[发明专利]风力发电箱式变压器智能监控系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明是一种变压器智能监控系统及其控制方法，特别是涉及一种风力发电箱式变压器智能监控系统及其控制方法。

背景技术

近年来关于风电场智能化的研究主要集中在风力感应发电机的保护、间歇性能源的控制和存储、风电场综合保护建模以及其可靠性研究等方面，主要体现其技术先进性的研究。示范工程主要作用在于对智能电网概念和先进技术的理解和示范，而这些成果对电力生产运行的可操作性或推广性的考虑相对少， 尤其是关于结合风电厂实际运行环境的保护和监控的研究和产品并不多见。在我国风厂大多集中于西北和内蒙等人烟稀少的沙漠或荒漠、半荒漠地带，自然条件恶劣，风厂内风机数量多、分布广，这就使得对风变远程监控和维护尤其重要。事实证明， 电网智能化的理论研究和相关技术已经成熟，如后台计算机CPU 的处理能力、海量数据的存储、通讯技术、交换机技术、IEC61850的正式发布等。然而，如何使得产品具有实用性和先进性，既符合目前大系统现状又能满足智能电网的发展方向，既不落后又不太超前，生产一种能够准确把握电网智能化的“脉搏”、协调发展，使得设备在电网智能化的发展进程中具有正常的使用寿命，提高设备、系统的经济效益的风力发电箱式变压器智能监控系统势在必行。

中国专利公开号：CN101159387A，公开日2008年4月9日，公开了智能监控风力箱式变电站，该变电站依据箱式变电站基础技术，在各箱式变电站和风电厂主控室均设置信号接发转换器，通过有线或无线通讯的方式相通讯，实现遥控、遥测、遥讯、遥调的功能，并可对变压器内部故障进行自诊断及出线回路的故障排除。通讯方式采用有线或无线通讯方式，或者两者结合的通讯方式。有线通讯方式是通过设置PROFIBUS工业现场总线实现；无线通讯方式是通过无线通讯基站实现。

发明内容

本发明的目的是为解决目前的现有技术存在部分电气参数和状态的监控、不能进行综合、智能管理的问题, 提供一种包括电气量、非电气量和开光状态信息的采集、计算、分析监控功能的智能综合管理系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种风力发电箱式变压器智能监控系统，适用于风力发电箱式变压器，其特征在于：包括监控处理终端、检测传感器系统和后台计算机，所述的检测传感器系统配设在风力发电箱式变压器上，检测传感器系统的输出端与监控处理终端电连接，所述的监控处理终端与所述的后台计算机通讯连接，监控处理终端还与风力发电箱式变压器的控制继电器连接。本发明通过检测传感器系统将风力发电箱式变压器的运行数据进行采集，通过监控处理终端进行直接现场反馈，同时也输出至后台计算机进行存储和图形化显示，本发明能进行多种变量数据同步监控、安全数据获取充分。

作为优选，所述的监控处理终端包括电源模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、开关量输入模块、开关量输出模块、CPU模块、通讯模块和电路连接模块，所述的模拟量输入模块、模拟量输出模块、开关量输入模块、开关量输出模块、通讯模块均通过电路连接模块与CPU模块电连接。本发明通过电源模块给其他模块供电；模拟量输入模块采集4-20mA的直流信号、低压侧三相电流信号、低压侧三相电压信号；开关量输入模块采集油位状态、压力释放阀状态、轻瓦斯状态、重瓦斯状态、油温过高信号；电源模块为该终端供电；CPU模块为智能中端的核心模块，对采集数据进行计算、分析和传输；通讯模块负责将智能终端的数据传送到后台计算机，同时接受后台计算机的命令，电路连接模块将以上所有模块的电连接， 实现各模块之间的通讯。

作为优选，所述的检测传感器系统包括压力释放阀传感器、油位过低传感器、油位过高传感器、轻瓦斯传感器、重瓦斯传感器、油温传感器、电流互感器和电压器互感器，所述的油位过低传感器、油位过高传感器、轻瓦斯传感器、重瓦斯传感器和油温传感器均与所述的开关量输入模块电连接，所述的电流互感器和电压器互感器均与模拟量输入模块电连接。

作为优选，所述的监控处理终端中的开关量输出模块与风力发电箱式变压器的控制继电器电连接，所述的模拟量输出模块与第三方监控设备电连接。开关量输出模块输出继电器信号，用于控制变压器高低压侧的断路器；模拟量输出模块输出4-20mA直流信号，将油温和电流信号传输至第三方监控设备。

作为优选，所述的监控处理终端还包括模拟量输入备用模块、开关量输入备用模块和开关量输出备用模块，所述的模拟量输入备用模块、开关量输入备用模块和开关量输出备用模块均通过电路连接模块与CPU 模块电连接。模拟量输入备用模块、开关量输入备用模块和开关量输出备用模块的设置，帮助了后续功能的扩展，可以适应更多的外加接口。