[實用新型]基于物聯(lián)網(wǎng)的分布式風力發(fā)電系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN204103595U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設計）人: 蔣雪峰;吳君;溫小瑜;曹超;王鑫
• 申請（專利權）人: 蔣雪峰
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種風力發(fā)電系統(tǒng)，尤其涉及基于物聯(lián)網(wǎng)的分布式風力發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術

風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。其蘊量巨大，全球可利用的風能比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。由于其可以提供清潔能源，降低傳統(tǒng)石化能源對環(huán)境造成破壞，在進入新世紀以來在全球主要國家得到了大力發(fā)展。

現(xiàn)在世界上的供電系統(tǒng)是以大機組、大電網(wǎng)、高電壓為主要特征的集中式單一供電系統(tǒng)，在當今社會對能源與電力供應質量與安全可靠性要求越來越高的情況下，大電網(wǎng)存在的缺陷已經(jīng)越來越明顯，例如集中式大電網(wǎng)中任何一點的故障所產(chǎn)生的擾動都會對整個電網(wǎng)造成較大影響，嚴重時可能引起大面積停電甚至是全網(wǎng)崩潰，造成災難性后果；而且這種大電網(wǎng)又極易受到戰(zhàn)爭或恐怖勢力的破壞；另外集中式大電網(wǎng)還不能跟蹤電力負荷的變化，而為了短暫的峰荷另建造發(fā)電廠的花費是巨大的，經(jīng)濟效益也非常低。因此，采用分布式發(fā)電系統(tǒng)結合大電網(wǎng)系統(tǒng)是用來提高系統(tǒng)安全性和靈活性的主要方法。

分布式風力發(fā)電系統(tǒng)指采用風力發(fā)電機作為分布式電源，將風能轉換為電能的分布式發(fā)電系統(tǒng)，發(fā)電功率在幾千瓦至數(shù)百兆瓦的小型模塊化、分散式、布置在用戶附近的高效、可靠的發(fā)電模式。它是一種新型的、具有廣闊發(fā)展前景的發(fā)電和能源綜合利用方式?？稍谵r(nóng)村、牧區(qū)、山區(qū)，發(fā)展中的大、中、小城市或商業(yè)區(qū)附近建造，解決當?shù)赜脩舻挠秒娦枨?。這樣不僅能夠有效提高同等規(guī)模風力發(fā)電站的發(fā)電量，同時還有效解決了電力在升壓及長途運輸中的損耗問題。日前，中國政府發(fā)布了一系列風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的扶持政策，這必將促進風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)包括分布式風力發(fā)電系統(tǒng)大力發(fā)展。

但是風力發(fā)電也有其自身的缺陷，其發(fā)電效率受周圍環(huán)境的影響比較大，比如風速的強弱以及有風無風等間歇性會降低發(fā)電效率，同時會在并網(wǎng)時影響電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定。對分布式風力發(fā)電系統(tǒng)需要進行實時監(jiān)測，獲得原始測量數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)的改進與優(yōu)化提供有用數(shù)據(jù)；同時需要對系統(tǒng)本身的電氣性能與系統(tǒng)狀態(tài)進行監(jiān)測和分析，這是保證風力發(fā)電系統(tǒng)正常高效運行的前提；此外，還需要通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，當出現(xiàn)單一系統(tǒng)故障時，能及時進行故障報警與故障點定位。

物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后又一次全球信息化浪潮，是全球信息化發(fā)展的新階段。我國政府高度重視物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展，已將物聯(lián)網(wǎng)列入重點研究領域。物聯(lián)網(wǎng)與新能源、綠色制造等并列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。目前，物聯(lián)網(wǎng)相關技術研究已成為國內(nèi)外的研究熱點。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的就是要提供一種具有結構簡單、高效率、操作方便、省時省力、人性化等優(yōu)點的基于物聯(lián)網(wǎng)的分布式風力發(fā)電系統(tǒng)，使其能夠實時監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)電功率和系統(tǒng)狀態(tài)，提供及時的故障報警，使系統(tǒng)得以高效穩(wěn)定地運行。

為了解決背景技術所存在的問題，本實用新型采用的技術方案是：

基于物聯(lián)網(wǎng)的分布式風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：它是由風力發(fā)電監(jiān)控中心和各風力發(fā)電監(jiān)控器組成，所述的風力發(fā)電監(jiān)控中心包括GPRS通信模塊、中央控制器和故障報警與定位器，所述的各風力發(fā)電監(jiān)控器中包括Zigbee無線通信模塊、微處理器、電能計量表、風力發(fā)電機、并網(wǎng)逆變器和電源；風力發(fā)電監(jiān)控中心中的GPRS通信模塊與中央控制器連接，中央控制器與故障報警與定位器連接，各風力發(fā)電監(jiān)控器中的Zigbee無線通信模塊和微處理器連接，微處理器分別與電能計量表和風力發(fā)電機連接，并網(wǎng)逆變器和電源分別與微處理器連接，風力發(fā)電監(jiān)控中心中的GPRS通信模塊分別與各風力發(fā)電監(jiān)控器中的Zigbee無線通信模塊進行一對多的雙向無線通信。

本實用新型的有益效果在于：該基于物聯(lián)網(wǎng)的分布式風力發(fā)電系統(tǒng)，具有結構簡單、高效率、操作方便、省時省力、人性化等優(yōu)點，可以遠程監(jiān)控各分布式風力發(fā)電站的發(fā)電功率，并能實時生成發(fā)電數(shù)據(jù)報表；可以遠程監(jiān)控各分布式風力發(fā)電系統(tǒng)的狀態(tài)，當有單個系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可及時關斷，避免造成更大的損失；另外，可以及時進行故障報警與故障點定位，方便電站維護人員及時排查。

附圖說明

圖1是本實用新型基于物聯(lián)網(wǎng)的分布式風力發(fā)電系統(tǒng)實施例的原理框圖。

具體實施方式