基于無線網絡的風電場遠程控制監(jiān)測系統設計
發(fā)布時間:2017-03-21 00:11
本文關鍵詞:基于無線網絡的風電場遠程控制監(jiān)測系統設計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:人類現在使用的化石能源對環(huán)境造成了相當大的污染,很可能在可預見的將來消耗殆盡。新能源成為了解決這些問題的關鍵。其中風能具有無污染、可再生、采集方便等特點,在新能源中具有重要地位。我國的風力發(fā)電廠主要集中在沿海與島嶼,大多人煙稀少,地理環(huán)境惡劣。再加上風電廠本身地域分布廣,裝機數量大,風機間間隔大,導致風機的人工維護難度十分巨大,風電場必須實現遠程控制與監(jiān)測。國內的風電場大多采用傳統的現場總線方式進行連接,消耗人力物力,受地理條件限制,線路改造十分不便。針對這些不足無線監(jiān)控技術成為熱點。但現有的所有無線系統都沒有解決“最后一米”的問題:無線網絡需要通過工作站轉換為有線的方式,才連接到風機。除了硬件組網,實現風電場的遠程監(jiān)控還需要有數據采集與監(jiān)視控制系統(SCADA)。國內的SCADA起步較晚,國家把風電場的監(jiān)控系統列入科技攻關計劃。本文根據風電場控制的難點與不足,不同于之前的分層優(yōu)化,提出了一套垂直整合的包含硬件、通訊協議、嵌入式程序、SCADA的綜合優(yōu)化的風電場控制與監(jiān)控系統。系統將無線通訊整合到DCDC級控制中,實現了DCDC級參數無線監(jiān)控;DCDC級的遠程開關機;DCDC級的遠程在線控制參數矯正;DCDC級遠程在線ADC校正。同時提出了單硬件雙通道非對稱網絡結構,設計并實現了偽跳頻通訊協議,設計并實現了控制器、上位機和SCADA軟件。并且在實際的LLC電路上針對系統進行了測試,取得了十分理想的效果。除此之外,在低頻無線網絡的協議設計、嵌入式設計模式、SCADA系統開發(fā)與架構等關鍵技術方面分別提出了創(chuàng)新性的指導性方法。
【關鍵詞】:風電場 無線 通訊協議 433MHz DSP 雙通道
【學位授予單位】:浙江大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TM614
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第1章 緒論9-15
- 1.1 風力發(fā)電現狀9
- 1.2 風機的DCDC級控制9-11
- 1.3 風機控制與監(jiān)控現狀11-13
- 1.4 課題研究內容13-15
- 第2章 硬件設計15-26
- 2.1 研究背景15
- 2.2 系統架構15-18
- 2.3 DCDC控制電路設計18
- 2.4 無線通訊電路設計18-21
- 2.5 連接電路設計21-22
- 2.6 PC端通訊電路設計22
- 2.7 網絡拓撲22-25
- 2.8 結論25-26
- 第3章 通訊協議及其優(yōu)化26-32
- 3.1 研究背景26
- 3.2 偽跳頻原理26-28
- 3.3 偽跳頻通道設計28-29
- 3.4 偽跳頻參數設計方法29
- 3.5 通訊報文結構29-32
- 第4章 下位機軟件與設計方法優(yōu)化32-47
- 4.1 研究背景32
- 4.2 控制器程序結構32-35
- 4.3 子設備程序半實時框架設計35-37
- 4.4 面向任務的程序設計方法37-42
- 4.5 程序內部結構42-44
- 4.6 程序接口44-47
- 第5章 風電場智能系統主框架系統47-54
- 5.1 研究背景47
- 5.2 整體結構47-48
- 5.3 工控機48-51
- 5.4 數據服務器51-54
- 第6章 風電場智能系統子應用54-69
- 6.1 研究背景54
- 6.2 風機的實時監(jiān)控54-57
- 6.3 風機的采樣參數校正57-62
- 6.4 風機的遠程控制62-65
- 6.5 實時控制參數調整65-69
- 第7章 結論與展望69-71
- 7.1 結論69-70
- 7.2 研究展望70-71
- 參考文獻71-76
- 攻讀碩士學位期間所發(fā)表的論文76
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1 李鵬飛;汪小e,
本文編號:258706
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