[发明专利]风电场超声波风资源监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及新能源发电过程中风资源监测技术领域，具体地，涉及一种风电场超声波风资源监测方法。

背景技术

我国风电进入规模化发展阶段以后所产生的大型新能源基地多数位于“三北地区”（西北、东北、华北），大型新能源基地一般远离负荷中心，其电力需要经过长距离、高电压输送到负荷中心进行消纳。由于风资源的间歇性、随机性和波动性，导致大规模新能源基地的风电发电出力会随之发生较大范围的波动，进一步导致输电网络充电功率的波动，给电网运行安全带来一系列问题。

截至2014年4月，甘肃电网并网风电装机容量已达707万千瓦，约占甘肃电网总装机容量的22%，成为仅次于火电的第二大主力电源。随着风电并网规模的不断提高，风电不确定性和不可控性给电网的安全稳定经济运行带来诸多问题。对风力发电过程中的风资源进行监测，可以更好的预测未来一段时间内风能的变化情况，从而可以更精确的对风电功率进行预测和校正，提高预测精度，促进新能源发电的发展。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种风电场超声波风资源监测方法，以实现对风电场风资源进行实时监测的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种风电场超声波风资源监测方法，包括以下步骤：

步骤一、时钟启动计时，并于数据接收端的时钟服务器进行时钟同步； 

步骤二、根据设定的时间间隔触发中断，中断时将现场保存到堆栈，待中断返回后，从堆栈中弹出并恢复现场；

步骤三、超声波探头开始发射信号，从而监测风电场风资源数据；

步骤四、将上述采集得到的风资源数据经滤波等处理后，得到接收信号；

步骤五、利用超声波探头对之间的信号收发时间差计算风速及风向；

步骤六、将数据计算得到的结果，附加上时间戳，进行封包；

步骤七、返回中断现场，并将封包数据传递给主程序；

步骤八、由主程序上传封装数据后，跳转到步骤二，等待下一个时间点再次触发中断。

本发明的技术方案具有以下有益效果：

本发明的技术方案，通过在硬件中设置中断，并设定中断的触发时间，并在中断时，通过对超声波探头对采集的信号进行采集和处理，从而达到了对风电场风资源进行实时监测的目的。从而有效监控大规模风电集中并网所导致的出力波动问题。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明实施例所述的风电场超声波风资源监测方法流程图；

图2为本发明实施例所述的硬件运行原理框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种风电场超声波风资源监测方法包括，步骤101、时钟启动计时，并于数据接收端的时钟服务器进行时钟同步； 

步骤102、根据设定的时间间隔触发中断，中断时将现场保存到堆栈，待中断返回后，从堆栈中弹出并恢复现场；

步骤103、超声波探头开始发射信号，从而监测风电场风资源数据；

步骤104、将上述采集得到的风资源数据经滤波等处理后，得到接收信号；

步骤105、利用超声波探头对之间的信号收发时间差计算风速及风向；

步骤106、将数据计算得到的结果，附加上时间戳，进行封包；

步骤107、返回中断现场，并将封包数据传递给主程序；

步骤108、由主程序上传封装数据后，跳转到步骤二，等待下一个时间点再次触发中断。

 本发明技术方案的硬件可以采用单片机、DSP和嵌入式处理器等硬件。

具体的硬件运行如图2所示，

步骤1：启动系统

接通电源，通过启动按钮启动系统。

步骤2：系统初始化

将寄存器内存等存储空间初始化，将程序加载到内存。

步骤3：时钟启动

时钟启动计时，并于数据接收端的时钟服务器进行时钟同步。 

步骤4：时钟触发中断

根据预先设定的时间间隔触发中断，中断时将现场保存到堆栈，待中断返回后，从堆栈中弹出并恢复现场。

步骤5：超声波探头发射信号

超声波探头开始发射信号，从而监测风电场风资源数据。

步骤6：滤波及接收信号

将采集得到的数据经滤波等相关处理后，得到接收信号、