[發明專利]基于5G云網絡傳輸的風電場主控系統

在審

• 申請號: 201910958122.4
• 申請日: 2019-10-10
• 公開（公告）號: CN110632880A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 朱宏艷;傅曉錦;田震;呂菁
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 31227 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司
• 代理人: 王一琦

本發明提出一種基于5G云網絡傳輸的風電場主控系統，該風電場主控系統撤銷風機內的主控制柜，而將主控制柜放置在升壓站內，利用風機空間的減小從而降低風機的制造成本，同時減小了用于風機通訊而特意鋪設的光纖通訊線路的成本，也方便了故障排查，且用5G數據通信網絡代替有線網絡，在滿足可靠性的同時，可以大大降低風電場的運維成本和設備制造成本，并具有很好的便捷性，實現了對風場數據的實時監控，也為數據分析和處理提供基礎。

技術領域

本發明涉及風力發電技術，尤其涉及一種基于5G云網絡傳輸的風電場主控系統。

背景技術

近年風能作為一種蘊藏量大、綠色、安全、發電成本低的可再生能源，越來越受到人們關注，風電產業迅猛發展，全球風電裝機容量的迅速增加使得如何在保證可靠性的同時降低成本顯得尤為重要。

現階段的風電主要分為海上風電和陸上風電，風機的主控制柜安放在塔筒的第二平臺，通過有線電路與監控系統、變槳控制系統以及變頻系統等連接，實現自動啟停、自動調向、自動調速、自動并網、自動解列、自動電纜解繞及自動記錄與監控等重要控制與保護功能，風機的通訊方式也以光纖電纜為主。

無論海上風機還是陸上風機，一旦主控系統出現故障，需要運維人員進入風機進行排查，同時還需要考慮包括天氣原因在內的多種因素是否適宜，對運維人員的人身安全有一定影響，且無法保證維修能夠及時進行；線路頗多不易排查，給維修也會帶來一定困難；從經濟性的角度來說，主控制柜在風機中占有不小空間，也是導致風機造價頗高的一個重要因素。因此，有必要對這種風電場主控系統進行結構優化，以克服上述缺陷。

發明內容

本發明的目的是提供基于5G云網絡傳輸的風電場主控系統，以減小風機制造成本，并便于排查故障。

本發明為解決其技術問題所采用的技術方案是：

基于5G云網絡傳輸的風電場主控系統，包括：

數據采集模塊，該數據采集模塊裝設于風機上，由數據采集模塊對風機的運行數據進行采集；

數據云服務器，該數據云服務器配置于5G通信網絡中；

數據傳輸模塊，該數據傳輸模塊裝設于風機上，并與5G通信網絡聯通；

數據采集模塊與數據傳輸模塊聯通，并由數據傳輸模塊通過5G通信網絡將風機的運行數據傳輸至數據云服務器中；

還包括：

主控制模塊，該主控制模塊裝設于主控制柜中；

信號發射模塊，該信號發射模塊裝設于主控制柜中，并與5G通信網絡聯通；

主控制模塊與信號發射模塊聯通，并通過信號發射模塊發出數據獲取指令，信號發射模塊通過5G通信網絡將該指令發送至數據云服務器；

信號接收模塊，該信號接收模塊裝設于主控制柜中，并與5G通信網絡聯通，數據云服務器根據指令將風機的運行數據通過5G通信網絡發送至信號接收模塊；

數據存儲模塊，該數據存儲模塊裝設于主控制柜中，并與信號接收模塊聯通，由信號接收模塊將風機的運行數據發送至數據存儲模塊進行轉換與存儲，主控制模塊與數據存儲模塊聯通，由主控制模塊對數據存儲模塊中風機的運行數據進行分析處理；

還包括：

風機控制模塊，該風機控制模塊裝設于風機上，并通過5G網絡與信號發射模塊聯通，主控制模塊將風機控制指令發送至信號發射模塊，由信號發射模塊將該指令發送至風機控制模塊，由風機控制模塊對風機的運行狀態進行控制；

還包括遠程控制終端，該遠程控制終端包括：

無線通信模塊，該無線通信模塊與5G通信網絡聯通，無線通信模塊通過5G通信網絡與信號接收模塊及信號發射模塊聯通；