[发明专利]模型实时测定与历史标线结合的风电功率超短期预测装置

摘要

模型实时测定与历史标线结合的风电功率超短期预测装置，属于电气工程技术领域，由实时测定模型(1)、模型固定板(6)、输出数据总线(7)、数据线接头(8)、电源线(9)、电源线插头(10)、环境因子采集器(16)、固定螺栓(52)组成，其特征在于：所述的实时测定模型(1)前端叶轮(53)，风力感受钢片(21)为弹簧钢质，在叶轮轴(4)缠绕5‑10圈，风力感受器(19)感受到风力的大小并能够形成相应的数据信号，从数据线传输给数据整合器(14)进行数据整合，并与历史数据及该风力发电装置的数据比对，最终得到该风力发电装置风电功率的超短期预测结果。该装置制作简单，可操作性强，成本低廉，效果明显。

主权项

1.模型实时测定与历史标线结合的风电功率超短期预测装置，由实时测定模型(1)、模型固定板(6)、输出数据总线(7)、数据线接头(8)、电源线(9)、电源线插头(10)、环境因子采集器(16)、固定螺栓(52)组成，其特征在于：所述的实时测定模型(1)前端为迎风头(2)，迎风头(2)形状为子弹头形，迎风头(2)的基部平整，呈圆形，位于后部，圆形的直径为3‑5厘米；迎风头(2)的端部尖，位于前部，迎风头(2)为不锈钢质或铝合金质；迎风头基部周边相间120°设置3个叶片(3)，叶片(3)是接受风吹的受力部件，叶片(3)为不锈钢质或铝合金质；迎风头(2)和3个叶片(3)组成叶轮(53)，叶轮(53)是将风能转化为能够作用于风力感受钢片(21)上的机械能的部件；迎风头(2)基部中央固定有叶轮轴(4)，叶轮轴(4)为锰钢质，呈圆柱形，圆柱的直径为2‑5厘米，圆柱的高度为10‑25厘米，叶轮轴(4)前端固定在迎风头(2)基部中央，叶轮轴(4)后端穿过风力感受舱(5)后壁后游离，叶轮轴(4)通过叶轮轴轴承(20)贯通风力感受舱(5)并被固定在风力感受舱(5)中央，叶轮轴轴承(20)的结构和功能同公知的轴承，为锰钢质，共2个，分别位于风力感受舱(5)前壁和后壁中央，叶轮轴轴承(20)中央固定有叶轮轴(4)；风力感受钢片(21)为弹簧钢质，横截面为长方形，长方形的长度为2.5‑4厘米，宽度为0.3‑0.5毫米，一端固定在叶轮轴(4)外表面，另一端通过弹簧与风力感受器(19)相连，在叶轮轴(4)缠绕5‑10圈；叶轮轴(4)在风力感受舱(5)中央部分的外面固定有风力感受钢片(21)的一端，并让风力感受钢片(21)缠绕在叶轮轴(4)外面，风力感受钢片(21)的另一端固定在风力感受器(19)上，风力感受器(19)设置在风力感受舱(5)内部；风力感受器(19)是感受风力大小的部件，呈长方体形，长方体的长度为3‑5厘米，宽度为2‑4厘米，高度为2‑3厘米，底面固定在风力感受舱(5)右侧下方内表面，风力感受器(19)左侧面有一裂口，裂口呈长方形，长方形的长度为1.8‑3.6厘米，长方形的宽度为0.3‑0.5厘米，风力感受器(19)内部有一个感受器头，感受器头有4根弹簧和1个信息采集头组成，每根弹簧的外端均连接在此处的风力感受钢片(21)一端，弹簧的内端固定在风力感受器(19)内表面，每根弹簧上靠近风力感受钢片(21)端部处均有1个金属头，金属头能够随着弹簧的伸缩，在风力感受器(19)内移动，金属头游离端插入单片机控制的金属槽内，金属头在单片机控制的金属槽内不同的位置连通不同的电路，从而单片机即可采集相应的数据信息，感受到风力的大小并能够形成相应的数据信号，从数据线传输给数据整合器(14)进行数据整合，并与历史数据及该风力发电装置的数据比对，最终得到该风力发电装置风力大小的超短期预测结果；风力感受舱(5)后方为环境因子采集舱(15)，环境因子采集舱(15)内部设置有环境因子采集器(16)，环境因子采集舱(15)后方为数据整合舱(13)，数据整合舱(13)内部设置有数据整合器(14)，风力感受舱(5)、环境因子采集舱(15)和数据整合舱(13)构成实时测定模型(1)的主体，实时测定模型(1)的主体呈圆柱形，圆柱的直径为10‑15厘米，圆柱的高度为15‑30厘米；所以实时测定模型(1)由叶轮(53)、叶轮轴(4)、风力感受舱(5)、数据整合舱(13)和环境因子采集舱(15)组成；实时测定模型(1)所需要的电能由电源线(9)供应，电能由电源线(9)结构和功能同公知的双股铜芯电源线，铜芯横截面为圆形，圆形的直径为1‑3毫米，电能由电源线(9)一端连接电源线插头(10)，另一端连接实时测定模型(1)后端；电源线插头(10)是公知的双相电源插头，基部连接电源线(9)，电源线插头(10)插入外界电源插座后，即可将外界的电能通过电源线(9)供应给实时测定模型(1)；实时测定模型(1)所形成的分析数据，在数据线接头(8)插入操作人员的数据采集设备如电脑后，通过输出数据总线(7)输送出去，供操作人员获取风电功率超短期预测的结果，为后续的操作提供支撑数据；数据线接头(8)结构和功能同公知的电脑数据线插头；输出数据总线(7)结构和功能同公知的电脑数据线；模型固定板(6)是位于实时测定模型(1)下方能够固定实时测定模型(1)的钢板，共2块，每块的厚度为1‑2毫米，长度为12‑25厘米，宽度为10‑20厘米，宽度方向上下两个边缘各向相反方向弯折，弯折的宽度为2‑3厘米，弯折与模型固定板体(11)所在平面之间的角度为30°‑45°，模型固定板(6)宽度方向上边缘焊接在实时测定模型(1)下表面，模型固定板(6)宽度方向下边缘游离，距离模型固定板(6)宽度方向下边缘1‑2厘米处设置4‑8个模型固定孔(12)，每个模型固定孔(12)呈圆孔状，圆孔的直径为0.5‑1厘米，供固定螺栓(52)穿过；实时测定模型(1)通过使用固定螺栓(52)将模型固定板(6)固定在风力发电设备顶部受力将风能转化为电能部分的上表面后部中央；进气口(18)是环境因子采集舱(15)右侧下方的开口，供外界的气体进入环境因子采集舱(15)，进气口(18)呈长方形，长方形的长度为3‑5厘米，宽度为2‑4厘米，进气口(18)的口缘设置一个孔径为0.1毫米的钢丝网，防止大的灰尘颗粒进入；进气口遮板(17)是进气口(18)上缘向下外方向伸出的钢板，为钢质，呈长方体形，长方体的长度为3‑5厘米，宽度为2‑4厘米，高度为0.1‑1毫米，进气口遮板(17)所在的平面与水平面之间呈45°夹角；数据整合器(14)结构和功能同公知的电脑的主机，数据整合器(14)呈长方体形，长方体的长度为4‑8厘米，宽度为3‑7厘米，高度为4‑8厘米，设置在数据整合舱(13)中。