专利名称：风电机组无功功率控制系统的数据采集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风电机组无功功率控制系统的数据采集装置。
背景技术：
风电机组发出的有功功率主要取决于风速的大小，而无功功率则取决于风电机组的无功控制。一般风电场位于偏远地区，电网结构薄弱，当无功功率控制的设定值达到风电机组的无功功率极限时，一方面转子绕组发热将导致风电机组停机，另一方面由于不能向系统中提供或吸收足够的无功功率，将导致端电压降低或升高，严重时将导致系统电压失
稳。风电机组的无功控制需要同时采集多路数据，主要的三路数据包括升压站实时数据、风电机组实时数据和电网指令。而这三路数据的采集通常涉及不同的通信协议，且往往不能统一，由此无法为风电场的无功功率控制系统提供稳定可靠的数据源。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种风电机组无功功率控制系统的数据采集装置，以统一风电机组无功控制所需要的多路信号的通信协议，向风电场的无功功率控制系统提供稳定可靠的数据源。本实用新型提供的一种风电机组无功功率控制系统的数据采集装置，包括数据采集单元11，用于采集包括风电场升压站实时数据、风电机组实时数据和电网无功功率调节指令的多路实时数据；数据整合单元12，与所述数据采集单元11电连接，用于按照一定时序整合上述多路数据；协议转换单元13，与所述数据整合单元12电连接，用于将整合好的上述多路数据按照一定通信协议格式打包后上传。在上述装置中，所述数据采集单元11包括RS485接口、OPC接口和LAN接口。在上述装置中，所述数据采集单元11为FPGA芯片的可编程输入输出单元。在上述装置中，所述数据整合单元12由FPGA芯片的、具有多路复用器、触发器的可配置逻辑块构成。在述装置中，所述协议转换单元13由FPGA芯片的可配置逻辑块和嵌入块式RAM构成。由上可以看出，本实用新型提供的一种风电机组无功功率控制系统的数据采集装置可以统一风电机组无功控制所需要的多路信号的通信协议，由此向风电场的无功功率控制系统提供稳定可靠的数据源。
图I为本实用新型提供的数据采集装置于风电机组无功功率控制系统中的结构图；图2为本实用新型提供的数据采集装置的电路图；图3为风电机组无功功率控制系统的RS485接口的电路图；图4为风电机组无功功率控制系统的OPC网络接口的电路图；图5为风电机组无功功率控制系统的LAN接口的电路图。
具体实施方式
下面，结合图I至图5详细介绍本实用新型提供的一种风电机组无功功率控制系统的数据采集装置。如图I所示，本实用新型提供了一种风电机组无功功率控制系统的数据采集装置1，包括数据采集单元11、数据整合单元12和协议转换单元13。其中所述数据采集单元11用于采集多路实时数据。在本实施例中，所述数据采集单元11为如图2不出的FPGA芯片(FPGA, Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)的可编程输入输出单元。所述多路实时数据包括风电场升压站实时数据、风电机组实时数据和电网无功功率调节指令。所述数据采集单元11由RS485接口 111、OPC接口 112和LAN接口 113构成。其中RS485接口 111与如图3示出的风电机组无功功率控制系统的RS485接口电路电连接，用于采集风电场升压站的实时数据。这些实时数据主要包括变电站并网点电压、电流、频率和功率因数。OPC接口 112与如图4示出的风电机组无功功率控制系统的OPC接口电路电连接，用于采集风电机组的实时数据。这些实时数据主要包括风机的实时电压、电流、频率和功率。LAN接口 113与如图5示出的风电机组无功功率控制系统的LAN接口电路电连接，用于接收电网无功功率调节指令。所述数据整合单元12与所述数据采集单元11电连接，用于按照一定时序整合上述多路数据和所述电网无功功率调节指令。在本实施例中，所述数据整合单元12可由如图2示出的FPGA芯片的、具有多路复用器、触发器等器件的可配置逻辑块构成。所述协议转换单元13与所述数据整合单元12电连接，用于将整合好的上述多路数据及所述电网无功功率调节指令按照一定通信协议格式打包后上传。在本实施例中，所述协议转换单元13可由如图2示出的FPGA芯片的可配置逻辑块和嵌入块式RAM构成。下面，结合图I至图5对所述数据采集装置的工作原理进行介绍。如图I所示，所述数据采集装置I在风电机组无功功率控制系统中接收来分别自于所述风电机组无功功率控制系统的RS485接口电路3、0PC接口电路4和LAN接口电路5的风电场升压站实时数据、风电机组实时数据和电网无功功率调节指令。之后，由所述数据整合单元12整合上述实时数据及电网无功功率调节指令，并按照一定时序将上述数据传送给所述协议转换单元13。这时，所述协议转换单元13按照所述风电机组无功功率控制系统的中央控制单元2需要的通信协议格式，将上述数据统一上传给所述中央控制单元2，以供所述中央控制单元2根据上述数据制定出合理的风电机组的无功控制策略。[0030]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本
实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种风电机组无功功率控制系统的数据采集装置，其特征在于，包括 数据采集单元(11)，用于采集包括风电场升压站实时数据、风电机组实时数据和电网无功功率调节指令的多路实时数据； 数据整合单元(12)，与所述数据采集单元(11)电连接，用于按照一定时序整合上述多路数据； 协议转换单元(13)，与所述数据整合单元(12)电连接，用于将整合好的上述多路数据按照一定通信协议格式打包后上传。
2.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述数据采集单元(11)包括RS485接口、OPC接口和LAN接口。
3.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述数据采集单元(11)为FPGA芯片的可编程输入输出单元。
4.根据权利要求I至3中任意一项所述的装置，其特征在于，所述数据整合单元(12)由FPGA芯片的、具有多路复用器、触发器的可配置逻辑块构成。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述协议转换单元(13)由FPGA芯片的可配置逻辑块和嵌入块式RAM构成。
专利摘要本实用新型提供了一种风电机组无功功率控制系统的数据采集装置，包括数据采集单元(11)，用于采集包括风电场升压站实时数据、风电机组实时数据和电网无功功率调节指令的多路实时数据；数据整合单元(12)，与所述数据采集单元(11)电连接，用于按照一定时序整合上述多路数据；协议转换单元(13)，与所述数据整合单元(12)电连接，用于将整合好的上述多路数据按照一定通信协议格式打包后上传。以向风电场的无功功率控制系统提供稳定可靠的数据源。
文档编号H02J3/50GK202586379SQ20122024588
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月28日 优先权日2012年5月28日
发明者马龙, 申烛, 王栋, 冯国宇 申请人:中能电力科技开发有限公司