所述系统监控模块实时监控新能源电站场站设备运行状态、额定输出功率、电压、 电流、机组温度、光站强度以及场站风力强度，并通过RS232串口通信与所述中控计算机连 接； S5:所述中控计算机通过其内置的网络接口与所述结果输出模块连接，通过所述结果 输出模块将采集数据和运行监控数据进行LED显示屏显示。
[0024]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换 和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1. 一种新能源电站控制性能的测试系统，其特征在于，所述系统包括中控计算机、数据 采集模块、模数转换模块、数据库、结果输出模块、数据接收模块以及系统监控模块;数据采 集模块通过模数转换模块连接中控计算机的输入端;数据接收模块通过系统监控模块连接 中控计算机的另一输入端；中控计算机与数据库互联；中控计算机的输出端连接结果输出 模块； 所述数据采集模块用于实时采集新能源电站的运行状态以及电压、电流信息，并由所 述模数转换模块将采集的数据进行模数转换，转换后的数据送入所述中控计算机中； 所述中控计算机通过MSFlexGrid控件和DBGrid控件利用交直流的通用表格处理测试 数据，并控制任意的单元格显示网络数据； > 所述数据库采用隔离性CAN总线与所述中控计算机相连，所述数据库用于存储系统采 集以及监控数据； 所述数据接收模块用于接收新能源电站中的风电机组、光伏设备以及升压站的运行数 据，并以网络点对点的通信方式将接收到的数据传递至所述系统监控模块中； 所述系统监控模块用于实时监控新能源电站场站设备运行状态、额定输出功率、电压、 电流、机组温度、光站强度以及场站风力强度，并通过RS232串口通信与所述中控计算机连 接； _ 所述结果输出模块用于将新能源电站场站设备运行数据以及监测数据通过LED显示屏 显不D
2. 根据权利要求1所述的一种新能源电站控制性能的测试系统，其特征在于，所述数据 采集模块采集的新能源电站的运行状态包括场站设备待机、运行、停机、设备异常及故障发 电机组的运行状态。
3. 根据权利要求1所述的一种新能源电站控制性能的测试系统，其特征在于，所述数据 采集模块为32位数字信号处理器，其内置微处理芯片，用于字节的组合与拆分以及位操作。
4. 根据权利要求1所述的一种新能源电站控制性能的测试系统，其特征在于，所述数据 采集模块还用于对电站输出的V/I I5路信号进行采样，各路电压和电流转变成〇—4V的交 流电压。
5. 根据权利要求1所述的一种新能源电站控制性能的测试系统，其特征在于，所述系统 监控模块包括监控摄像头、视频传输总线、远程中控机以及传感器组，其中监控摄像头和传 感器组分别布置在新能源场站的各个发电机组上;监控摄像头和传感器组通过视频传输总 线连接远程中控机的输入端。
6. 根据权利要求1所述的一种新能源电站控制性能的测试系统，其特征在于，所述数据 库包括实时数据库和历史数据库，所述实时数据库用于保存最新的2小时内的实时数据，并 定时存入所述历史数据库中；所述历史数据库为新能源电站的运行和分析提供数据支持， 并提供历史数据接口，进行历史数据的查询。
7. —种新能源电站控制性能的测试方法，其特征在于:该方法的具体步骤如下： (1) 利用所述数据采集模块实时采集新能源电站的运行状态以及电压、电流信息，并由 所述模数转换模块将采集的数据进行数模转换，转换后的数据送入所述中控计算机中； (2) 所述中控计算机通过MSFlexGrid控件和DBGrid控件利用交直流的通用表格处理测 试数据，并控制任意的单元格显示网络数据，并存入所述实时数据库中保存； (3) 通过所述数据接收模块接收新能源电站中的风电机组、光伏设备以及升压站的运 行数据，并以网络点对点的通信方式将接收到的数据传递至所述系统监控模块中； (4) 所述系统监控模块实时监控新能源电站场站设备运行状态、额定输出功率、电压、 电流、机组温度、光站强度以及场站风力强度，并通过RS232串口通信与所述中控计算机连 接； (5) 所述中控计算机通过其内置的网络接口与所述?果输出模块连接，通过所述结果 输出模块将采集数据和运行监控数据进行LH)显示屏显示。
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