一种基于累计概率分布的风电机组状态展示系统的制作方法

本实用新型涉风力发电设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种基于累计概率分布的风电机组状态展示系统。

背景技术：

在风力发电快速发展的同时，实际运行中由于风力本身的随机、波动性以及机组自身等原因，风电场的发电过程会不可避免地存在发电量损失，电量损失主要有停机损失和降容损失。

当前，中国各风电场均存在较为严重的“弃风”现象，由此造成了较为严重的降容损失情况。目前对于风电机组停机损失的分析方法较多，有完善的停机损失分类与计算方案，对于机组异常出力的判定和异常处理导致的发电量损失计算则较少。机组的SCADA系统主要对机组进行监测和故障报警，很少对机组的性能和状态进行实时判定。

SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。风电场SCADA系统对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。目前，风电场SCADA系统的信号传输均采用光纤预埋的方式，采用双光纤形成“光纤双环网”进行传输，光纤布线困难、维护不便，增加了风电场的建设周期，尤其是海上、沙漠等地区的风电场。应多个风电场场长要求，需将现有的光纤传输采用无线传输替代，需研发一套能够应用于风电场SCADA系统的无线传输系统，并且要求性能稳定可靠，数据实时性好，数据误码率低，实现无线传输安全可靠替代光纤传输。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种基于累计概率分布的风电机组状态展示系统，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于累计概率分布的风电机组状态展示系统，包括：

基于风电场的机组SCADA数据收集装置、SCADA主机以及显示器；所述机组SCADA数据收集装置包括风电机组的信号传感器；所述机组SCADA 数据收集装置用于所述风电机组数据的收集，所述SCADA主机用于根据通过对所述机组SCADA数据收集装置收集到的风电机组数据进行分析获得机组状态结果；所述显示器用于显示所述机组状态结果；

无线传输组件，所述无线传输组件用于实现所述机组SCADA数据收集装置与SCADA主机之间的数据传输；所述无线传输组件包括通过无线网络连接的风机无线收发端和与风场集控中心端；所述风机无线收发端与所述机组 SCADA数据收集装置相连，所述风场集控中心端与所述SCADA主机相连；所述风机无线收发端包括连接无线发射天线的无线发射电台Ⅰ和连接无线接收天线的无线接收电台Ⅱ，所述无线发射电台Ⅰ和无线接收电台Ⅱ均与交换机连接，交换机与塔基控制柜连接；所述风场集控中心端包括连接无线发射天线的无线发射电台Ⅲ和连接无线接收天线的无线接收电台Ⅳ，所述无线发射电台Ⅲ、无线接收电台Ⅳ均与管理型交换机连接。

优选地，所述风场集控中心端至少设置1个，每个风场集控中心端通过无线网络对应连接至少1个风机无线收发端。

优选地，所述SCADA主机包括PLC控制模块、I/O模块、通讯模块、电量监测模块和人机界面，所述I/O模块与所述PLC控制模块、电量监测模块连接，所述PLC控制模块与所述通讯模块连接，所述通讯模块与所述人机界面连接。

本实用新型提供了一种基于累计概率分布的风电机组状态展示系统，在一种实现方式，该系统可以包括基于风电场的机组SCADA数据收集装置、 SCADA主机以及显示器；所述机组SCADA数据收集装置包括风电机组的信号传感器；所述机组SCADA数据收集装置用于所述风电机组数据的收集，所述SCADA主机用于根据通过对所述机组SCADA数据收集装置收集到的风电机组数据进行分析获得机组状态结果；所述显示器用于显示所述机组状态结果；无线传输组件，所述无线传输组件用于实现所述机组SCADA数据收集装置与SCADA主机之间的数据传输；所述无线传输组件包括通过无线网络连接的风机无线收发端和与风场集控中心端；所述风机无线收发端与所述机组 SCADA数据收集装置相连，所述风场集控中心端与所述SCADA主机相连；所述风机无线收发端包括连接无线发射天线的无线发射电台Ⅰ和连接无线接收天线的无线接收电台Ⅱ，所述无线发射电台Ⅰ和无线接收电台Ⅱ均与交换机连接，交换机与塔基控制柜连接；所述风场集控中心端包括连接无线发射天线的无线发射电台Ⅲ和连接无线接收天线的无线接收电台Ⅳ，所述无线发射电台Ⅲ、无线接收电台Ⅳ均与管理型交换机连接。本申请提供的系统，结构简单合理，通过收集机组SCADA运行的连续时序数据来对机组的状态进行高准确性实时判定，通过装置给出机组异常状态，从而有利于优化风电场的运维，提高风场发电量。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种基于累计概率分布的风电机组状态展示系统的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

参见图1，为本实用新型提供了一种基于累计概率分布的风电机组状态展示系统，如图1所示，基于风电场的机组SCADA数据收集装置、SCADA主机以及显示器；所述机组SCADA数据收集装置包括风电机组的信号传感器；所述机组SCADA数据收集装置用于所述风电机组数据的收集，所述SCADA 主机用于根据通过对所述机组SCADA数据收集装置收集到的风电机组数据进行分析获得机组状态结果；所述显示器用于显示所述机组状态结果；

无线传输组件，所述无线传输组件用于实现所述机组SCADA数据收集装置与SCADA主机之间的数据传输；所述无线传输组件包括通过无线网络连接的风机无线收发端和与风场集控中心端；所述风机无线收发端与所述机组 SCADA数据收集装置相连，所述风场集控中心端与所述SCADA主机相连；所述风机无线收发端包括连接无线发射天线的无线发射电台Ⅰ和连接无线接收天线的无线接收电台Ⅱ，所述无线发射电台Ⅰ和无线接收电台Ⅱ均与交换机连接，交换机与塔基控制柜连接；所述风场集控中心端包括连接无线发射天线的无线发射电台Ⅲ和连接无线接收天线的无线接收电台Ⅳ，所述无线发射电台Ⅲ、无线接收电台Ⅳ均与管理型交换机连接。

进一步的，所述风场集控中心端至少设置1个，每个风场集控中心端通过无线网络对应连接至少1个风机无线收发端。所述SCADA主机包括PLC控制模块、I/O模块、通讯模块、电量监测模块和人机界面，所述I/O模块与所述PLC 控制模块、电量监测模块连接，所述PLC控制模块与所述通讯模块连接，所述通讯模块与所述人机界面连接。

本申请中提供的无线传输组件，通过在风机、集控中心两端加装无线传输设备，无需在风机与风机之间、风机与集控中心之间远距离地埋或者架设线缆，避免布线困难，尤其对于海上、沙漠、丘陵地带的风电场意义重大；通过在单个风机、集控中心安装多个无线传输设备使得无线传输系统形成“双环网”，增加无线传输的稳定性，避免单个传输设备的故障引起的系统故障；通过在风机顶端和集控中心顶端架设发送、接收天线，两天线之间无大型阻挡物，增加了信号传输误码率和稳定性，并且传输速度为ms级别，系统具有较强的稳定性；新建风电场时，尤其是海上、沙漠、丘陵等地区的风电场，采用传统的预埋光纤大大增加了整个新建工程的施工周期，并且在出线故障时存在维护不便的情况，对于现有的风电场SCADA系统容量有限，需要扩容时，仍需增设光纤，增加扩容的工作量，能在避免有线传输布线困难、维护不便的同时，减少新建工程施工周期，增加现有SCADA系统扩容的便利性。

总之，本申请提供的系统，结构简单合理，通过收集机组SCADA运行的连续时序数据来对机组的状态进行高准确性实时判定，通过装置给出机组异常状态，从而有利于优化风电场的运维，提高风场发电量。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。