[實用新型]一種基于FPGA的風電廠測控系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2018-07-05
• 公開（公告）號: CN208621927U
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設計）人: 黃勛;雷揚博;高大恩;王文中
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 王晶

一種基于FPGA的風電廠測控系統(tǒng)，包括檢測機構，包括環(huán)境檢測電路和風機工況電路，用于檢測環(huán)境中模擬信號；A/D轉換器，通過檢測機構把采集到的信號由模擬信號轉換成數字信號；FPGA控制器，接收從A/D轉換器轉換后的數字信號并發(fā)送指令控制風力發(fā)電機的啟停，并且將數據發(fā)送至調度中心；VGA顯示模塊，與FPGA控制器的輸出端相連并顯示當前風電廠周圍的狀況信息以及風力發(fā)電機的工作狀況，本實用新型能夠實時監(jiān)測風電場周圍環(huán)境，使風力發(fā)電機及時做出響應，具有低成本，反應快，兼容性強，無人化管理的特點。

技術領域

本實用新型涉及測控設備技術領域，特別涉及一種基于FPGA的風電廠測控系統(tǒng)。

背景技術

面對全球能源短缺問題，風能、太陽能等新能源越來越受人們的關注。我國目前正在大力發(fā)展風力發(fā)電用于彌補電網的不足，但是從目前狀況上看，每年的棄風率依舊很高。并且對于偏遠地區(qū)，人無法工作的地方，實現風電廠的控制就難以實現。因此，設計一套風電廠測控系統(tǒng)就十分之必要。

發(fā)明內容

為了克服上述現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種基于FPGA的風電廠測控系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠實時監(jiān)測風電場周圍環(huán)境，使風力發(fā)電機及時做出響應。具有低成本，反應快，兼容性強，無人化管理的特點。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種基于FPGA的風電廠測控系統(tǒng)，包括

檢測機構1，包括環(huán)境檢測電路和風機工況電路，用于檢測環(huán)境中模擬信號；

A/D轉換器2，通過檢測機構1把采集到的信號由模擬信號轉換成數字信號；

FPGA控制器4，接收從A/D轉換器2轉換后的數字信號并發(fā)送指令控制風力發(fā)電機的啟停，并且將數據發(fā)送至調度中心7；

VGA顯示模塊6，與FPGA控制器4的輸出端相連并顯示當前風電廠周圍的狀況信息以及風力發(fā)電機的工作狀況。

所述的A/D轉換器2的輸出信號通過無線通信模塊3傳遞給FPGA控制器4。

所述的環(huán)境檢測電路包括風速風向傳感器、溫濕度傳感器；所述風機工況電路包括轉速傳感器，風速風向傳感器為YX-FSX1風速風向傳感器，溫濕度傳感器為 CWS11溫濕度傳感器，轉速傳感器為HCNJ-101動態(tài)扭矩傳感器。

所述的FPGA控制器4上設置有SDRAM模塊與無線數傳模塊，SDRAM模塊包括同步動態(tài)隨機存儲器(U5)，采用HY57V281620A。

所述的無線數傳模塊采用IOT-L2S-B型號的LoRa模塊。

所述的FPGA控制器4與PC上位機之間通過VGA顯示模塊6相連。

所述的A/D轉換器2采用TLC549。

所述的FPGA控制器4采用處理器采用EP4CE10F17C8N。

所述的環(huán)境檢測電路分布于以風電廠為中心，距離1～2km的東、西、南、北、東南、東北、西南、西北周圍8個方向上，用來檢測風電廠周圍的風速風力狀況。

本實用新型的有益效果：

所述一種基于FPGA的風電廠測控系統(tǒng)能夠實現對環(huán)境的實時監(jiān)測，使得風力發(fā)電機能夠及時做出響應，減少棄風率，從而能夠提高風能的利用率，增加發(fā)電量。此外，所檢測的環(huán)境信息可提供給當地氣象部門，更好的預測局部天氣變化。該系統(tǒng)可實現無人化管理，可用于偏遠地區(qū)，減少人力消耗。該系統(tǒng)能夠及時將風力發(fā)電機工作狀況以及發(fā)電量發(fā)送到調度中心，使調度中心能夠及時對電力做出合理的配置。

附圖說明

圖1為風電廠測控系統(tǒng)的流程圖；