[實用新型]一種實時測風塔信號的衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320405650.5
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN203490822U
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪寧渤;趙龍;王多;何世恩;張玉宏;周強;靳丹;丁坤;韓旭杉;劉光途;馬彥宏;王定美;徐宏泉;馬明;王小勇;李津;張金平;黃蓉;呂清泉;張健美;周識遠
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;甘肅省電力公司;甘肅省電力公司風電技術(shù)中心
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;G01P5/00;G01P13/02;G01S19/01
• 代理公司: 北京中恒高博知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 劉洪京

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及風力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種實時測風塔信號的衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

目前，在風資源條件較好的地區(qū)設(shè)立測風塔，并長時間對距測風塔10m、30m、50m和70m處測量的風速和風向數(shù)據(jù)的觀測收集，得到一個地區(qū)風能情況的變化，然后據(jù)此確定該地區(qū)的風能資源，為風電場建設(shè)提供前期服務(wù)。?

例如，參見圖1，千萬千瓦級風電基地實時風資源網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，包括與多個風電場匹配設(shè)置的多個實時測風塔系統(tǒng)，以及與多個實時測風塔系統(tǒng)通信連接、且用于統(tǒng)一管控多個測風塔的中心站。每個測風塔系統(tǒng)至少包括用于與中心站進行通信的遙測站，用于為各用電設(shè)備供電的電源模塊，以及用于采集風電基地風況的測風塔。中心計算機通過移動通訊供應(yīng)商提供的通道，如GPRS流量方式或GSM短信方式，與每個遙測站通信連接；測風塔及電源模塊，分別與遙測站連接。每個測風塔系統(tǒng)，至少還包括本地通信串口，本地通信串口與遙測站連接。參見圖1，該千萬千瓦級風電基地實時風資源網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)使用的設(shè)備，主要包括測風計11、12、13，溫度計2，氣壓計3，蓄電池5，太陽能電池板6，電源穩(wěn)壓器7，天線8，數(shù)據(jù)采集器9，GPRS模塊10，本地通信串口11，以及模擬適配器41、42、43。?

圖1顯示的千萬千瓦級風電基地實時風資源網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，涉及風資源監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，屬于電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用于風電預(yù)測的風能監(jiān)測及風能資源獲取，是針對千萬千瓦級的大規(guī)模風電基地，適用于場址連成片的大型風電基地；涉及的大規(guī)模風電基地布局，結(jié)合測風塔距離風電場的建設(shè)標準，以及上下游效應(yīng)效果，完成測風塔的合理布局，以達到風電基地測風需要。?

現(xiàn)有的實時風資源監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中，測風塔的數(shù)據(jù)采集器每秒通過收集10米、30米、50米、70米、90米、100米高層的風速風向信息，得出每分鐘的測風塔所在地不同層次的風速、風向情況，同時通過GPRS模塊向中心站發(fā)送測風塔所測數(shù)據(jù)。GPRS模塊除了能把測風數(shù)據(jù)向中心站發(fā)送GPRS流量方式之外，還能通過GSM短信方式，向中心站發(fā)送數(shù)據(jù)。?

中心站與實時風資源監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中的測風塔距離多為1000公里及以上，實時測風塔GPRS模塊實際是向最近的移動運營商的信號塔發(fā)送測風數(shù)據(jù)，信號塔接收到測風數(shù)據(jù)后，再通過移動運營商的網(wǎng)絡(luò)傳輸至中心站附近的信號塔，最終通過此信號塔發(fā)出測風數(shù)據(jù)，中心站得以接收測風數(shù)據(jù)。同時，實時測風塔還配備有蓄電池和太陽能電池板，用以為數(shù)據(jù)采集器及GPRS模塊等供電，以保障儀器設(shè)備的正常運行。?

可見，現(xiàn)有的風電基地實時風資源網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中，實時測風塔與中心站的測風數(shù)據(jù)傳輸方法只有GPRS或GSM兩種方式，且此兩種方式都依賴于移動運營商。?

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是中國自行研制開發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（CNSS），是除美國的GPS、俄羅斯的GLONASS之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)由北斗定位衛(wèi)星、地面控制中心為主的地面部分、北斗用戶終端三部分組成。北斗衛(wèi)星能覆蓋我國全境及周邊地區(qū)。可向用戶提供全天候、二十四小時的即時定位、通訊、授時服務(wù)。?

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成，分別是北斗定位衛(wèi)星、地面控制中心、北斗用戶終端，空間段包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星，地面段包括主控站、注入站和監(jiān)測站等若干個地面站，用戶段包括北斗用戶終端以及與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容的終端。該系統(tǒng)集測量技術(shù)、定位技術(shù)、數(shù)字通信和擴頻技術(shù)為一體，是一種全天候的覆蓋我國及周邊國家和地區(qū)的區(qū)域性衛(wèi)星導(dǎo)航、定位、通信系統(tǒng)。隨著2003年5月25日“北斗一號”系統(tǒng)的第3顆衛(wèi)星成功發(fā)射升空，“北斗一號”系統(tǒng)已經(jīng)開始全面為各種用戶提供穩(wěn)定和可靠的應(yīng)用。?

北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在國際電信聯(lián)盟登記的頻段為衛(wèi)星無線電定位業(yè)務(wù)頻段，上行為L頻段（頻率1610～1626.5MHz），下行為S頻段（頻率2483.5～2500MHz）。其定位精度可達100（ns）的同步精度。北斗一代系統(tǒng)的出站信號包括由中心控制系統(tǒng)經(jīng)衛(wèi)星至用戶機的信道傳輸和信息在信道中的傳輸方式兩部分。?

北斗衛(wèi)星通訊系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信實時性強，數(shù)據(jù)傳輸快捷，一次發(fā)送時間大約為1s，接收終端在幾秒鐘之內(nèi)就可以接收到發(fā)送端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，實時性比較強。系統(tǒng)容量大并發(fā)能力強，可以同時處理30萬用戶的申請;數(shù)據(jù)傳輸快捷，發(fā)送一包數(shù)據(jù)用時約為1s；功能強大，具有定位和授時功能。發(fā)展前景廣闊，隨著北斗二代的建設(shè)，北斗系統(tǒng)發(fā)展成為具有全球?qū)Ш侥芰Φ男l(wèi)星定位系統(tǒng)，定位體制也將變?yōu)榇怪倍ㄎ唬彝ㄐ沤K端的性能也將逐步提高。?