防杂质的基于SCADA的功率调节系统及其方法与流程

本发明涉及功率调节技术领域，特别涉及一种防杂质的基于SCADA的功率调节系统及其方法。

背景技术：

传统的风电场无功功率控制系统的改造面临的问题是，购入完整一套无功调节系统费用较高，改造周期较长。原有SCADA系统结构也面临着改造的问题。

由此推出了一种防杂质的基于SCADA的功率调节系统，其包括SCADA系统结构，还包括：

与SCADA系统结构中的监控系统通讯连接，用于风电场无功功率调节分配的风电场无功控制器；与风电场无功控制器通讯连接，用于将获取的风场并网点无功功率和相线电压波动和需求作为无功功率调节目标反馈给风电场无功控制器的风电场无功功率需求读取模块。所述风电场SCADA系统，其监控的风机为双馈风力发电机。所述风电场SCADA系统结构还包括与监控系统通过以太网通讯连接的监控系统后台服务器、数据存储服务器、网络通讯用交换机，所述网络通讯用交换机之间通过光纤通讯环路连接。

数据存储服务器一般都放置在主控箱中，主控箱中还设置有其他的电子部件，主控箱往往设置在室内，而现在室内位于主控箱上方往往有保持室内温度的制冷管道，这些管道中的制冷液一旦出现泄露，就会由主控箱的上部纵向流进、偏向流进主控箱中，数据存储服务器和其他电子部件就会被制冷液所渗进，数据存储服务器中的部件和其他电子部件就会发生毁损而出现故障，要避免制冷液由主控箱的上部纵向流进、偏向流进主控箱中，目前把主控箱整体构造成封闭形式，这样即使在某些方面避免了数据存储服务器就会被制冷液所渗进的缺陷，然而却没考虑主控箱的制冷性能，另外更为不容易避免的缺陷为：当室内由于打扫卫生而喷洒在室内底部表面的清洗液不少时，就常常经过主控箱的换气槽、主控箱的盖板渗进主控箱里，使得主控箱里的部件就会发生毁损而出现故障，这样主控箱面对制冷与避免液流进入主控箱里的缺陷面临无法同步避免的问题，实现了制冷而不容易实现避免液流进入主控箱里，避免了液流进入主控箱里而不容易实现制冷的缺陷，要实现对主控箱的制冷，部分主控箱应用的技术为朝主控箱里送入外部气流，经由外部气流的运动实现制冷，然而进气扇把主控箱之外的气流送进主控箱里之际往往也会流进不少颗粒物杂质，该颗粒物杂质附着在数据存储服务器和其他电子部件壁面，影响了数据存储服务器的工作周期。

作为监控系统后台服务器，常常是设置在控制柜中，这样监控系统后台服务器于工作期间就会温度升高，这样如果不进行制冷就无法让监控系统后台服务器工作状态良好，并会出现停止工作的后果。另外控制柜往往会侵入异物杂质而侵害监控系统后台服务器。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种防杂质的基于SCADA的功率调节系统及其方法，有效避免了现有技术中面对制冷与避免液流进入主控箱里的缺陷面临无法同步避免、颗粒物杂质附着在数据存储服务器和其他电子部件的壁面影响了数据存储服务器和其他电子部件的工作周期、无法让监控系统后台服务器工作状态良好并会出现停止工作的后果、控制柜往往会侵入异物杂质而侵害监控系统后台服务器的缺陷。

为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种防杂质的基于SCADA的功率调节系统及其方法的解决方案，具体如下：

一种防杂质的基于SCADA的功率调节系统，包括SCADA系统结构；

所述SCADA系统结构包括监控系统、与监控系统通过以太网通讯连接的CISCO296024口交换机、监控系统后台服务器、数据存储服务器、单模光电交换机，及与单模光电交换机通过光纤通讯环路连接的各台风机对应的单模光电交换机，还包括与CISCO296024口交换机连接的CISCO1841路由器；

所述数据存储服务器设置在主控箱中，所述主控箱包括箱体O3，所述箱体O3包括下壁板、第一边壁板、第二边壁板O51、正面盖板、上壁板和背面壁板O52，所述下壁板上端两头分别连接着纵向的第一边壁板和第二边壁板O51，所述第一边壁板的背面和第二边壁板O51的背面通过背面壁板O52相连接，所述第一边壁板的上端、第二边壁板O51的上端和背面壁板O52的上端同上壁板的下端相连接，所述正面盖板铰接在所述箱体O3的正面；所述主控箱还包括用于阻液的拱状罩O1以及筒状阻液设备O2；所述筒状阻液设备O2的俯视图的轮廓为扇形，所述扇形的圆心角为180度；所述箱体箱体O3设在所述筒状阻液设备O2里，所述用于阻液的拱状罩O1设在所述箱体O3的上端，所述筒状阻液设备O2的俯视图的外部轮廓O6完整的被包围在所述用于阻液的拱状罩O1的俯视图的外部轮廓所围的区域里；

所述背面壁板O52同所述筒状阻液设备O2的背部壁面互相保持并列，另外所述正面盖板到所述筒状阻液设备O2的背部壁面的距离比所述背面壁板O52到所述筒状阻液设备O2的背部壁面的距离更长；所述正面盖板同所述筒状阻液设备O2的边壁之间的距离能让正面盖板可被拉开，所述筒状阻液设备O2的下壁和边壁都为封闭结构；

所述筒状阻液设备O2的下壁同水平面保持并列；

所述主控箱也包括有两对水平挡片O41、热电偶、MSP430F149单片机、包括可控硅、冷却风扇和冷却控制电路的冷却单元以及带有若干筛孔的筛板设备；

所述热电偶设在所述箱体里，所述热电偶把测量到的信号传递至MSP430F149单片机，所述MSP430F149单片机驱动冷却风扇运行和停止；

所述箱体O1中从高到低顺序设有两对水平挡片O41，从高到低的两对水平挡片O41顺序为上端水平挡片、位于中间上部位置的水平挡片、位于中间下部位置的水平挡片和下端水平挡片；

所述上端水平挡片同所述箱体的第一边壁板与背面壁板间密合连接，而所述上端水平挡片同所述箱体的第二边壁板间保留有距离；

所述位于中间上部位置的水平挡片同所述箱体的第二边壁板与背面壁板间密合连接，而所述位于中间上部位置的水平挡片同所述箱体的第一边壁板间保留有距离；

所述位于中间下部位置的水平挡片同所述箱体的第一边壁板与背面壁板间密合连接，而所述位于中间下部位置的水平挡片同所述箱体的第二边壁板间保留有距离；

所述下端水平挡片同所述箱体的第二边壁板与背面壁板间密合连接，而所述下端水平挡片同所述箱体的第一边壁板间保留有距离；

所述箱体的上壁板在水平向上距离第一边壁板比距离第二边壁板更近的一处位置上开有用来送风的贯通槽O42，所述箱体的第二边壁板在纵向上距离下壁板比距离上壁板更近的一处位置上开有用来排风的贯通槽O43；

所述带有若干筛孔的筛板设备包括第一筒状罐体O8、第一带有若干筛孔的筛板O10、第二筒状罐体O9和第二带有若干筛孔的筛板O11；

所述第一筒状罐体O8中按水平向设有第一带有若干筛孔的筛板O10，所述第二筒状罐体O9中按水平向设有第二带有若干筛孔的筛板O11；

所述第一筒状罐体O8的下端开有贯通式第一导进槽，所述第一筒状罐体O8处在比第一带有若干筛孔的筛板O10更低位置的边壁上开有贯通式第二导进槽；

所述第一筒状罐体O8的上端同所述第二筒状罐体O9的上端经过两端贯通的第一腔体相通，所述第一筒状罐体O8处在比第一带有若干筛孔的筛板O10更高位置的边壁部分同所述第二筒状罐体O9处在比第二带有若干筛孔的筛板O11更高位置的边壁部分间经过两端贯通的第二腔体相通；

所述第二筒状罐体O9处在比第二带有若干筛孔的筛板O11更低位置的边壁部分开有贯通式导出槽；

另外所述冷却风扇设置在两端贯通的第三腔体中，在冷却风扇运行时第三腔体送出气流的那一端同所述贯通式第一导进槽与贯通式第二导进槽相连接，所述贯通式导出槽同所述箱体的用来送风的贯通槽O42相连接；

所述监控系统后台服务器设置在控制柜中。

所述防杂质的基于SCADA的功率调节系统还包括与SCADA系统结构中的监控系统通讯连接，用于风电场无功功率调节分配的风电场无功控制器；与风电场无功控制器通讯连接。

所述数据存储服务器和其他电子部件分别放置在所述两对水平挡片O41上。

所述的防杂质的基于SCADA的功率调节系统的方法包括将获取的风场并网点无功功率和相线电压波动和需求作为无功功率调节目标反馈给风电场无功控制器的风电场无功功率需求读取模块。

所述控制柜包括柜体A106与上盖板A101，所述柜体A106是长方体结构，所述柜体A106由底壁板和围绕着底壁板并分别连接在底壁板的左侧、右侧、前端和后端的左壁板、右壁板、前壁板和后壁板构成，在所述柜体A106上端表面的两对顶点位置各自设置有伸进所述柜体A106内的竖直状套筒A1011，且所述竖直状套筒A1011固定在所述柜体A106中，另外所述竖直状套筒A1011的上端表面开有伸进所述竖直状套筒A1011内的容纳腔，所述容纳腔中设置有竖直伸缩杆A1012，所述容纳腔中还设置有驱动连接所述竖直伸缩杆A1012的马达，所述上盖板A101的底部固定有片状基座A103，所述片状基座A103的底端表面开有盲孔，所述竖直伸缩杆A1012的顶部插接于盲孔中。

所述竖直伸缩杆A1012的顶部插接于盲孔中，所述柜体A106的顶部四周同所述上盖板A101的顶部四周通过聚乙烯带A104相连接，所述聚乙烯带A104上开有筛孔；

所述柜体A106下部还敷设有塑料材料板A1010，所述塑料板A1010中镶嵌着同所述柜体A106内部相连通的杆件A1013，所述杆件A1013开有从其一头到另一头的贯通孔，所述杆件A1013的一头插入所述柜体A106的内部，而所述上盖板A101上安装着光伏板A102，所述光伏板A102通过充电电路给充电电池A09充电，所述充电电池A109同送气机A108相连接，送气机A108的出气口同所述杆件A1013的另一头相连通。

本发明在清洗时在室内底部表面产生的液流的蓄液不少之际，亦无法经由主控箱结合不密合的地方渗透至箱体里，而主控箱在上方的制冷液出现泄露时，凭借所述筒状阻液设备O2的俯视图的外部轮廓O6完整的被包围在所述用于阻液的拱状罩O1的俯视图的外部轮廓所围的区域里，也让上方的制冷液无法渗进箱体中，另外箱体中的独特的架构确保了气流能更佳的散布至箱体里的每个地方，让箱体里的热量不会蓄积太多，让箱体里的部件的工作周期增大；另外经由筛板结构，能够除去气流中的颗粒物杂质，并结合气流间的交互交织更佳改善了筛除颗粒物杂质的功能。其上盖板能够上下伸缩，极大的提高了控制柜的进气和出气条件，起到更好的降温效果。加上所述聚乙烯带A104上开有筛孔，还能防止小飞虫、大气中的颗粒物杂质侵入控制柜A106中。另外于所述柜体A106下部还敷设有塑料材料板A1010，所述塑料板A1010中镶嵌着同所述柜体A106内部相连通的杆件A1013，所述杆件A1013开有从其一头到另一头的贯通孔，所述杆件A1013的一头插入所述柜体A106的内部，而所述上盖板A101上安装着光伏板A102，所述光伏板A102通过充电电路给充电电池A09充电，所述充电电池A109同送气机A108相连接，送气机A108的出气口同所述杆件A1013的另一头相连通。就能防止下方空气中的水分侵入控制柜中让所述监控系统后台服务器受到侵害。

附图说明

图1为本发明的功率调节系统的示意图；

图2是本发明主控箱的结构图。

图3是本发明箱体的剖视图。

图4是本发明的俯视图。

图5是筛板的结构图。

图6为控制柜的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步地说明。

根据附图1-图6可知，本发明的一种防杂质的基于SCADA的功率调节系统，包括SCADA系统结构；

所述SCADA系统结构包括监控系统、与监控系统通过以太网通讯连接的CISCO296024口交换机、监控系统后台服务器、数据存储服务器、单模光电交换机，及与单模光电交换机通过光纤通讯环路连接的各台风机对应的单模光电交换机，还包括与CISCO296024口交换机连接的CISCO1841路由器；

所述数据存储服务器设置在主控箱中，所述主控箱包括箱体O3，所述箱体O3包括下壁板、第一边壁板、第二边壁板O51、正面盖板、上壁板和背面壁板O52，所述下壁板上端两头分别连接着纵向的第一边壁板和第二边壁板O51，所述第一边壁板的背面和第二边壁板O51的背面通过背面壁板O52相连接，所述第一边壁板的上端、第二边壁板O51的上端和背面壁板O52的上端同上壁板的下端相连接，所述正面盖板铰接在所述箱体O3的正面；所述主控箱还包括用于阻液的拱状罩O1以及筒状阻液设备O2；所述筒状阻液设备O2的俯视图的轮廓为扇形，所述扇形的圆心角为180度；所述箱体箱体O3设在所述筒状阻液设备O2里，所述用于阻液的拱状罩O1设在所述箱体O3的上端，所述筒状阻液设备O2的俯视图的外部轮廓O6完整的被包围在所述用于阻液的拱状罩O1的俯视图的外部轮廓所围的区域里；

所述背面壁板O52同所述筒状阻液设备O2的背部壁面互相保持并列，另外所述正面盖板到所述筒状阻液设备O2的背部壁面的距离比所述背面壁板O52到所述筒状阻液设备O2的背部壁面的距离更长；所述正面盖板同所述筒状阻液设备O2的边壁之间的距离能让正面盖板可被拉开，所述筒状阻液设备O2的下壁和边壁都为封闭结构，由此就带有了阻液效果；

所述筒状阻液设备O2的下壁同水平面保持并列；

所述主控箱也包括有两对水平挡片O41、热电偶、MSP430F149单片机、包括可控硅、冷却风扇和冷却控制电路的冷却单元以及带有若干筛孔的筛板设备；

所述热电偶设在所述箱体里，所述热电偶把测量到的信号传递至MSP430F149单片机，所述MSP430F149单片机驱动冷却风扇运行和停止；

所述箱体O1中从高到低顺序设有两对水平挡片O41，从高到低的两对水平挡片O41顺序为上端水平挡片、位于中间上部位置的水平挡片、位于中间下部位置的水平挡片和下端水平挡片；

所述上端水平挡片同所述箱体的第一边壁板与背面壁板间密合连接，而所述上端水平挡片同所述箱体的第二边壁板间保留有距离；

所述位于中间上部位置的水平挡片同所述箱体的第二边壁板与背面壁板间密合连接，而所述位于中间上部位置的水平挡片同所述箱体的第一边壁板间保留有距离；

所述位于中间下部位置的水平挡片同所述箱体的第一边壁板与背面壁板间密合连接，而所述位于中间下部位置的水平挡片同所述箱体的第二边壁板间保留有距离；

所述下端水平挡片同所述箱体的第二边壁板与背面壁板间密合连接，而所述下端水平挡片同所述箱体的第一边壁板间保留有距离；

所述箱体的上壁板在水平向上距离第一边壁板比距离第二边壁板更近的一处位置上开有用来送风的贯通槽O42，所述箱体的第二边壁板在纵向上距离下壁板比距离上壁板更近的一处位置上开有用来排风的贯通槽O43；

所述带有若干筛孔的筛板设备包括第一筒状罐体O8、第一带有若干筛孔的筛板O10、第二筒状罐体O9和第二带有若干筛孔的筛板O11；

所述第一筒状罐体O8中按水平向设有第一带有若干筛孔的筛板O10，所述第二筒状罐体O9中按水平向设有第二带有若干筛孔的筛板O11；

所述第一筒状罐体O8的下端开有贯通式第一导进槽，所述第一筒状罐体O8处在比第一带有若干筛孔的筛板O10更低位置的边壁上开有贯通式第二导进槽；

所述第一筒状罐体O8的上端同所述第二筒状罐体O9的上端经过两端贯通的第一腔体相通，所述第一筒状罐体O8处在比第一带有若干筛孔的筛板O10更高位置的边壁部分同所述第二筒状罐体O9处在比第二带有若干筛孔的筛板O11更高位置的边壁部分间经过两端贯通的第二腔体相通；

所述第二筒状罐体O9处在比第二带有若干筛孔的筛板O11更低位置的边壁部分开有贯通式导出槽；

另外所述冷却风扇设置在两端贯通的第三腔体中，在冷却风扇运行时第三腔体送出气流的那一端同所述贯通式第一导进槽与贯通式第二导进槽相连接，所述贯通式导出槽同所述箱体的用来送风的贯通槽O42相连接；

所述监控系统后台服务器设置在控制柜中。

所述防杂质的基于SCADA的功率调节系统还包括与SCADA系统结构中的监控系统通讯连接，用于风电场无功功率调节分配的风电场无功控制器；与风电场无功控制器通讯连接。

所述拱状罩O1的俯视图为扇形，所述扇形的弧度为π。

所述热电偶、变换电路、A/D转换器和MSP430F149单片机依次顺序相连接，这样热电偶测量的信号经变换电路放大之后由A/D转换器数字化传输至MSP430F149单片机，MSP430F149单片机还同冷却控制电路相连接，冷却控制电路、可控硅和冷却风扇依次顺序相连接，这样MSP430F149单片机通过冷却控制电路使可控硅进行通断操作，以控制冷却风扇的冷却强度。

所述数据存储服务器和其他电子部件分别放置在所述两对水平挡片O41上。

所述的防杂质的基于SCADA的功率调节系统的方法包括将获取的风场并网点无功功率和相线电压波动和需求作为无功功率调节目标反馈给风电场无功控制器的风电场无功功率需求读取模块。

另外所述热电偶若测量出箱体中的气温比预先设定的值要大，通过MSP430F149单片机就驱动冷却风扇，朝着箱体里送进气流。

本发明的结构的功能如下：

经由所述筒状阻液设备O2把室内底部表面产生的液流同所述主控箱的箱体分开，由此纵然清洗过程产生大量的蓄液亦无法渗进所述箱体里面；另外所述用于阻液的拱状罩O1能够避免制冷液由主控箱的上部纵向流进、偏向流进主控箱，凭借所述筒状阻液设备O2的俯视图的外部轮廓O6完整的被包围在所述用于阻液的拱状罩O1的俯视图的外部轮廓所围的区域里，上方泄露的制冷液亦无法渗进至所述筒状阻液设备O2里面，由此主控箱的箱体处在所述筒状阻液设备O2里面会无危险，避免了上方泄露的制冷液的渗进；还有就是所述箱体的正面盖板同所述筒状阻液设备O2的边壁间的跨度不小于正面盖板的水平跨度，如此方可确保所述箱体的正面盖板可无妨碍的拉开；另外所述热电偶设在所述箱体里，若测量出箱体中的气温比预先设定的值要大，通过MSP430F149单片机就驱动冷却风扇，朝着箱体里送进气流；而两对水平挡片O41的架构让经过箱体上用来送风的贯通槽O42而送进的气流要经过每一个水平挡片分开的区域后方能进入到箱体内的下部，加上所述数据存储服务器和其他电子部件分别放置在所述两对水平挡片O41上，气流由箱体上用来送风的贯通槽O42直到箱体上用来排风的贯通槽O43的期间气流的运行是起伏状的，经过了所有的水平挡片上的部件，由此让气流可同所述数据存储服务器和其他电子部件进一步作用，实现了更佳的冷却功能；还有就是冷却风扇运行之际朝箱体中送进气流时，流入的气流亦经过筛除的，筛除了颗粒物杂质，由此在实现冷却功能之际还避免了颗粒物杂质的损害，让所述数据存储服务器和其他电子部件得以改善。

所述控制柜包括柜体A106与上盖板A101，所述柜体A106是长方体结构，所述柜体A106由底壁板和围绕着底壁板并分别连接在底壁板的左侧、右侧、前端和后端的左壁板、右壁板、前壁板和后壁板构成，在所述柜体A106上端表面的两对顶点位置各自设置有伸进所述柜体A106内的竖直状套筒A1011，且所述竖直状套筒A1011固定在所述柜体A106中，另外所述竖直状套筒A1011的上端表面开有伸进所述竖直状套筒A1011内的容纳腔，所述容纳腔中设置有竖直伸缩杆A1012，所述容纳腔中还设置有驱动连接所述竖直伸缩杆A1012的马达，所述上盖板A101的底部固定有片状基座A103，所述片状基座A103的底端表面开有盲孔，所述竖直伸缩杆A1012的顶部插接于盲孔中，所述柜体A106的顶部四周同所述上盖板A101的顶部四周通过聚乙烯带A104相连接，所述聚乙烯带A104上开有筛孔；

应用期间，只需要启动马达操纵竖直伸缩杆上下伸缩，即在监控系统后台服务器工作期间，启动马达操纵竖直伸缩杆朝上伸出，让上盖板A101朝上移动，让控制柜中的监控系统后台服务器温度升高而引发的控制柜内的温度升高的气体排出控制柜，所述柜体A106的顶部四周同所述上盖板A101的顶部四周通过聚乙烯带A104相连接，所述聚乙烯带A104上开有筛孔，加上所述聚乙烯带A104上开有筛孔，还能防止小飞虫、大气中的颗粒物杂质侵入控制柜A106中。

所述上盖板A101为拱状结构。

所述竖直伸缩杆A1012为圆柱状结构。

所述控制柜的外表面还贴有反光膜A107，所述反光膜A107能够起到提示醒目的效果。

所述柜体A106下部还敷设有塑料材料板A1010，所述塑料板A1010中镶嵌着同所述柜体A106内部相连通的杆件A1013，所述杆件A1013开有从其一头到另一头的贯通孔，所述杆件A1013的一头插入所述柜体A106的内部，而所述上盖板A101上安装着光伏板A102，所述光伏板A102通过充电电路给充电电池A09充电，所述充电电池A109同送气机A108相连接，送气机A108的出气口同所述杆件A1013的另一头相连通。就能防止下方空气中的水分侵入控制柜中让所述监控系统后台服务器受到侵害。

以上以附图说明的方式对本发明作了描述，本领域的技术人员应当理解，本公开不限于以上描述的实施例，在不偏离本发明的范围的情况下，可以做出各种变化、改变和替换。