[發(fā)明專利]一種海上風(fēng)電基礎(chǔ)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810697663.1
• 申請(qǐng)日: 2018-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108754503A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭偉;熊漢東;傅曉亮;林志航;賴茂林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中交第三航務(wù)工程局有限公司;中交三航（廈門）工程有限公司;中交第三航務(wù)工程局有限公司廈門分公司
• 主分類號(hào): C23F13/22
• 分類號(hào): C23F13/22
• 代理公司: 上海灣谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31289
• 代理人: 肖進(jìn)

本發(fā)明公開(kāi)了一種海上風(fēng)電基礎(chǔ)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括集控中心平臺(tái)和設(shè)在每一臺(tái)風(fēng)機(jī)上現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元包括振動(dòng)監(jiān)測(cè)單元、結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)單元和腐蝕電位監(jiān)測(cè)單元。振動(dòng)監(jiān)測(cè)單元包括現(xiàn)場(chǎng)加速度傳感器、高速采集卡和嵌入式控制器；結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)單元包括現(xiàn)場(chǎng)傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)采集控制器和串口轉(zhuǎn)換器；腐蝕電位監(jiān)測(cè)單元包括陰極保護(hù)系統(tǒng)、信號(hào)變送器、數(shù)據(jù)采集模塊和微控制器；現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元通過(guò)光纖與海上升壓站平臺(tái)通訊，海上升壓站平臺(tái)通過(guò)以太網(wǎng)與集控中心平臺(tái)通訊，該集控中心平臺(tái)的服務(wù)器通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程的授權(quán)用戶終端通訊；集控中心平臺(tái)基于B/S系統(tǒng)架構(gòu)。本發(fā)明的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守狀態(tài)下的數(shù)據(jù)采集功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種海上風(fēng)電基礎(chǔ)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

海上風(fēng)電場(chǎng)一般由多臺(tái)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)在海中陣列布置，并經(jīng)海上升壓站平臺(tái)集中送電。海上風(fēng)電是一個(gè)技術(shù)復(fù)雜程度較高的領(lǐng)域，加之海上風(fēng)電環(huán)境的復(fù)雜性使得其技術(shù)難度進(jìn)一步提高。從其環(huán)境來(lái)講，海上風(fēng)電的環(huán)境影響因素主要是指風(fēng)、浪、流等氣象水文條件因素。在風(fēng)電場(chǎng)建成后，由于浪、流等水動(dòng)力作用會(huì)對(duì)風(fēng)機(jī)單樁基礎(chǔ)產(chǎn)生嚴(yán)重的局部沖刷，使基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降而傾斜，從而影響風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。因此在海上風(fēng)電基礎(chǔ)施工期間和建成后均需要對(duì)進(jìn)行基礎(chǔ)不均勻沉降監(jiān)測(cè)，即在每臺(tái)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的頂部各布置一個(gè)雙向傾角儀。在風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)期，數(shù)據(jù)采集主要采用人工監(jiān)測(cè)。在風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)完成后，由于按無(wú)人值班運(yùn)行模式設(shè)計(jì)，因此如何實(shí)現(xiàn)風(fēng)電基礎(chǔ)的實(shí)時(shí)監(jiān)控成為業(yè)內(nèi)人士亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種海上風(fēng)電基礎(chǔ)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人值守狀態(tài)下對(duì)海上風(fēng)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)采集，適應(yīng)風(fēng)電分散及管理的需求，保障了風(fēng)電場(chǎng)安全可靠運(yùn)行。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種海上風(fēng)電基礎(chǔ)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括集控中心平臺(tái)和設(shè)在在風(fēng)場(chǎng)內(nèi)的每一臺(tái)風(fēng)機(jī)上現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元包括振動(dòng)監(jiān)測(cè)單元、結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)單元和腐蝕電位監(jiān)測(cè)單元；其中，

所述振動(dòng)監(jiān)測(cè)單元包括現(xiàn)場(chǎng)加速度傳感器、高速采集卡和嵌入式控制器；所述高速采集卡采集所述現(xiàn)場(chǎng)加速度傳感器發(fā)出的并通過(guò)信號(hào)調(diào)理模塊變送的信號(hào)，并傳遞給所述嵌入式控制器，通過(guò)嵌入式控制器處理數(shù)據(jù)并通過(guò)光纖傳輸給海上升壓站平臺(tái)；

所述結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)單元包括現(xiàn)場(chǎng)傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)采集控制器和串口轉(zhuǎn)換器；所述數(shù)據(jù)采集模塊采集所述現(xiàn)場(chǎng)傳感器發(fā)出的信號(hào)，并將采集來(lái)的信號(hào)傳遞給所述數(shù)據(jù)采集控制器，由數(shù)據(jù)采集控制器將信號(hào)傳遞給串口轉(zhuǎn)換器，通過(guò)串口轉(zhuǎn)換器完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并通過(guò)光纖傳輸給海上升壓站平臺(tái)；

所述腐蝕電位監(jiān)測(cè)單元包括陰極保護(hù)系統(tǒng)、信號(hào)變送器、數(shù)據(jù)采集模塊和微控制器；所述陰極保護(hù)系統(tǒng)為外加電流方式并包括輔助陽(yáng)極和參比電極；所述信號(hào)變送器采集輔助陽(yáng)極的電流信號(hào)和參比電極的點(diǎn)位信號(hào)；所述數(shù)據(jù)采集模塊將標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳給微控制器，由微控制器通過(guò)光纖傳輸給海上升壓站平臺(tái)；

所述海上升壓站平臺(tái)通過(guò)以太網(wǎng)與所述集控中心平臺(tái)通訊，該集控中心平臺(tái)的服務(wù)器通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程的授權(quán)用戶終端通訊；

所述集控中心平臺(tái)基于B/S系統(tǒng)架構(gòu)并包括風(fēng)機(jī)管理模塊、監(jiān)測(cè)內(nèi)容管理模塊、測(cè)點(diǎn)部署模塊、數(shù)據(jù)檢索模塊、圖表統(tǒng)計(jì)模塊、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常預(yù)警模塊、監(jiān)測(cè)/檢測(cè)報(bào)告管理模塊和監(jiān)測(cè)項(xiàng)目資料發(fā)布模塊。

上述的海上風(fēng)電基礎(chǔ)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其中，所述現(xiàn)場(chǎng)加速度傳感器為安裝在風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)上的多個(gè)拾振器。

上述的海上風(fēng)電基礎(chǔ)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其中，所述現(xiàn)場(chǎng)傳感器包括安裝在風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)上的靜力水準(zhǔn)儀、鋼板應(yīng)力計(jì)、應(yīng)變計(jì)和傾角儀。

上述的海上風(fēng)電基礎(chǔ)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其中，所述陰極保護(hù)系統(tǒng)還包括安裝在風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)上的陰極、電控箱和電纜。