[发明专利]一种风力发电变流器集中监控系统

说明书

本发明涉及风电场监控技术领域，尤其涉及一种风力发电变流器集中监控系统；包括多个风机塔、与风机塔一一对应的变流器组件、第二交换机和第三交换机；变流器组件设于风机塔内，变流器组件包括变流器主体、网络通信板和第一交换机；变流器主体通过多模光缆套件或电缆排线与网络通信板连接，网络通信板连接通过网线与第一交换机连接；第一交换机均通过网络支线与第二交换机连接，第二交换机通过网络主干与第三交换机连接；变流器组件的局域网通过使用以太网通信协议组件而成；可以实现远程集中式的管理整个风场，甚至多个风场的变流器，减少风场运行的人力成本、时间成本和资金成本；并能提供事件记录统计，数据记录仪录波，实时示波器，统计报表的功能。

技术领域

本发明涉及风电场监控技术领域，尤其涉及一种风力发电变流器集中监控系统。

背景技术

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴藏量巨大，全球风能资源总量约为2.74×10^9兆瓦，其中可利用的风能为2×10^7兆瓦。中国风能储量很大、分布面广，开发利用潜力巨大。

风力发电主要是利用风力发电机组将风能转换为电能，因此风电机组需要捕捉到最佳的风能，才能够更好的实现电能转换。捕捉最佳风能，要使发电机转速能够适应风力的变化，从而保持最佳桨叶顶端速度与风速的比例，以及输出电压频率与电网频率的恒定性，即需要通过变速恒频技术来实现这一特性。而风电变流器的作用，则是帮助风电机组实现变速恒频技术。

风电变流器是风力发电机组核心部件之一，是风力发电系统不可缺少的能量变换环节，风电变流器是否正常工作关系到风力发电机组能否并网。因此需要对风电变流器进行监控，实时获得变流器的运行状态；从而当风电变流器发生故障时，可以通过集中监控系统确定故障源，便于及时修复，保证机组可利用率。

目前的风电场监控系统存在以下缺陷：

现有风电场SCADA远程监控系统需要处理各子系统数据，主要采集风电变流器重要参数，受到通信协议、通信容量和通信方式等影响，该系统大多基于PLC系统设计，实时性比较低；无法获取完整的风电变流器正常运行数据和故障时刻数据。

由于SCADA远程监控系统无法获取完整的风电变流器数据，当风电变流器发生故障时，无法进行定位。特别是风电变流器安装在机舱上时，需要攀爬到机舱采集数据后才能定位风电变流器故障。这种维护模式会带来大量的人力资源成本和时间成本浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种风力发电变流器集中监控系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种风力发电变流器集中监控系统，包括多个风机塔、与所述风机塔一一对应的变流器组件、第二交换机和第三交换机；所述变流器组件设于所述风机塔内，所述变流器组件包括变流器主体、网络通信板和第一交换机；所述变流器主体通过多模光缆套件或电缆排线与所述网络通信板连接，所述网络通信板连接通过网线与所述第一交换机连接；所述第一交换机均通过网络支线与所述第二交换机连接，所述第二交换机通过网络主干与所述第三交换机连接；所述变流器组件的局域网通过使用以太网通信协议组件而成。

本发明所述的风力发电变流器集中监控系统，其中，所述变流器主体设于所述风机塔的塔基位置时，所述变流器主体通过电缆排线与所述网络通信板连接。

本发明所述的风力发电变流器集中监控系统，其中，所述变流器主体设于所述风机塔的机舱位置时，所述变流器主体通过多模光缆套件与所述网络通信板连接；所述多模光缆套件包括串口转光纤板、第一光缆终端盒、第二光缆终端盒；所述变流器主体通过电缆排线与所述串口转光纤板连接，所述串口转光纤板通过光纤跳线与所述第一光缆终端盒连接，所述第一光缆终端盒通过铠装多模光纤与所述第二光缆终端盒连接，所述第二光缆终端盒通过光纤跳线与所述网络通信板连接。