CN220687486U - 一种基于边缘控制器的风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于边缘控制器的风力发电机组，包括发电机组，所述发电机组的下端位置定位安装有基座，所述发电机组的前端活动设置有旋转扇叶，所述发电机组与基座之间安装有配电装置，所述发电机组的内部安装有发电机，所述发电机与配电装置连接，所述发电机组上安装有控制箱，所述控制箱的内部嵌入有边缘控制器，所述基座的底部安装有电力供应箱，所述基座上位于电力供应箱的外侧位置安装有供电箱防护机构。本实用新型所述的一种基于边缘控制器的风力发电机组，通过引入边缘计算技术，实现风力发电机组的实时数据处理和决策能力，优化风力发电系统的运行和维护，提高发电效率，降低维护成本，增强系统的智能化能力。

Description

一种基于边缘控制器的风力发电机组

技术领域

本实用新型涉及风力发电机组领域，特别涉及一种基于边缘控制器的风力发电机组。

背景技术

风力发电机组是一种进行风力发电操作的支撑设备，风力发电作为清洁能源的代表，具有重要的发展前景，风力发电机组的控制系统起着至关重要的作用，它负责监测和调节风机的运行状态和输出功率，以实现高效的发电，随着科技的不断发展，人们对于风力发电机组的制造工艺要求也越来越高。

现有的风力发电机组在使用时存在一定的弊端，传统的集中式控制系统存在数据传输延迟和运算能力不足等问题，难以满足风力发电场实时性和智能化的需求，给实际的使用过程带来了一定的不利影响，为此，我们提出一种基于边缘控制器的风力发电机组。

实用新型内容

解决的技术问题：针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于边缘控制器的风力发电机组，通过引入边缘计算技术，实现风力发电机组的实时数据处理和决策能力，优化风力发电系统的运行和维护，提高发电效率，降低维护成本，增强系统的智能化能力，可以有效解决背景技术中的问题。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种基于边缘控制器的风力发电机组，包括发电机组，所述发电机组的下端位置定位安装有基座，所述发电机组的前端活动设置有旋转扇叶，所述发电机组与基座之间安装有配电装置，所述发电机组的内部安装有发电机，所述发电机与配电装置连接，所述发电机组上安装有控制箱，所述控制箱的内部嵌入有边缘控制器，所述基座的底部安装有电力供应箱，所述基座上位于电力供应箱的外侧位置安装有供电箱防护机构。

优选的，所述边缘控制器上设置有风速监测传感器、转速监测传感器、温度监测传感器、功率输出监测传感器、通讯连接器、数据采集器、中央处理器、智能决策终端、显示器与数据存储器，所述风速监测传感器、转速监测传感器、温度监测传感器和功率输出监测传感器连接通讯连接器的位置，所述通讯连接器连接数据采集器的位置，所述数据采集器连接中央处理器与数据存储器的位置，所述中央处理器连接智能决策终端与显示器的位置。

优选的，所述旋转扇叶在发电机组的前端位置旋转活动，所述旋转扇叶旋转带动发电机的位置发电，所述控制箱、配电装置对发电机的位置配电控制，且发电机向电力供应箱的位置输电。

优选的，所述基座与供电箱防护机构之间密封定位，且基座覆盖电力供应箱位置的位置，所述控制箱与边缘控制器之间电性连接。

优选的，所述风速监测传感器、转速监测传感器、温度监测传感器和功率输出监测传感器的输出端均通过通讯连接器与数据采集器的输入端电性连接。

优选的，所述数据采集器的输出端与中央处理器、智能决策终端的输入端电性连接，所述中央处理器的输出端与智能决策终端、显示器的输入端电性连接。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型提供了一种基于边缘控制器的风力发电机组，具备以下有益效果：该一种基于边缘控制器的风力发电机组，通过引入边缘计算技术，实现风力发电机组的实时数据处理和决策能力，优化风力发电系统的运行和维护，提高发电效率，降低维护成本，增强系统的智能化能力；

实时性强：边缘控制器在风场本地实时处理数据，减少数据传输延迟，提高系统的实时性。

智能化能力增强：边缘控制器通过智能决策优化发电机组运行策略，提高系统的智能化能力。

降低维护成本：边缘控制器能够对风场内的运行数据进行实时监测，提前预知可能的故障，降低维护成本，整个风力发电机组结构简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好。

附图说明

图1为本实用新型一种基于边缘控制器的风力发电机组的整体结构示意图。

图2为本实用新型一种基于边缘控制器的风力发电机组中控制箱的结构示意图。

图3为本实用新型一种基于边缘控制器的风力发电机组中边缘控制器的结构示意图。

图4为本实用新型一种基于边缘控制器的风力发电机组中数据采集器的结构示意图。

图中：1、发电机组；2、基座；3、发电机；4、旋转扇叶；5、控制箱；6、边缘控制器；7、配电装置；8、电力供应箱；9、供电箱防护机构；10、风速监测传感器；11、转速监测传感器；12、温度监测传感器；13、功率输出监测传感器；14、通讯连接器；15、数据采集器；16、中央处理器；17、智能决策终端；18、显示器；19、数据存储器。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本实用新型，而不应视为限制本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-4所示，一种基于边缘控制器的风力发电机组，包括发电机组1，发电机组1的下端位置定位安装有基座2，发电机组1的前端活动设置有旋转扇叶4，发电机组1与基座2之间安装有配电装置7，发电机组1的内部安装有发电机3，发电机3与配电装置7连接，发电机组1上安装有控制箱5，控制箱5的内部嵌入有边缘控制器6，基座2的底部安装有电力供应箱8，基座2上位于电力供应箱8的外侧位置安装有供电箱防护机构9，通过引入边缘计算技术，实现风力发电机组的实时数据处理和决策能力，优化风力发电系统的运行和维护，提高发电效率，降低维护成本，增强系统的智能化能力。

进一步的，边缘控制器6上设置有风速监测传感器10、转速监测传感器11、温度监测传感器12、功率输出监测传感器13、通讯连接器14、数据采集器15、中央处理器16、智能决策终端17、显示器18与数据存储器19，风速监测传感器10、转速监测传感器11、温度监测传感器12和功率输出监测传感器13连接通讯连接器14的位置，通讯连接器14连接数据采集器15的位置，数据采集器15连接中央处理器16与数据存储器19的位置，中央处理器16连接智能决策终端17与显示器18的位置。

进一步的，旋转扇叶4在发电机组1的前端位置旋转活动，旋转扇叶4旋转带动发电机3的位置发电，控制箱5、配电装置7对发电机3的位置配电控制，且发电机3向电力供应箱8的位置输电。

进一步的，基座2与供电箱防护机构9之间密封定位，且基座2覆盖电力供应箱8位置的位置，控制箱5与边缘控制器6之间电性连接。

进一步的，风速监测传感器10、转速监测传感器11、温度监测传感器12和功率输出监测传感器13的输出端均通过通讯连接器14与数据采集器15的输入端电性连接。

进一步的，数据采集器15的输出端与中央处理器16、智能决策终端17的输入端电性连接，中央处理器16的输出端与智能决策终端17、显示器18的输入端电性连接。

工作原理：本实用新型包括发电机组1、基座2、发电机3、旋转扇叶4、控制箱5、边缘控制器6、配电装置7、电力供应箱8、供电箱防护机构9、风速监测传感器10、转速监测传感器11、温度监测传感器12、功率输出监测传感器13、通讯连接器14、数据采集器15、中央处理器16、智能决策终端17、显示器18与数据存储器19，将边缘控制器嵌入风力发电机组的控制系统中，实现在风力发电场本地对数据进行实时处理和决策。边缘控制器能够在风力发电机组附近进行数据采集和计算，减少数据传输延迟，并提供实时的运行状态和性能指标。同时，边缘控制器具备较强的数据存储和处理能力，可根据风场条件和历史数据进行智能决策，优化发电机组的运行策略，通过引入边缘计算技术，实现风力发电机组的实时数据处理和决策能力，优化风力发电系统的运行和维护，提高发电效率，降低维护成本，增强系统的智能化能力。

边缘控制器：边缘控制器嵌入风力发电机组的控制系统中，具备较强的数据采集、存储和处理能力，能够在风场本地对数据进行实时处理和决策。

实时数据处理：边缘控制器负责实时采集和处理风力发电机组的运行数据，包括风速、转速、温度、功率输出等关键参数。

智能决策：边缘控制器根据风场条件和历史数据进行智能决策，优化发电机组的运行策略，提高发电效率和系统的智能化能力。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二(一号、二号)等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (6)

1.一种基于边缘控制器的风力发电机组，包括发电机组(1)，其特征在于：所述发电机组(1)的下端位置定位安装有基座(2)，所述发电机组(1)的前端活动设置有旋转扇叶(4)，所述发电机组(1)与基座(2)之间安装有配电装置(7)，所述发电机组(1)的内部安装有发电机(3)，所述发电机(3)与配电装置(7)连接，所述发电机组(1)上安装有控制箱(5)，所述控制箱(5)的内部嵌入有边缘控制器(6)，所述基座(2)的底部安装有电力供应箱(8)，所述基座(2)上位于电力供应箱(8)的外侧位置安装有供电箱防护机构(9)。

2.根据权利要求1所述的一种基于边缘控制器的风力发电机组，其特征在于：所述边缘控制器(6)上设置有风速监测传感器(10)、转速监测传感器(11)、温度监测传感器(12)、功率输出监测传感器(13)、通讯连接器(14)、数据采集器(15)、中央处理器(16)、智能决策终端(17)、显示器(18)与数据存储器(19)，所述风速监测传感器(10)、转速监测传感器(11)、温度监测传感器(12)和功率输出监测传感器(13)连接通讯连接器(14)的位置，所述通讯连接器(14)连接数据采集器(15)的位置，所述数据采集器(15)连接中央处理器(16)与数据存储器(19)的位置，所述中央处理器(16)连接智能决策终端(17)与显示器(18)的位置。

3.根据权利要求1所述的一种基于边缘控制器的风力发电机组，其特征在于：所述旋转扇叶(4)在发电机组(1)的前端位置旋转活动，所述旋转扇叶(4)旋转带动发电机(3)的位置发电，所述控制箱(5)、配电装置(7)对发电机(3)的位置配电控制，且发电机(3)向电力供应箱(8)的位置输电。

4.根据权利要求1所述的一种基于边缘控制器的风力发电机组，其特征在于：所述基座(2)与供电箱防护机构(9)之间密封定位，且基座(2)覆盖电力供应箱(8)位置的位置，所述控制箱(5)与边缘控制器(6)之间电性连接。

5.根据权利要求2所述的一种基于边缘控制器的风力发电机组，其特征在于：所述风速监测传感器(10)、转速监测传感器(11)、温度监测传感器(12)和功率输出监测传感器(13)的输出端均通过通讯连接器(14)与数据采集器(15)的输入端电性连接。

6.根据权利要求2所述的一种基于边缘控制器的风力发电机组，其特征在于：所述数据采集器(15)的输出端与中央处理器(16)、智能决策终端(17)的输入端电性连接，所述中央处理器(16)的输出端与智能决策终端(17)、显示器(18)的输入端电性连接。