CN112269057A - 一种风电场谐波检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种风电场谐波检测系统,包括:第一谐波采集终端、第二谐波采集终端、交换单元、中转服务器、后台服务器,所述第一谐波采集终端用于实时采集升压站、集电线路、无功补偿装置的谐波数据;所述第二谐波采集终端用于采集风电机组的谐波数据;所述中转服务器接收若干第二谐波采集终端发送的采集数据,转发若干第二谐波采集终端发送的采集数据;所述后台服务器通过接收第一谐波采集终端以及中转服务器转发的第二谐波采集终端的谐波数据,对接收的谐波数据进行数据存储、数据处理以及数据展示,有效解决由于现有技术造成风电场谐波检测不够全面的问题,有效的提高了风电场谐波检测的全面统一。
Description
技术领域
本发明涉及谐波检测领域,尤其是涉及一种风电场谐波检测系统。
背景技术
谐波的存在使得由原来的交流正弦波几乎要变成了方波,不仅会降低系统电力设备容量,如变压器、断路器、电缆等,还会加速电力设备老化,缩短电力设备使用寿命,甚至损坏电力设备危害生产安全与稳定。
因此,谐波的检测以及监控变得非常重要,但是现有的谐波检测一般是采用就近单一进行检测以及监控。
特别是针对风电场供电的谐波检测中,因为,风电场供电结构复杂,包括多个风电机组以及不同电力设备等,每个风电机组的距离遥远,且与地理环境息息相关,不便于进行全面统一的实时监控。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的问题,创新提出了一种风电场谐波检测系统,有效解决由于现有技术造成风电场谐波检测不够全面的问题,有效的提高了风电场谐波检测的全面统一。
本发明第一方面提供了一种风电场谐波检测系统,包括:第一谐波采集终端、第二谐波采集终端、交换单元、中转服务器、后台服务器,所述第一谐波采集终端分别设置于升压站、集电线路、无功补偿装置处,用于实时采集升压站、集电线路、无功补偿装置的谐波数据;所述第二谐波采集终端设置于每个风电机组处,用于采集风电机组的谐波数据;所述交换单元的第一通信端分别与第一谐波采集终端的数据通信端连接,所述交换单元的第二通信端与后台服务器的通信端连接;所述中转服务器接收若干第二谐波采集终端发送的采集数据,并通过交换单元与后台服务器通信连接,以转发若干第二谐波采集终端发送的采集数据;所述后台服务器通过接收第一谐波采集终端以及中转服务器转发的第二谐波采集终端的谐波数据,对接收的谐波数据进行数据存储、数据处理以及数据展示。
可选地,所述第一谐波采集终端包括电流互感器、电压互感器、ADC芯片、处理器、存储器,电流互感器分别设置于升压站、集电线路、无功补偿装置处,用于采集升压站、集电线路、无功补偿装置的谐波电流数据;电压互感器分别设置于升压站、集电线路、无功补偿装置处,用于采集升压站、集电线路、无功补偿装置的谐波电压数据;所述电流互感器的输出端以及电压互感器的输出端分别与ADC芯片的输入端连接,所述ADC芯片的输出端与处理器的输入端连接;所述处理器的数据通信端与后台服务器的数据通信端连接,用于发送第一谐波采集终端的采集的谐波数据;所述处理器的存储端与存储器连接,用于存储第一谐波采集终端采集记录的谐波数据。
进一步地,处理器包括第一数据采集模块、第一数据存储模块、第一数据通信模块,所述第一数据采集模块与ADC芯片连接,用于通过对数据采集间隔的设置,控制ADC芯片实现数据采样以及对采样后的谐波数据进行预处理;所述第一数据存储模块与第一数据采集模块的输出端连接,用于对第一数据采集模块预处理后的谐波数据进行暂时存储;所述第一数据通信模块与后台服务器连接,用于将第一数据存储模块暂时存储的谐波数据发送到后台服务器。
可选地,所述第二谐波采集终端包括风电机组变流器,所述风电机组变流器采集风电机组谐波数据,并将采集的谐波数据发送至后台服务器。
可选地,后台服务器包括第二数据采集模块、第二数据存储模块、数据展示模块,所述第二数据采集模块分别与第一谐波采集终端的输出端以及中转服务器的输出端连接;第二数据存储模块接收第二数据采集模块的谐波数据,并对谐波数据进行存储、计算以及对比分析;数据展示模块将第二数据存储模块的谐波数据进行展示或导出。
进一步地,第二数据存储模块包括实时数据库以及历史数据库,所述实时数据库存储第一谐波采集终端实时发送的谐波数据,以及中转服务器间隔第一时间周期发送的第二谐波采集终端的谐波数据;历史数据库存储第一谐波采集终端间隔第二时间周期的谐波数据,以及第二谐波采集终端的谐波数据的统计值,其中,统计值包括谐波最大值以及功率平均值。
进一步地,实时数据库以及历史数据库均包括内存表以及内存数组,所述内存表存储实时数据库或历史数据库的数据的索引信息;内存数组中记录实时数据库或历史数据库的存储对象的属性信息。
可选地,第二数据存储模块对谐波数据进行计算以及对比分析具体包括:
获取同一第一采集终端采集的谐波数据,对谐波数据分别进行统计计算;
获取同一第二谐波采集终端采集的谐波数据,对谐波数据分别进行统计计算;
获取不同第一采集终端采集的谐波数据,对谐波数据分别进行统计对比;
获取不同第二谐波采集终端采集的谐波数据,对谐波数据分别进行统计对比。
进一步地,所述统计计算包括最大值、最小值、平均值、谐波电压畸变率、谐波电流畸变率。
本发明采用的技术方案包括以下技术效果:
1、本发明有效解决由于现有技术造成风电场谐波检测不够全面的问题,有效的提高了风电场谐波检测的全面统一。
2、本发明技术方案中第一采集终端中设置有ADC芯片以及处理器,可以实时采集升压站、集电线路、无功补偿装置的谐波数据,也可以根据自定义设置进行采集;而且,还设置有存储器用于存储谐波采样数据,保证了谐波数据的实时采集的存储空间。
3、本发明技术方案第二谐波采集终端采用风电机组变流器,充分利用现有基础设施,既保证了有效实施,也降低了实施成本。
4、本发明技术方案中通过中转服务器来对风电机组的谐波数据进行暂时存储以及转发,一方面避免了多个谐波采集终端同时通过交换机与后台服务器通信造成的拥堵,提高了通信效率;另一方面也可以根据多个风电机组的位置灵活设置中转服务器,保证了谐波检测的统一远程监控。
应当理解的是以上的一般描述以及后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。
附图说明
为了更清楚说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍,显而易见的,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明方案中实施例一系统的结构示意图;
图2为本发明方案中实施例一中第一谐波采集终端的机构示意图;
图3为本发明方案中实施例一中处理器的软件架构示意图;
图4为本发明方案中实施例一第一谐波采集终端数据通信模块的通信帧格式示意图;
图5为本发明方案中实施例一第一谐波采集终端数据通信模块的MBAP报文域示意图;
图6为本发明方案中实施例一后台服务器的软件架构示意图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意,在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
实施例一
如图1所示,本发明提供了一种风电场谐波检测系统,包括:第一谐波采集终端1、第二谐波采集终端2、交换单元3、中转服务器4、后台服务器5,第一谐波采集终端1分别设置于升压站、集电线路、无功补偿装置处,用于实时采集升压站、集电线路、无功补偿装置的谐波数据;第二谐波采集终端2设置于每个风电机组处,用于采集风电机组的谐波数据;交换单元3的第一通信端分别与第一谐波采集终端1的数据通信端连接,交换单元3的第二通信端与后台服务器5的通信端连接;中转服务器4接收若干第二谐波采集终端2发送的采集数据,并通过交换单元3与后台服务器5通信连接,以转发若干第二谐波采集终端2发送的采集数据;后台服务器5通过接收第一谐波采集终端1以及中转服务器4转发的第二谐波采集终端2的谐波数据,对接收的谐波数据进行数据存储、数据处理以及数据展示。
其中,如图2所示,第一谐波采集终端1包括电流互感器11、电压互感器12、ADC芯片13、处理器14、存储器15,电流互感器11分别设置于升压站、集电线路、无功补偿装置处,用于采集升压站、集电线路、无功补偿装置的谐波电流数据;电压互感器12分别设置于升压站、集电线路、无功补偿装置处,用于采集升压站、集电线路、无功补偿装置的谐波电压数据;电流互感器11的输出端以及电压互感器12的输出端分别与ADC芯片13的输入端连接,ADC芯片13的输出端与处理器14的输入端连接;处理器14的数据通信端与后台服务器5的数据通信端连接,用于发送第一谐波采集终端1的采集的谐波数据;处理器14的存储端与存储器15连接,用于存储第一谐波采集终端1采集记录的谐波数据。
具体地,考虑到需要计算高次谐波以及谐波功率,而高次谐波的谐波功率计算对不同模拟通道的相位差比较敏感,所以ADC芯片13的选择上可以选用同步采样的ADC芯片13,保证不同的模拟量在ADC芯片13采集时不会有相位差。由于采集精度需要0.1级,所以ADC芯片13的分辨率至少需要14位以上才可以满足要求。综合以上分析,ADC芯片13可以选择AnalogDevices公司的AD7606,该ADC芯片13的性能如下:8路同步采样输入,保证电压、电流矢量运算精度;单5V电源供电;具有1M欧模拟输入阻抗的输入缓冲器;片内精密基准电压,温漂系数为±10ppm;串行/并行接口可选;真差分双极性±10V输入,无需前端调理电路,提高采集精度;A/D分辨率16位;采样速度:最高可达200k(所有通道);输入模拟通道提供7kVESD保护。
其中,由于需要进行大量的谐波计算,而谐波计算大多都是浮点数乘法,所以处理器14(CPU)需要有较强的浮点数计算能力。同时由于录波文件较大,需要通过以太网通讯来读取,因此处理器14必须有以太网接口,通过性能比较及开发难易程序考虑,型号可以选择32位处理器STM32F407,浮点数处理能力强大,具有单周期DSP(数字信号处理)指令单元和浮点协处理单元,计算1024点的浮点FFT(快速傅里叶变换)仅需0.58ms。
STM32F407型号的处理器14主要特点是:主频168MHz;处理速度200DMIPS(每秒200万次数字运算能力);串口、网络等都集中在一个单芯片上极大提高系统EMC(电磁兼容)特性,适用于嵌入式工业环境的应用;存储资源:片上集成1Mbyte Flash存储器以及4Kbytes的SRAM(静态随机存取存储器);通用DMA(直接存储器访问)接口:16位数据流DMA控制器;其他接口:4个USART(通用同步/异步串行接收/发送器)接口,1个10/100M以太网接口,1个USB2.0接口。
第一谐波采集终端1在录波时,需要在内存中存储10秒钟的波形数据,而10秒钟的录波数据需要约1.5M的存储空间,再加上系统运行时所需的内存,内存至少需要4M以上。录波生成文件后,一个录波文件约8M左右大小,一天的存储量为576M,考虑到整个系统的正常稳定运行,第一谐波采集终端1至少需要保存10天以上的录波文件,因此外部存储至少需要8G以上的存储空间。
因此,存储器15可以包括4MSDRAM(同步动态随机存取内存,用于暂存波形文件)、8MFLASH及8G容量的SD卡(用于存储历史时间波形文件)。
如图3所示,处理器14包括第一数据采集模块141、第一数据存储模块142、第一数据通信模块143,第一数据采集模块141与ADC芯片13连接,用于通过对数据采集间隔的设置,控制ADC芯片13实现数据采样以及对采样后的谐波数据进行预处理;第一数据存储模块142与第一数据采集模块141的输出端连接,用于对第一数据采集模块141预处理后的谐波数据进行暂时存储;第一数据通信模块143与后台服务器5连接,用于将第一数据存储模块142暂时存储的谐波数据发送到后台服务器5。
第一数据采集模块141预处理指的是对采集的谐波数据进行多次平滑处理,以减小后期通信的误差。ADC芯片13可以设置为:每周波(每个周期波形)采样512点(采样点),在50Hz时,每个采样点间隔时间为39us,处理器14实时采集正弦波频率;也可以根据自定义设置进行采样,通过采样时间间隔来控制ADC芯片采样,例如,可以设置某一固定采样时间间隔进行采样,进一步地,当检测到某次谐波数据超过预设阈值时,可以自动(或手动)进行谐波采样(录波),具备事故触发功能。
为方便录波,单独开辟一个录波数据缓冲区,即第一数据存储模块142,缓冲区长度可以为256*500=128000,每次录波时,从0位置开始存放数据,当存放的数据达到128000个长度时,则10秒钟录波已经完成。录波文件采样标准Comtrade格式(电力系统瞬态数据交换的通用格式),内容为ASCII码格式,录波文件存储的波形采样速度为12.8K,即每周波存256采样点,录波时间为10秒,总采样点为128000个。
数据通信模块143的通讯协议采用Modbus-TCP(传输控制协议)网络通讯方式,后台服务器5根据数据地址表信息,通过Modbus(串行通信协议)规约进行数据读取。后台服务器5下发录波命令后,第一谐波采集终端1开始录波,录波完成后,上传完成标志,后台服务器5通过FTP(文件传输协议)方式读取第一谐波采集终端1的录波文件。
MODBUS协议定义了协议数据单元(PDU),该单元不受基础通信层影响。MODBUSTCP/IP利用TCP发送所有MODBUS TCP/IP通信帧,后台服务器5默认使用502端口。其通信帧格式如图4所示。在TCP/IP(传输控制协议/网际协议)上,MBAP(MODBUS协议报文头)用来识别MODBUS应用数据单元,MBAP报文头描述:MBAP报文头包括报文域,如图5所示,报文头为7个字节长包含以下标识符:
事务处理标识符:负责事务处理配对,表示MODBUS服务器请求;
协议标识符:负责系统内多路复用;
长度:下一个域的字节数,包括单元标识符和数据域;
单元标识符:用于系统内路由,通过以太网TCP-IP网络和MODBUS串行链路之间的网关对MODBUS或MODBUS+串行链路从站的通信。
第一谐波采集终端1采样频率不低于10kHz,分辨率大于14bit,精度需要0.1级;谐波测量范围为2~50次谐波,次谐波测量范围为1Hz~49Hz,步长1Hz,间谐波测量范围为75Hz~2475Hz,步长50Hz;谐波电压及谐波电流测量误差满足如下表要求:
第二谐波采集终端2包括风电机组变流器,风电机组变流器采集风电机组谐波数据,并将采集的谐波数据发送至后台服务器5。
利用现有风电机组变流器硬件,采集风电机组机端690V处谐波数据,利用风电场现有通信网络将数据通过中转服务器4(例如风机服务器)传至后台服务器5;充分利用现有基础设施,既保证了有效实施,也降低了实施成本。谐波误差范围与第一谐波采集终端1的要求一致;可以扩展至多个(不低于33个)风电机组;第二谐波采集终端2的采样周期可以是:20分钟定时录波,录波长度为10s;当谐波检测超过预设阈值时,可以自动(或手动)进行谐波采样(录波),录波长度也为10s。
本实施例中交换单元3可以通过交换机实现,也可以通过其他设备实现,本发明在此不做限制。
如图6所示,后台服务器5包括第二数据采集模块51、第二数据存储模块52、数据展示模块53,第二数据采集模块51分别与第一谐波采集终端1的输出端以及中转服务器4的输出端连接;第二数据存储模块52接收第二数据采集模块51的谐波数据,并对谐波数据进行存储、计算以及对比分析;数据展示模块53将第二数据存储模块的谐波数据进行展示或导出。
后台服务器5可以采用戴尔机架式服务器,型号可以是PowerEdge R730-E5-2637V4。硬件方面配16G内存、4T硬盘、4个千兆网卡,软件方面可以采用Windows Server2012操作系统、SQL-Server商用数据库。基于Windows操作系统,配套安装SQL-Server大型商业数据库软件,采用C/S架构,运用VC集成开发环境进行软件开发设计。
采用标准Modbus-TCP通讯协议来进行信息交换和数据传送,Modbus-TCP协议采用客户服务端的连接方式,后台服务器为客户端,中转服务器4以及第一谐波采集终端1为服务端。后台服务器与中转服务器4以及第一谐波采集终端1之间数据传输为毫秒级,保证数据读写的时效性。
第二数据存储模块52包括实时数据库以及历史数据库,实时数据库存储第一谐波采集终端1实时发送的谐波数据,以及中转服务器4间隔第一时间周期发送的第二谐波采集终端2的谐波数据;历史数据库存储第一谐波采集终端1间隔第二时间周期的谐波数据,以及第二谐波采集终端2的谐波数据的统计值,其中,统计值包括谐波最大值以及功率平均值。
实时数据库数据存储在RealSysDbms.dll(动态链接库)中,第一谐波采集终端1采集的数据会先放入这个动态链接库,动态链接库再通过共享内存的方式供其它组件调用。实时数据库用于存储第一谐波采集终端1上读取的实时数据,以及从中转服务器4每隔第一时间周期(例如20分钟)更新的数据。
历史数据库,采用SQLServer数据库存储数据,数据库名为real_db,数据库中保存有软件配置信息表,以及历史数据存储表。
第一谐波采集终端1的数据将以第二时间周期(例如3秒)为间隔的频次存储到历史数据库中。为保证数据传输的稳定性,使用双缓存多线程技术,一次将多个(例如5个)第二时间周期的数据一次性存入历史数据库。
后台服务器5读取中转服务器4上的comtrade文件。通过设置中转服务器4的IP地址、端口号、用户名、密码等登录中转服务器4。中转服务器4上的comtrade文件来源于第二谐波采集终端4的录波文件,录波完成后,形成标准的comtrade的文件,该文件可用于后台系统对第二谐波采集终端2录波时刻的各种谐波计算,以及后期用于第三方分析软件的读取及分析。后台服务器5也可以读取第一谐波采集终端1上的comtrade文件。第一谐波采集终端1上的comtrade文件可用于后台系统对第一谐波采集终端1录波时刻的各种谐波计算,以及后期用于第三方分析软件的读取及分析。
后台服务器5的系统软件通过读取实时数据库上对应第一谐波采集终端1上的录波状态,判断是否有录波文件可以读取,有录波文件就去相应的第一谐波采集终端1上读取相应comtrade文件。读取文件后,进行数据解析并写入实时数据库中。后台服务器5的系统软件通过读取实时数据库上对应中转服务器4上的状态,判断是否有录波文件可以读取(每隔第一时间周期读取),有录波文件就去中转服务器4上读取相应comtrade文件。读取文件后,进行数据解析并写入实时数据库中。
读取文件时首先检查第一谐波采集终端1或中转服务器4上的目录文件,通过这个目录文件来查找指定的文件。目录文件格式:目录文件名称:包括年月日的txt文件,文件名称固定为8个字符,不够按0补全,如20180601.txt。目录文件内容:记录当天所有录波文件的文件名称,不带扩展名。
第一谐波采集终端1或中转服务器4每天自动生成一个txt目录文件,当读取目录文件后,首先查找到文件内记录的录波文件的文件名称,根据录波文件名称快速找到指定的comtrade文件。中转服务器4在查找指定comtrade文件名时需要加上第二谐波采集终端2编号(即风电机组编号),以区分不同风电机组的comtrade文件。
进一步地,实时数据库以及历史数据库均包括内存表以及内存数组,所述内存表存储实时数据库或历史数据库的数据的索引信息;内存数组中记录实时数据库或历史数据库的存储对象的属性信息。
各种谐波数据都是保存于SQLServer的数据库中,也可以文本形式保存。内存表存储实时数据库或历史数据库的数据的索引信息,在运行的过程中一直维护和使用这个内存表,可从数据库更新内存数据,也可把内存数据保存到数据库。
内存数组类型为OBJECT_STRUCT,内存数组记录了关于对象的所有属性信息。通过内存数组能更方便的对对象数据进行各种操作,同时还可根据内存数组对内存库进行恢复。
对数据库、内存表、内存数组的操作数据和接口都由RealSysDbms.dll提供。
第二数据存储模块对谐波数据进行计算以及对比分析具体包括:
获取同一第一采集终端采集的谐波数据,对谐波数据分别进行统计计算;
获取同一第二谐波采集终端采集的谐波数据,对谐波数据分别进行统计计算;
获取不同第一采集终端采集的谐波数据,对谐波数据分别进行统计对比;
获取不同第二谐波采集终端采集的谐波数据,对谐波数据分别进行统计对比。
其中,统计计算包括最大值、最小值、平均值、谐波电压畸变率、谐波电流畸变率。
谐波数据分析展示:显示各设备的总谐波电压畸变率(THD)、总谐波电流畸变率(THC);点击对应谐波采集终端后,进入设备谐波状态详细信息,包括次谐波详细信息(1Hz为间隔)、谐波信息、次谐波信息、间谐波信息,可以以柱状图、曲线图等的形式展示;谐波数据检索可以按照对象形成历史数据曲线进行展示;也可以按照可设定时间间隔,根据功率进行分段,显示各分段内的谐波、次谐波、间谐波最大值。
谐波数据计算以及展示,可以支持同一第一谐波采集终端1或第二谐波采集终端2不同时段的计算展示,也可以支持不同第一谐波采集终端1或第二谐波采集终端2的计算展示。
本发明有效解决由于现有技术造成风电场谐波检测不够全面的问题,有效的提高了风电场谐波检测的全面统一。
本发明技术方案中第一采集终端中设置有ADC芯片以及处理器,可以实时采集升压站、集电线路、无功补偿装置的谐波数据,也可以根据自定义设置进行采集;而且,还设置有存储器用于存储谐波采样数据,保证了谐波数据的实时采集的存储空间。
本发明技术方案中通过中转服务器来对风电机组的谐波数据进行暂时存储以及转发,一方面避免了多个谐波采集终端同时通过交换机与后台服务器通信造成的拥堵,提高了通信效率;另一方面也可以根据多个风电机组的位置灵活设置中转服务器,保证了谐波检测的统一远程监控。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (9)
1.一种风电场谐波检测系统,其特征是,包括:第一谐波采集终端、第二谐波采集终端、交换单元、中转服务器、后台服务器,所述第一谐波采集终端分别设置于升压站、集电线路、无功补偿装置处,用于实时采集升压站、集电线路、无功补偿装置的谐波数据;所述第二谐波采集终端设置于每个风电机组处,用于采集风电机组的谐波数据;所述交换单元的第一通信端分别与第一谐波采集终端的数据通信端连接,所述交换单元的第二通信端与后台服务器的通信端连接;所述中转服务器接收若干第二谐波采集终端发送的采集数据,并通过交换单元与后台服务器通信连接,以转发若干第二谐波采集终端发送的采集数据;所述后台服务器通过接收第一谐波采集终端以及中转服务器转发的第二谐波采集终端的谐波数据,对接收的谐波数据进行数据存储、数据处理以及数据展示。
2.根据权利要求1所述的风电场谐波检测系统,其特征是,所述第一谐波采集终端包括电流互感器、电压互感器、ADC芯片、处理器、存储器,电流互感器分别设置于升压站、集电线路、无功补偿装置处,用于采集升压站、集电线路、无功补偿装置的谐波电流数据;电压互感器分别设置于升压站、集电线路、无功补偿装置处,用于采集升压站、集电线路、无功补偿装置的谐波电压数据;所述电流互感器的输出端以及电压互感器的输出端分别与ADC芯片的输入端连接,所述ADC芯片的输出端与处理器的输入端连接;所述处理器的数据通信端与后台服务器的数据通信端连接,用于发送第一谐波采集终端的采集的谐波数据;所述处理器的存储端与存储器连接,用于存储第一谐波采集终端采集记录的谐波数据。
3.根据权利要求2所述的风电场谐波检测系统,其特征是,处理器包括第一数据采集模块、第一数据存储模块、第一数据通信模块,所述第一数据采集模块与ADC芯片连接,用于通过对数据采集间隔的设置,控制ADC芯片实现数据采样以及对采样后的谐波数据进行预处理;所述第一数据存储模块与第一数据采集模块的输出端连接,用于对第一数据采集模块预处理后的谐波数据进行暂时存储;所述第一数据通信模块与后台服务器连接,用于将第一数据存储模块暂时存储的谐波数据发送到后台服务器。
4.根据权利要求1所述的风电场谐波检测系统,其特征是,所述第二谐波采集终端包括风电机组变流器,所述风电机组变流器采集风电机组谐波数据,并将采集的谐波数据发送至后台服务器。
5.根据权利要求1所述的风电场谐波检测系统,其特征是,后台服务器包括第二数据采集模块、第二数据存储模块、数据展示模块,所述第二数据采集模块分别与第一谐波采集终端的输出端以及中转服务器的输出端连接;第二数据存储模块接收第二数据采集模块的谐波数据,并对谐波数据进行存储、计算以及对比分析;数据展示模块将第二数据存储模块的谐波数据进行展示或导出。
6.根据权利要求5所述的风电场谐波检测系统,其特征是,第二数据存储模块包括实时数据库以及历史数据库,所述实时数据库存储第一谐波采集终端实时发送的谐波数据,以及中转服务器间隔第一时间周期发送的第二谐波采集终端的谐波数据;历史数据库存储第一谐波采集终端间隔第二时间周期的谐波数据,以及第二谐波采集终端的谐波数据的统计值,其中,统计值包括谐波最大值以及功率平均值。
7.根据权利要求6所述的风电场谐波检测系统,其特征是,实时数据库以及历史数据库均包括内存表以及内存数组,所述内存表存储实时数据库或历史数据库的数据的索引信息;内存数组中记录实时数据库或历史数据库的存储对象的属性信息。
8.根据权利要求5所述的风电场谐波检测系统,其特征是,第二数据存储模块对谐波数据进行计算以及对比分析具体包括:
获取同一第一采集终端采集的谐波数据,对谐波数据分别进行统计计算;
获取同一第二谐波采集终端采集的谐波数据,对谐波数据分别进行统计计算;
获取不同第一采集终端采集的谐波数据,对谐波数据分别进行统计对比;
获取不同第二谐波采集终端采集的谐波数据,对谐波数据分别进行统计对比。
9.根据权利要求8所述的风电场谐波检测系统,其特征是,所述统计计算包括最大值、最小值、平均值、谐波电压畸变率、谐波电流畸变率。
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