CN204103595U - 基于物联网的分布式风力发电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于物联网的分布式风力发电系统，它是由风力发电监控中心和各风力发电监控器组成，所述的风力发电监控中心包括GPRS通信模块、中央控制器和故障报警与定位器，所述的各风力发电监控器中包括Zigbee无线通信模块、微处理器、电能计量表、风力发电机、并网逆变器和电源。该基于物联网的分布式风力发电系统，具有结构简单、高效率、操作方便、省时省力、人性化等优点，可以远程监控各分布式风力发电站的发电功率，并能实时生成发电数据报表；可以远程监控各分布式风力发电系统的状态，当有单个系统出现故障时，可及时关断，避免造成更大的损失；另外，可以及时进行故障报警与故障点定位，方便电站维护人员及时排查。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电系统，尤其涉及基于物联网的分布式风力发电系统。
背景技术
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球可利用的风能比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。由于其可以提供清洁能源，降低传统石化能源对环境造成破坏，在进入新世纪以来在全球主要国家得到了大力发展。
现在世界上的供电系统是以大机组、大电网、高电压为主要特征的集中式单一供电系统，在当今社会对能源与电力供应质量与安全可靠性要求越来越高的情况下，大电网存在的缺陷已经越来越明显，例如集中式大电网中任何一点的故障所产生的扰动都会对整个电网造成较大影响，严重时可能引起大面积停电甚至是全网崩溃，造成灾难性后果；而且这种大电网又极易受到战争或恐怖势力的破坏；另外集中式大电网还不能跟踪电力负荷的变化，而为了短暂的峰荷另建造发电厂的花费是巨大的，经济效益也非常低。因此，采用分布式发电系统结合大电网系统是用来提高系统安全性和灵活性的主要方法。
分布式风力发电系统指采用风力发电机作为分布式电源，将风能转换为电能的分布式发电系统，发电功率在几千瓦至数百兆瓦的小型模块化、分散式、布置在用户附近的高效、可靠的发电模式。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式。可在农村、牧区、山区，发展中的大、中、小城市或商业区附近建造，解决当地用户的用电需求。这样不仅能够有效提高同等规模风力发电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。日前，中国政府发布了一系列风力发电产业的扶持政策，这必将促进风力发电产业包括分布式风力发电系统大力发展。
但是风力发电也有其自身的缺陷，其发电效率受周围环境的影响比较大，比如风速的强弱以及有风无风等间歇性会降低发电效率，同时会在并网时影响电网的安全和稳定。对分布式风力发电系统需要进行实时监测，获得原始测量数据，为系统的改进与优化提供有用数据；同时需要对系统本身的电气性能与系统状态进行监测和分析，这是保证风力发电系统正常高效运行的前提；此外，还需要通过远程监控系统是否出现故障，当出现单一系统故障时，能及时进行故障报警与故障点定位。
物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后又一次全球信息化浪潮，是全球信息化发展的新阶段。我国政府高度重视物联网技术发展，已将物联网列入重点研究领域。物联网与新能源、绿色制造等并列为国家五大新兴战略性产业。目前，物联网相关技术研究已成为国内外的研究热点。
发明内容
本实用新型的目的就是要提供一种具有结构简单、高效率、操作方便、省时省力、人性化等优点的基于物联网的分布式风力发电系统，使其能够实时监控系统的发电功率和系统状态，提供及时的故障报警，使系统得以高效稳定地运行。
为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型采用的技术方案是：
基于物联网的分布式风力发电系统，其特征在于：它是由风力发电监控中心和各风力发电监控器组成，所述的风力发电监控中心包括GPRS通信模块、中央控制器和故障报警与定位器，所述的各风力发电监控器中包括Zigbee无线通信模块、微处理器、电能计量表、风力发电机、并网逆变器和电源；风力发电监控中心中的GPRS通信模块与中央控制器连接，中央控制器与故障报警与定位器连接，各风力发电监控器中的Zigbee无线通信模块和微处理器连接，微处理器分别与电能计量表和风力发电机连接，并网逆变器和电源分别与微处理器连接，风力发电监控中心中的GPRS通信模块分别与各风力发电监控器中的Zigbee无线通信模块进行一对多的双向无线通信。
本实用新型的有益效果在于：该基于物联网的分布式风力发电系统，具有结构简单、高效率、操作方便、省时省力、人性化等优点，可以远程监控各分布式风力发电站的发电功率，并能实时生成发电数据报表；可以远程监控各分布式风力发电系统的状态，当有单个系统出现故障时，可及时关断，避免造成更大的损失；另外，可以及时进行故障报警与故障点定位，方便电站维护人员及时排查。
附图说明
图1是本实用新型基于物联网的分布式风力发电系统实施例的原理框图。
具体实施方式
如图1所示，基于物联网的分布式风力发电系统，包括风力发电监控中心和各风力发电监控器，所述的风力发电监控中心包括GPRS通信模块、中央控制器和故障报警与定位器，所述的各风力发电监控器中包括Zigbee无线通信模块、微处理器、电能计量表、风力发电机、并网逆变器和电源；风力发电监控中心中的GPRS通信模块与中央控制器连接，中央控制器与故障报警与定位器连接，各风力发电监控器中的Zigbee无线通信模块和微处理器连接，微处理器分别与电能计量表和风力发电机连接，并网逆变器和电源分别与微处理器连接，风力发电监控中心中的GPRS通信模块分别与各风力发电监控器中的Zigbee无线通信模块进行一对多的双向无线通信。
在该基于物联网的分布式风力发电系统中，各个风力发电监控器中的风力发电机通过风能发电产生的电能经并网逆变器处理后输出给电网，通过电能计量表可以实时采集各个分布式发电站的发电功率并发送到微处理器上，然后通过无线网络传输到远端的风力发电监控中心，风力发电监控中心即可随时查看其中任何一个分布式风力发电监控器中对应的发电系统当前的运行状态。当单一系统出现故障的时候，风力发电监控中心中的中央控制器可以自动切断有故障的风力发电机，并通过故障报警与定位器，及时进行故障报警与故障点定位，方便电站维护人员及时排查。
该基于物联网的分布式风力发电系统，具有结构简单、高效率、操作方便、省时省力、人性化等优点，可以远程监控各分布式风力发电站的发电功率，并能实时生成发电数据报表；可以远程监控各分布式风力发电系统的状态，当有单个系统出现故障时，可及时关断，避免造成更大的损失；另外，可以及时进行故障报警与故障点定位，方便电站维护人员及时排查。
本实用新型保护范围涉及上面所述的所有变化形式。
Claims (1)
1.基于物联网的分布式风力发电系统，其特征在于：它是由风力发电监控中心和各风力发电监控器组成，所述的风力发电监控中心包括GPRS通信模块、中央控制器和故障报警与定位器，所述的各风力发电监控器中包括Zigbee无线通信模块、微处理器、电能计量表、风力发电机、并网逆变器和电源；风力发电监控中心中的GPRS通信模块与中央控制器连接，中央控制器与故障报警与定位器连接，各风力发电监控器中的Zigbee无线通信模块和微处理器连接，微处理器分别与电能计量表和风力发电机连接，并网逆变器和电源分别与微处理器连接，风力发电监控中心中的GPRS通信模块分别与各风力发电监控器中的Zigbee无线通信模块进行一对多的双向无线通信。
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|---|---|---|---|---|
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