[實用新型]風電場輸電線路載荷采集系統

有效

• 申請號: 201320397063.6
• 申請日: 2013-07-04
• 公開（公告）號: CN203324408U
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 王其樂;盛迎新;申燭;尹詩;馬龍;嚴淼
• 申請（專利權）人: 中能電力科技開發有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營;張煥亮

技術領域

本實用新型涉及一種風電場輸電線路載荷采集系統。

背景技術

風能具有儲量大、分布廣泛、清潔無污染和可再生的特點，近年來，風能受到世界各國和地區的廣泛關注。然而，由于風電場輸出功率具有隨機性、波動性和間歇性的特點，因此，如何有效地對風電場輸電線路的荷載狀況進行實時監測、控制、調整，以在不突破輸電線路允許的溫度極限和電流極限的前提下，實時提高輸電線路的輸送能力，以使整個風電場安全、可靠、經濟地運行變得至關重要。

實用新型內容

本實用新型提供一種安全可靠并易于實現的風電場輸電線路載荷采集系統。

為了實現上述目的，本實用新型提出了一種風電場輸電線路載荷采集系統，包括：溫度采集單元，包括溫度傳感器，用于采集導線的溫度信號；電流采集單元，包括電流互感器，用于采集導線的電流信號；中央處理單元，與所述溫度采集單元、電流采集單元連接，用于對這兩者所采集的溫度信號、電流信號進行打包處理；通信單元，與所述中央處理單元連接，用于對所接收的中央處理單元所輸出的信號進行編碼處理后上傳輸出。

可選的，還包括分別與所述溫度采集單元和電流采集單元連接的模數轉換單元，用于將所述溫度采集單元和電流采集單元所輸出的模擬信號進行模數轉換處理，并將模數轉換處理后的數字信號發送至所述中央處理單元。

可選的，所述模數轉換單元與中央處理單元之間，還包括電平轉換單元，用于5～3.3V的雙向電平轉換。

可選的，所述電平轉換單元為包括型號為74LVC4245芯片的電路。

可選的，所述中央處理單元為包括型號為DSPF2821芯片的電路。

可選的，所述通信單元為包括型號為MAX629芯片的電路及其外圍電路。

優選的，所述溫度傳感器設置在所述導線上，并兩者緊密結合。

優選的，所述電流互感器串接在所述導線上。

采用本實用新型風電場輸電線路載荷采集系統，通過溫度采集單元和電流采集單元分別采集導線的溫度信號和電流信號，中央處理單元對該溫度信號和電流信號進行打包處理后，通過通信單元將包括溫度、電流、荷載狀況的數據傳送至上位機，由此，根據該溫度、電流及輸電線路導線荷載狀況進行監控處理，以在不突破輸電線路允許的溫度極限和電流極限的前提下，實時提高輸電線路的輸送能力。

附圖說明

圖1為風電場輸電線路載荷采集系統的原理示意圖；

圖2為模數轉換單元的電路原理圖；

圖3為電平轉換單元的電路原理圖；

圖4為中央處理單元的電路原理圖；

圖5為通信單元的電路原理圖。

具體實施方式

下面將結合附圖，對本實用新型所述風電場輸電線路載荷的動態監控裝置的具體實施例進行詳細描述。

如圖1所示，風電場輸電線路荷載采集系統主要包括溫度采集單元10、電流采集單元20、模數轉換單元30、中央處理單元40、通信單元50，其中，溫度采集單元10和電流采集單元20分別與模數轉換單元30信號連接，該模數轉換單元30、中央處理單元40、通信單元50依次信號連接。其中，溫度采集單元10用于檢測輸電線路上的導線的溫度信號，它主要包括與導線緊密結合的溫度傳感器11，在本實施例中，溫度傳感器11為輸出模擬信號的模擬溫度傳感器；電流采集單元20用于檢測輸電線路上的導線的電流信號，它主要包括與導線串接在一起的電流互感器21，在本實施例中，電流互感器21為模擬量輸出的電子式電流互感器。溫度傳感器11和電流互感器21采集導線的溫度值和電流值，并分別輸出變化的模擬信號，該模擬信號即可反應出導線的載荷狀況。

模數轉換單元30分別與溫度采集單元10和電流采集單元20連接，用于將溫度傳感器11和電流互感器21所檢測的模擬信號進行模數轉換，轉換為數字信號。如圖2所示，所述模數轉換單元30的功能可通過包括型號為MAX215芯片的電路實現。進一步的，由于MAX215的數字信號為5V電平，而后文所述的中央處理單元40的數字信號為3.3V，故還包括一電平轉換單元，與模數轉換單元30連接，用于實現5～3.3V的雙向電平轉換。如圖3所示，所述電平轉換單元的功能可通過包括型號為74LVC4245芯片的電路實現。

中央處理單元40，通過電平轉換單元與模數轉換單元30連接，用于將所接收的數字信號進行打包處理并輸出。如圖4所示，所述中央處理單元40的功能可通過包括型號為DSPF2821芯片的電路實現。