CN201663444U - 基于3g网络通信的风电功率预测装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于3G网络通信的风电功率预测装置，属于风电功率预测技术领域。该装置包括主站装置、预测终端子站装置和无线网络通信模块；其中主站装置和预测终端子站装置同时连接无线网络通信模块本实用新型的优点：该装置实现风电场数据采集和通讯的功能，在硬件上芯片功耗低，可以长时间稳定工作，DSP芯片运行速度快以及其片外滤波器采样数率高，完全适应风场随机性和不稳定性的特点；同时，使用3G无线网络通讯传输，提高其数据传输速度，增强了远距离通信的能力，实现了风场数据传输的实时性和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型属于风电功率预测技术领域，特别涉及一种基于3G网络通信的风电功率预测装置。
背景技术
目前，风电功率预测早期的数据采集和传输采用人工远程监控和有线网络远程监控，人工远程监控通过人工对现场参数及现场的运行情况进行记录，然后带回总控室由工程师进行分析推理，人工因素影响大，手段比较原始，有线网络远程监控则需要大量的网络铺设，投资比较大。
发明内容
为了克服已有技术的不足，本实用新型采用了一种基于3G网络通信的风电功率预测装置。
本实用型新的技术方案是这样实现的：该装置包括主站装置、预测终端子站装置和无线网络通信模块；其中主站装置和预测终端子站装置同时连接无线网络通信模块；
其中预测终端子站装置包括测量放大器、A/D转换器、DSP芯片、串行接口器件和PC机，预测终端子站装置的连接是：测量放大器、A/D转换器、DSP芯片、串行接口器件和PC机依次连接，由测量放大器将比较弱的输入信号进行放大，防止输出信号失真，由A/D转换器将模拟信号转换为DSP芯片能接收和处理数字信号，DSP芯片是数据采集装置的核心部分，是连接各部分电路的必须元件，对信号进行采集、处理和暂存。
该装置工作原理是：测量放大器收集多路模拟信号，DSP芯片通过串行输入端口把经过A/D转换后的各路信号数据读进存储单元，经过处理后，由串行数据发送口传送出去，经过A/D转换后的信号进行电平转换，然后通过串行接口器发送到PC机，在界面上显示各路信号数据的波形图。
主站装置是风电场输出功率预测装置的服务器端，安装在调度中心，可同时监控和管理多个子站。主站装置的主要功能和任务是收集各风电场预测终端的实时输出功率预测数据，进行数据分析整理后根据调度人员需要进行分析、分类及显示；同时主站装置还可以对预测终端子站装置进行监控和管理，下传管理及设置指令。
预测终端子站装置安装在风电场，可自动获取风电场气象预报数据，同时可根据风电场实时气象预报数据计算风电场输出功率预测数据。预测终端子站装置的主要功能是在风电场就地完成气象数据获取，风电场预测输出功率记录，输出功率的预测计算；同时为风电场运行管理人员提供预测终端子站装置的就地管理与设置人机交互接口，风电场输出功率预测终端子站装置是风电场输出功率预测装置的数据获取、数据传输和预测计算的核心单元，具有稳定、安全和高效的运行性能。
无线网络通信模块是主站装置与预测终端子站装置之间数据和相关指令传输的通道。
本实用新型的优点：该装置实现风电场数据采集和通讯的功能，在硬件上芯片功耗低，可以长时间稳定工作，DSP芯片运行速度快以及其片外滤波器采样数率高，完全适应风场气象参数随机性和不稳定性的特点；同时，使用3G无线网络通讯传输，提高其数据传输速度，增强了远距离通信的能力，实现了风场气象数据和预测数据传输的实时性和可靠性。
附图说明：
图1本实用新型基于3G网络通信的风电功率预测装置总体结构图；
图2本实用新型基于3G网络通信的风电功率预测装置中预测终端子站装置连接框图；
图3本实用新型基于3G网络通信的风电功率预测装置中预测终端子站装置电原理图。
具体实施方式：
本实用新型基于3G网络通信的风电功率预测装置的详细结构结合实施例和附图加以说明。
本实施例中，预测终端子站装置可根据风电场实际情况进行相应配置，每个风电场配备一台子站装置，也可配置一台主站装置和预测终端子站装置，最多可管理30台预测终端子站装置，主站装置配置一套无线网络模块，每台预测终端子站装置配置一套无线网络模块。DSP芯片采用美国TI公司最高性能的定点DSP TMS320C6416，A/D转换器采用TLV320AIC10芯片，测量放大器采用AD623信号放大电路，串行接口器件采用MAX232，无线网络通信模块采用深圳宏电H7000系列无线通信装置，主站装置采用研华UNO-2100系列PC/104+嵌入式工控机。
如图1所示，该装置包括主站装置、预测终端子站装置和无线网络通信模块；其中主站装置和预测终端子站装置同时连接无线网络通信模块；
通过预测终端子站装置在风电场就地完成相关气象数据获取与记录，风电场预测输出功率计算与记录。预测终端子站处的无线网络模块通过DSP芯片进行数据采集，经过抗干扰能力强的3G网络传输到主站处的无线网络模块，最后主站装置对收集的各风电场预测终端的实时输出功率预测数据进行数据分析整理，以及根据调度人员需要进行分析、分类及显示。
其中预测终端子站装置如图2和3所示，包括AD623信号放大电路、TLV320AIC10芯片、DSP芯片、MAX232和PC机，预测终端子站装置的连接是：DSP芯片的DX接口连接TLV320AIC10芯片的DIN接口，DSP芯片的DR接口连接TLV320AIC10芯片的DOUT接口，DSP芯片的FSR和FSX接口连接TLV320AIC10芯片的FS接口，DSP芯片的CLKR和CLKX接口连接TLV320AIC10芯片的SCLK接口，TLV320AIC10芯片的INP和INM接口连接AD623信号放大电路输出端，多路模拟信号通过AD623放大后，由A/D转换器TLV320AIC10把信号转换成数字信号传送给DSP芯片，DSP芯片是数据采集装置的核心部分，是连接各部分电路的必须元件，对信号进行采集、储存和处理；TLV320AIC10芯片的OUTP和OUTM接口连接MAX232芯片输入端，MAX232芯片输出端连接PC机的外部接口，PC机对信号显示并实行实时监控，TLV320AIC10芯片的FSD、DCSI和M/-S接口并联电源，TLV320AIC10芯片的FILT串联电容与M1、M0和FC并联接地，TLV320AIC10芯片的MCLK连接外部时钟源，TLV320AIC10的工作模式为无级联状态，即设置FSD为高，TLV320AIC10为主模式芯片(M/-S为高)，采用串口对片内寄存器进行编程(DCSI为高)，FS模式为脉冲模式(M0M1＝00)，由外部晶振源提供时钟(电路中采用了12.282MHz的晶振)，DSP芯片的McBSP口的时钟信号由外部(TLV320AIC10)提供。完成通讯后的信号通过MAX232芯片转换成计算机识别的电平送给计算机。
主站装置是风电场输出功率预测装置的服务器端，安装在调度中心，可同时监控和管理多个子站。主站装置的主要功能和任务是收集各风电场预测终端的实时输出功率预测数据，进行数据分析整理后根据调度人员需要进行分析、分类及显示；同时主站装置还可以对子站装置进行监控和管理，下传管理及设置指令等。
预测终端子站装置安装在风电场，可自动获取风电场气象预报数据，同时可根据风电场实时气象预报数据计算风电场输出功率预测数据。预测终端子站装置的主要功能是在风电场就地完成风电场气象数据自动获取，气象数据自动记录，风电场未来72小时输出功率预测计算，风电场输出功率预测数据存储；同时为风电场运行管理人员提供预测终端子站装置的就地管理与设置人机交互接口，风电场输出功率预测终端子站装置是风电场输出功率预测装置的气象数据获取、数据传输和预测计算的核心单元，具有安全和高效的运行性能。
无线网络通信模块是主站装置与预测终端子站装置之间数据和相关指令传输的通道。
Claims (1)
1.一种基于3G网络通信的风电功率预测装置，其特征在于：包括主站装置、预测终端子站装置和无线网络通信模块；其中主站装置和预测终端子站装置同时连接无线网络通信模块；其中预测终端子站装置包括测量放大器、A/D转换器、DSP芯片、串行接口器件和PC机，预测终端子站装置的连接是：测量放大器、A/D转换器、DSP芯片、串行接口器件和PC机依次连接。
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| CN2010201542122U CN201663444U (zh) | 2010-04-09 | 2010-04-09 | 基于3g网络通信的风电功率预测装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103297478A (zh) * | 2012-03-05 | 2013-09-11 | 辽宁省电力有限公司抚顺供电公司 | 电力自动化无线通道透明传输装置 |
| CN107221965A (zh) * | 2017-08-07 | 2017-09-29 | 广州供电局有限公司 | 一种基于分布式设计的日前计划计算方法 |
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2010
- 2010-04-09 CN CN2010201542122U patent/CN201663444U/zh not_active Expired - Lifetime
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