风电集控中心运维管理平台的制作方法

本实用新型涉及风电集控中心管理系统技术领域，具体涉及一种风电集控中心运维管理平台。

背景技术：

风电集控中心的生产设备主要指集控辖区内受控变电站内的一次设备、二次设备，包括变压器、断路器、避雷器、电容器、隔离开关、电抗器、电流互感器、电压互感器、电流电压表、继电器、保护系统、监控系统、计量系统及通讯系统等。这些设备构成了风电集控中心的主体运行环境，该主体运行环境的良好与否直接影响着受控变电站内的一次设备、二次设备的安全运行。

随着国内能源需求的大幅增长，国家加大了电网建设的投资力度，无人值守智能变电站越来越多，智能变电站是将各种电器元件、智能组件及保护装置组装在一个空间或箱体内，一般安装在户外。

现有的风电集控中心运维管理平台，多能够对六氟化硫、火灾、水淹、设备运行状态等进行自动监控，但是监测到故障时均是第一时间进行预警，进而由控制中心通知维修人员进行维护检修，不能立即采取相应的急救措施，不能给抢修人员提供足够的抢修时间，造成重大的损失。

因此，有必要提供一种风电集控中心运维管理平台，其能够对辖区内受控变电站到的运行信息进行实时监控和自动预警，并能够针对故障信息进行远程急救维护。

技术实现要素：

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种风电集控中心运维管理平台，其包括用于进行站内控制的监控组件、控制组件和维护组件，所述监控组件能够对设备运行进行实时监控，维护组件能够对监测到的故障进行自动预警和维护，为抢修人员提供了充足的抢修时间；所述平台监控的变电站设置高度可远程调节的配电设备支撑平台，能够防止重要设备被水淹，减小了设备损坏，从而完成了本实用新型。

具体来说，本实用新型的目的在于提供一种风电集控中心运维管理平台，其中，平台包括站控系统和集控系统，其中，

所述站控系统包括监控组件1、控制组件2和维护组件3，

所述监控组件1包括温度传感器11、湿度传感器12、烟雾传感器13和水位传感器14，均设置在变电站4的内部，

所述控制组件2包括控制器21和无线通信模块22，二者为电性连接，

所述维护组件3包括灭火装置和通风装置31，所述灭火装置包括站内灭火装置32和站外灭火装置33；

所述变电站4为箱式结构，包括顶盖41和壳体42，所述顶盖41为“人”字形，在所述顶盖41的顶面铺设有太阳能电池板411，在太阳能电池板411的上表面竖直设置有风力发电机412，在所述顶盖41的上方设置有报警器413；

在所述壳体42上端的外壁上设置有集水箱45，所述集水箱45的侧壁倾斜设置，倾斜角度为30～60°；

所述集水箱45的侧壁顶面的竖直高度低于顶盖41底面的竖直高度。

其中，在所述顶盖41的内部设置有控制箱43，其设置在水平支撑梁44上，

在所述控制箱43内设置有蓄电池431，所述蓄电池431与太阳能电池板411和风力发电机412为电性连接。

其中，所述集水箱45与站外灭火装置33连接，所述站外灭火装置33包括设置在集水箱底部的水泵331，与水泵331连接的输水管332和喷头333。

其中，所述输水管332具有两根，分设在变电站的壳体42的两侧，

所述喷头333设置在所述输水管332的出水端，其出水孔朝向变电站的壳体。

其中，所述温度传感器11、湿度传感器12、烟雾传感器13均设置在壳体42内壁的安装板421上，

在所述安装板421的下部均设置有加强筋422。

其中，在所述壳体42内部设置有支撑台5和设置在其上方的配电箱6，所述支撑台5的竖直高度可调。

其中，所述支撑台5包括台板51和支撑腿52，所述配电箱6设置在台板51上，所述水位传感器14设置在台板侧面；

在所述支撑腿52的外部设置有套筒53。

其中，所述支撑腿52包括上下设置的伸缩杆521和底座522，

所述伸缩杆521包括第一支杆5211和第二支杆5212，

所述第一支杆5211和第二支杆5212同心设置，均为圆柱状。

其中，在所述伸缩杆521内部设置有丝杠5213，所述丝杠5213的顶端与第一支杆的顶端固定连接，所述丝杠5213的底端设置在底座522中。

其中，所述温度传感器11为DS18B20数字温度传感器，所述烟雾传感器13为气敏式烟雾传感器。

本实用新型所具有的有益效果包括：

(1)本实用新型提供的风电集控中心运维管理平台，能够对辖区受控变电站的各项数据进行实时监测，并能够根据监测结果及时进行远程操作急救，减少了故障损失；

(2)本实用新型提供的风电集控中心运维管理平台，设置多个烟雾传感器、多个站内灭火装置和站外灭火装置，使得平台能够获取起火点的精确位置，并调控相应的灭火装置进行灭火处理；

(3)本实用新型提供的风电集控中心运维管理平台，能够充分利用自然雨水或雪水进行灭火，且能够利用太阳能和风力发电储能，以供给站控系统中的装置用电，节约资源和成本，且不会对配电设备产生不利影响；

(4)本实用新型提供的风电集控中心运维管理平台，将配电设备设置在高度可调的支撑台，能够防止设备遭遇水淹；

(5)本实用新型提供的风电集控中心运维管理平台，结构设计简单合理，自动化程度高。

附图说明

图1示出本实用新型一种优选实施方式的风电集控中心运维管理平台的模块结构图；

图2示出本实用新型一种优选实施方式的变电站的整体结构示意图；

图3示出本实用新型一种优选实施方式的支撑腿的结构示意图。

附图标号说明：

1-监控组件；

11-温度传感器；

12-湿度传感器；

13-烟雾传感器；

14-水位传感器；

2-控制组件；

21-控制器；

22-无线通信模块；

3-维护组件；

31-通风装置；

32-站内灭火装置；

33-站外灭火装置；

331-水泵；

332-输水管；

333-喷头；

4-变电站；

41-顶盖；

411-太阳能电池板；

412-风力发电机；

413-报警器；

42-壳体；

421-安装板；

422-加强筋；

423-防尘网；

43-控制箱；

431-蓄电池；

44-水平支撑梁；

45-集水箱；

5-支撑台；

51-台板；

52-支撑腿；

521-伸缩杆；

5211-第一支杆；

5212-第二支杆；

5213-丝杠；

522-底座；

523-驱动电机；

53-套筒；

6-配电箱；

7-监控主机；

8-显示屏；

9-报警单元。

具体实施方式

下面通过附图和实施方式对本实用新型进一步详细说明。通过这些说明，本实用新型的特点和优点将变得更为清楚明确。其中，尽管在附图中示出了实施方式的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

本实用新型提供了一种风电集控中心运维管理平台，如图1所示，所述平台包括站控系统和集控系统，

所述站控系统用于采集集控辖区内受控变电站的运行环境信息，并执行集控系统的命令，

所述集控系统用于接收站控系统传输的实时信息，并由运行人员实现对集控辖区内受控变电站的监控和控制，

所述站控系统与集控系统之间为通信连接。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述站控系统包括监控组件1、控制组件2和维护组件3，

其中，所述监控组件1和维护组件3与控制组件2为通信连接，所述控制组件2与集控系统通信连接。

在进一步优选的实施方式中，所述监控组件1和维护组件3与控制组件2通过GPRS或GSM无线传输装置进行数据传输，所控制组件2与集控系统通过GPRS或GSM无线传输装置进行数据传输。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述监控组件1包括温度传感器11、湿度传感器12、烟雾传感器13和水位传感器14，均设置在变电站4的内部，以监控变电站的运行环境状态。

其中，所述温度传感器和湿度传感器用于监测变电站的温湿度，所述烟雾传感器用于监测变电站的烟雾浓度，以监测是否有火灾发生，所述水位传感器用于监测变电站的积水情况，防止水淹损坏设备。

优选地，所述烟雾传感器具有多个。

在进一步优选的实施方式中，所述温度传感器11为DS18B20数字温度传感器，所述湿度传感器12为HM1500湿度传感器。

其中，所述DS18B20数字温度传感器的温度测量范围为-55℃～+125℃，温度分辨率可以达到0.0625℃，可以精准测量变电站内的温度。

在更进一步优选的实施方式中，所述烟雾传感器13优选为气敏式烟雾传感器，如MQ-2烟雾传感器。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述控制组件2包括控制器21和无线通信模块22，二者为电性连接，

所述无线通信模块22为GPRS模块或GSM模块。

在进一步优选的实施方式中，所述监控组件1与控制器21电性连接，以接收各传感器监测到的信号并发送至集控系统。

在更进一步优选的实施方式中，所述控制器21采用STM32F103C8T6型芯片。

其中，所述监控组件的各个传感器将监测到的信号转换为数字信号后传输至控制器，所述控制器将信号通过无线通信模块进一步传输至集控系统。

优选地，所述控制组件设置在变电站4的内部。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述维护组件3包括灭火装置和通风装置31，

所述灭火装置和通风装置31均与控制器21连接。

在进一步优选的实施方式中，所述灭火装置包括站内灭火装置32和站外灭火装置33；

所述通风装置31为散热风扇。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述变电站4为箱式结构，包括顶盖41和壳体42，

所述顶盖41为“人”字形，在所述顶盖41的顶面铺设有太阳能电池板411，在太阳能电池板411的上表面竖直设置有风力发电机412。

优选地，在所述顶盖41的上方设置有报警器413，优选为声光报警器或蜂鸣器。

其中，所述报警器可以在变电站发生危险故障时进行报警，以防止路人靠近。

在进一步优选的实施方式中，在所述顶盖41的内部设置有控制箱43，其设置在水平支撑梁44上，

在所述控制箱43内设置有蓄电池431，所述蓄电池431与太阳能电池板411和风力发电机412为电性连接。

其中，太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，风力发电机可以将风能转换为电能，太阳能电池板和风力发电机均与控制箱内的蓄电池电性连接，能够将电能储存在蓄电池中，以给控制箱供电。

在更进一步优选的实施方式中，所述控制器21和无线通信模块22均设置在控制箱43内，所述控制器21和无线通信模块均与蓄电池431电性连接。

根据本实用新型一种优选的实施方式，在所述壳体42上端的外壁上设置有集水箱45，以收集雨水或雪水。

其中，所述集水箱45设置在壳体42的四周。

在进一步优选的实施方式中，所述集水箱45的侧壁倾斜设置，使得集水箱敞口端的截面积大于底面的截面积。

优选地，所述集水箱侧壁的倾斜角度为30～60°。

在更进一步优选的实施方式中，所述集水箱45的侧壁顶面的竖直高度低于顶盖41底面的竖直高度。

在本实用新型中，将集水箱的侧壁设置为倾斜状，是为了更好的收集自然雨水，且能够增大集水箱容量，将集水箱的顶面竖直高度设置为低于顶盖底面的竖直高度，是为了防止集水箱内的水浸泡腐蚀顶盖上的太阳能电池板。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述集水箱45与站外灭火装置33连接，所述站外灭火装置33包括设置在集水箱底部的水泵331，所述水泵331与控制器21电性连接，以根据集控系统的命令控制水泵的开启或关闭。

在进一步优选的实施方式中，所述外灭火装置33还包括与水泵331连接的输水管332和喷头333，其中，

所述输水管332具有两根，分设在变电站的壳体42的两侧。

在更进一步优选的实施方式中，所述喷头333设置在所述输水管332的出水端，其出水孔朝向变电站的壳体。

其中，当发生火灾时，集控系统向控制器发送开启水泵的命令，进而控制水泵将集水箱内的水从喷头喷向变电站的壳体表面，以达到灭火的效果。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述温度传感器11、湿度传感器12、烟雾传感器13设置在壳体42的内壁上，

所述通风装置31设置在壳体42的四周。

在进一步优选的实施方式中，所述温度传感器11、湿度传感器12、烟雾传感器13均设置在壳体42内壁的安装板421上。

在更进一步优选的实施方式中，在所述安装板421的下部设置有加强筋422，使水平支板稳固。

根据本实用新型一种优选的实施方式，在所述壳体42的四周开设有多个对称的通风口，在所述通风口中设置有通风装置31。

在本实用新型中，通过设置对称的通风装置，能够在站内温度较高时，集控系统通过控制器开启通风装置，以散热通风。

在进一步优选的实施方式中，在所述通风口处设置有防尘网423，以防止通风散热时外部灰尘进入。

在进一步优选的实施方式中，在所述壳体42的内壁顶端还设置有站内灭火装置32，所述站内灭火装置32具有多个。

其中，所述站内灭火装置与控制器电性连接。

在更进一步优选的实施方式中，所述站内灭火装置32为泡沫灭火器。

其中，在发生火灾时，集控系统根据不同位置处的烟雾传感器监测到的烟雾浓度确定起火位置，进而发送命令至控制器控制起火位置附近的泡沫灭火器喷出泡沫进行灭火，同时，根据起火的位置可相应的控制站外灭火装置喷水灭火。

根据本实用新型一种优选的实施方式，在所述壳体42内部设置有支撑台5和设置在其上方的配电箱6，所述支撑台5的竖直高度可调。

在进一步优选的实施方式中，所述支撑台5包括台板51和支撑腿52，所述配电箱6设置在台板51上，所述水位传感器14设置在台板侧面；

在所述支撑腿52的外部设置有套筒53。

其中，所述水位传感器与控制组件2电性连接。

在更进一步优选的实施方式中，所述台板51为矩形，所述支撑腿具有4个，均匀分布在台板的底面。

根据本实用新型一种优选的实施方式，如图3所示，所述支撑腿52包括上下设置的伸缩杆521和底座522，所述套筒53套在伸缩杆521和底座522的外部，能够避免在水位过高时外部雨水侵蚀支撑腿。

在进一步优选的实施方式中，所述伸缩杆521包括第一支杆5211和第二支杆5212，

所述第一支杆5211和第二支杆5212同心设置，均为圆柱状，

所述第一支杆5211的直径小于第二支杆5212的直径。

在更进一步优选的实施方式中，在所述伸缩杆521内部设置有丝杠5213，所述丝杠5213的顶端与第一支杆的顶端固定连接，所述丝杠5213的底端设置在底座522中。

优选地，所述第一支杆5211的底端与丝杠5213上的滑块固定连接，使得第一支杆能够在滑块的带动下进行竖直方向的滑动。

根据本实用新型一种优选的实施方式，在所述底座522中设置有驱动电机523，其与丝杠5213固定连接。

在进一步优选的实施方式中，所述驱动电机523与控制组件2电性连接。

在本实用新型中，当水位传感器监测到水位高度达到警戒线时，传输信号至控制器，控制器将信号进一步传输至集控系统，集控系统发出命令传输至控制器，进而开启驱动电机，使伸缩杆伸长，进而使得支撑台升高，避免水位过高损坏配电设备。

在更进一步优选地实施方式中，所述驱动电机为步进电机，器驱动器优选为M415B驱动器。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述集控系统包括监控主机7、显示屏8和报警单元9，其中，

所述显示屏8和报警单元9与监控主机7电性连接。

其中，所述显示屏8用于显示监测到的数据信息，所述报警单元9用于针对故障信息发出警报。

在进一步优选的实施方式中，所述监控主机7为型号为DH2000的数字程控调度机，其以AMDELAN520为主控微处理器。

本发明人发现，DH2000型数据程控交换机系统最大容量为512个端口，中继最终最大容量为224线，选用AMDELAN520作为主控微处理器，处理性能较高。

在更进一步优选的实施方式中，所述报警单元9为声光报警器或蜂鸣器。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于本实用新型工作状态下的方位或位置关系，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”、“第四”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”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接普通；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，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。

以上结合了优选的实施方式对本实用新型进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本实用新型进行多种替换和改进，这些均落入本实用新型的保护范围内。