一种通用风电功率预测系统的制作方法

文档序号:11335669阅读:216来源:国知局

本实用新型涉及预测系统,更具体地说,是涉及一种通用风电功率预测系统。



背景技术:

由于风能的间歇性与不可控性,随着风电容量在地区电网中所占比例的日趋增大,大容量风电并网给电网稳定性带来极大影响。对风电场输出功率进行预测是缓解电力系统调峰、调频压力,提高风电接纳能力的有效手段之一。同时,风电功率预测还为风电场安排检修计划提供依据,提供高风能利用率,提高风电场的经济效益。

风电功率预测系统是风电场运营必不可少的部分。然而,目前大部分的风电功率预测系统限制较大,常需要针对风电场具体设备开发对应的通信协议,需要购买定制化的功率预测系统。经对现有技术文献的检索发现,中国专利申请号为:CN201020266789.2,名称为一种风电功率预测系统,该申请提出了一种风电功率预测系统,由功率预测服务器、数据库服务器、数据采集服务器、数据接口服务器、应用工作站等设备组成,但该预测系统不含兼容性接口,通用性较差。

USB是Universal Serial Bus的缩写,通用串行总线。GSM是Global System for Mobile Communication的缩写,全球移动通信系统。RS是Recommended Standard的缩写,推荐标准;RS232接口个人计算机上的通讯接口之一。TCP是Transmission Control Protocol的缩写,传输控制协议;RTU是RemoteTerminalUnit的缩写,远程终端单元。IEC是International Electrotechnical Commission的缩写,国际电工委员会。OPC是Object Linking and Embedding for Process Control的缩写,用于过程控制的对象连接与嵌入技术。DL/T是指电力行业推荐标准。SCADA是Supervisory Control And Data Acquisition的缩写,数据采集与监视控制。



技术实现要素:

本实用新型的主要目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种适应多种条件下的风电场使用,通用性强的通用的风电功率预测系统。

为实现上述发明目的,本实用新型采用的技术方案是:一种通用风电功率预测系统,其特征在于:包括数据交互服务器、数据采集服务器、数据处理服务器、人机界面模块与反向隔离装置。数据交互服务器具有数据上报接口与数据下载接口,实现数据上报与气象信息的下载;数据采集服务器具有风机接口模块、测风塔接口模块、数据转发接口模块以及可拓展USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)接口;所述的数据交互服务器、数据处理服务器与数据采集服务器使用以太网接口与交换机相连,实现数据交互服务器、数据处理服务器与数据采集服务器之间的通信;人机界面实现数据的可视化展示。

进一步的,所述的数据采集服务器测风塔接口模块包括GSM(Global System for Mobile Communication,全球移动通信系统)接口、RS(Recommended Standard,推荐标准)232接口与Modbus TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)/RTU(RemoteTerminalUnit,远程终端单元)接口,可与不同厂家的测风塔进行数据对接。

进一步的,所述的数据采集服务器风机接口模块包括IEC(International Electrotechnical Commission,国际电工委员会)60870-5-104与60870-5-101定义的OPC(Object Linking and Embedding for Process Control,用于过程控制的对象连接与嵌入技术)接口、DL/T(电力行业标准)634接口与Modbus TCP/RTU接口,可与不同厂家的风机SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition,数据采集与监视控制)系统对接,并可在没有风机SCADA系统时,直接与风机风速仪、风向仪进行数据对接。

进一步的,所述的数据采集服务器数据转发接口模块由Modbus TCP/RTU转发接口、RS 232转发接口与RS 485转发接口组成。该接口模块可向使用Modbus TCP/RTU接口、RS 232转发接口与RS 485转发接口的风电场其他设备发送数据。

进一步的,所述的数据采集服务器可拓展USB接口预留三组USB总线,可以拓展3组外接式USB接口。

本实用新型的风电功率预测系统通过装设多种接口,使系统兼容不同厂家、不同通信协议的风机与测风塔,并能与多种风电场现有系统进行对接,同时使通信接口具有可拓展性。应多种条件下的风电场使用,该风电功率系统非常适于广泛推广与使用。

附图说明

图1是本实用新型一种通用风电功率预测系统总体设计方案。

具体实施方式

为了使本实用新型的发明目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰,以下结合附图和具体实施方式,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型,并非为了限定本实用新型。

请参阅图1,本实用新型一种通用风电功率预测系统,包括数据交互服务器、数据采集服务器、数据处理服务器、人机界面模块与反向隔离装置。数据交互服务器具有数据上报接口与数据下载接口,实现数据上报与气象信息的下载;数据采集服务器具有风机接口模块、测风塔接口模块、数据转发接口模块以及可拓展USB接口。

数据交互服务器、数据处理服务器与数据采集服务器使用以太网接口与交换机相连,实现数据交互服务器、数据处理服务器与数据采集服务器之间的通信;人机界面实现数据的可视化展示。

数据采集服务器测风塔接口模块包括GSM接口、RS 232接口与Modbus TCP/RTU接口,可与不同厂家的测风塔进行数据对接。

数据采集服务器风机接口模块包括IEC 60870-5-104与60870-5-101定义的OPC接口、DL/T 634接口与Modbus TCP/RTU接口,可与不同厂家的风机SCADA系统对接,并可在没有风机SCADA系统时,直接与风机风速仪、风向仪进行数据对接。

数据采集服务器数据转发接口模块由Modbus TCP/RTU转发接口、RS 232转发接口与RS 485转发接口组成。该接口模块可向使用Modbus TCP/RTU接口、RS 232转发接口与RS 485转发接口的风电场其他设备发送数据。

数据采集服务器可拓展USB接口预留三组USB总线,可以拓展3组外接式USB接口。

本实用新型风电功率预测系统为了使风电功率预测系统能够通用化,需要系统接口能兼容所有风电场已有设备,并考虑系统接口的可拓展性。

作为优选实施方式,用于该风电功率预测系统的相关配置如下:

数据采集服务器与数据交互服务器型号为IBM System x3250 M5,1U机架式,双端口千兆网卡,ECC(Error Correcting Code,错误检查和纠正)DDR4(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory IV,第四代双倍速率同步动态随机存储器)8GB(Gigabyte,吉字节)内存,支持最大扩展至32GB内存,CPU(Central Processing Unit,中央处理器)型号为英特尔E3-1220V3 3.4GHz,服务器含6个USB端口(2个前置,4个后置,6个USB接口都可扩展3组外接式USB接口)、1个RS 485接口、2个RS 232接口、1个GSM接口、3个Modbus TCP/RTU接口、2个OPC接口与1个DL/T 634接口。

数据处理服务器型号为DELL R730,2U机架式,四端口千兆网卡,ECC DDR3(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory III,第三代双倍速率同步动态随机存储器)8GB内存,CPU型号为Xeon E5-2600 2.3GHz,服务器含4个USB端口(2个前置,2个后置),1个VGA(Video Graphics Array,视频传输标准)口与1个串口。

人机界面选用DELL E1914H显示器,通过VGA接口与数据处理服务器相连,并使用web(互联网总称)技术对风电场运行数据进行展示。

根据上述说明书的揭示和教导,本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此,本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。

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