穩定性基於SCADA的功率調節系統及其方法與流程

2023-06-07 04:40:06 2

本發明涉及功率調節技術領域，特別涉及一種穩定性基於SCADA的功率調節系統及其方法。

背景技術：

傳統的風電場無功功率控制系統的改造面臨的問題是，購入完整一套無功調節系統費用較高，改造周期較長。原有SCADA系統結構也面臨著改造的問題。

由此推出了一種基於SCADA的功率調節系統，其包括SCADA系統結構，還包括：

與SCADA系統結構中的監控系統通訊連接，用於風電場無功功率調節分配的風電場無功控制器；與風電場無功控制器通訊連接，用於將獲取的風場併網點無功功率和相線電壓波動和需求作為無功功率調節目標反饋給風電場無功控制器的風電場無功功率需求讀取模塊。所述風電場SCADA系統，其監控的風機為雙饋風力發電機。所述風電場SCADA系統結構還包括與監控系統通過乙太網通訊連接的監控系統後臺伺服器、數據存儲伺服器、網絡通訊用交換機，所述網絡通訊用交換機之間通過光纖通訊環路連接。

數據存儲伺服器一般都放置在主控箱中，主控箱中還設置有其他的電子部件，主控箱往往設置在室內，而現在室內位於主控箱上方往往有保持室內溫度的製冷管道，這些管道中的製冷液一旦出現洩露，就會由主控箱的上部縱向流進、偏向流進主控箱中，數據存儲伺服器和其他電子部件就會被製冷液所滲進，數據存儲伺服器中的部件和其他電子部件就會發生毀損而出現故障，要避免製冷液由主控箱的上部縱向流進、偏向流進主控箱中，目前把主控箱整體構造成封閉形式，這樣即使在某些方面避免了數據存儲伺服器就會被製冷液所滲進的缺陷，然而卻沒考慮主控箱的製冷性能，另外更為不容易避免的缺陷為：當室內由於打掃衛生而噴灑在室內底部表面的清洗液不少時，就常常經過主控箱的換氣槽、主控箱的蓋板滲進主控箱裡，使得主控箱裡的部件就會發生毀損而出現故障，這樣主控箱面對製冷與避免液流進入主控箱裡的缺陷面臨無法同步避免的問題，實現了製冷而不容易實現避免液流進入主控箱裡，避免了液流進入主控箱裡而不容易實現製冷的缺陷，要實現對主控箱的製冷，部分主控箱應用的技術為朝主控箱裡送入外部氣流，經由外部氣流的運動實現製冷，然而進氣扇把主控箱之外的氣流送進主控箱裡之際往往也會流進不少顆粒物雜質，該顆粒物雜質附著在數據存儲伺服器和其他電子部件壁面，影響了數據存儲伺服器的工作周期。

而為了方便對監控系統後臺伺服器的支撐，往往把監控系統後臺伺服器設置在支撐臺上，所述監控系統後臺伺服器設置在支撐臺上的方式為通過聯結件把支撐臺和監控系統後臺伺服器相連，監控系統後臺伺服器和進氣管的聯結件為易受損的可拆卸件，在使用過程中常常發生產生很大的應變而朝後方突起，這樣的應變常常使得監控系統後臺伺服器拆卸不容易，乃至於使得聯結為之發生損害。

技術實現要素：

為解決上述問題，本發明提供了一種穩定性基於SCADA的功率調節系統及其方法，有效避免了現有技術中面對製冷與避免液流進入主控箱裡的缺陷面臨無法同步避免、顆粒物雜質附著在數據存儲伺服器和其他電子部件的壁面影響了數據存儲伺服器和其他電子部件的工作周期、應變常常使得監控系統後臺伺服器拆卸不容易乃至於使得聯結為之發生損害的缺陷。

為了克服現有技術中的不足，本發明提供了一種穩定性基於SCADA的功率調節系統及其方法的解決方案，具體如下：

一種穩定性基於SCADA的功率調節系統，包括SCADA系統結構；

所述SCADA系統結構包括監控系統、與監控系統通過乙太網通訊連接的CISCO2960 24口交換機、監控系統後臺伺服器、數據存儲伺服器、單模光電交換機，及與單模光電交換機通過光纖通訊環路連接的各颱風機對應的單模光電交換機，還包括與CISCO2960 24口交換機連接的CISCO1841路由器；

所述數據存儲伺服器設置在主控箱中，所述主控箱包括箱體O3，所述箱體O3包括下壁板、第一邊壁板、第二邊壁板O51、正面蓋板、上壁板和背面壁板O52，所述下壁板上端兩頭分別連接著縱向的第一邊壁板和第二邊壁板O51，所述第一邊壁板的背面和第二邊壁板O51的背面通過背面壁板O52相連接，所述第一邊壁板的上端、第二邊壁板O51的上端和背面壁板O52的上端同上壁板的下端相連接，所述正面蓋板鉸接在所述箱體O3的正面；所述主控箱還包括用於阻液的拱狀罩O1以及筒狀阻液設備O2；所述筒狀阻液設備O2的俯視圖的輪廓為扇形，所述扇形的圓心角為180度；所述箱體箱體O3設在所述筒狀阻液設備O2裡，所述用於阻液的拱狀罩O1設在所述箱體O3的上端，所述筒狀阻液設備O2的俯視圖的外部輪廓O6完整的被包圍在所述用於阻液的拱狀罩O1的俯視圖的外部輪廓所圍的區域裡；

所述背面壁板O52同所述筒狀阻液設備O2的背部壁面互相保持並列，另外所述正面蓋板到所述筒狀阻液設備O2的背部壁面的距離比所述背面壁板O52到所述筒狀阻液設備O2的背部壁面的距離更長；所述正面蓋板同所述筒狀阻液設備O2的邊壁之間的距離能讓正面蓋板可被拉開，所述筒狀阻液設備O2的下壁和邊壁都為封閉結構；

所述筒狀阻液設備O2的下壁同水平面保持並列；

所述主控箱也包括有兩對水平擋片O41、熱電偶、MSP430F149單片機、包括可控矽、冷卻風扇和冷卻控制電路的冷卻單元以及帶有若干篩孔的篩板設備；

所述熱電偶設在所述箱體裡，所述熱電偶把測量到的信號傳遞至MSP430F149單片機，所述MSP430F149單片機驅動冷卻風扇運行和停止；

所述箱體O1中從高到低順序設有兩對水平擋片O41，從高到低的兩對水平擋片O41順序為上端水平擋片、位於中間上部位置的水平擋片、位於中間下部位置的水平擋片和下端水平擋片；

所述上端水平擋片同所述箱體的第一邊壁板與背面壁板間密合連接，而所述上端水平擋片同所述箱體的第二邊壁板間保留有距離；

所述位於中間上部位置的水平擋片同所述箱體的第二邊壁板與背面壁板間密合連接，而所述位於中間上部位置的水平擋片同所述箱體的第一邊壁板間保留有距離；

所述位於中間下部位置的水平擋片同所述箱體的第一邊壁板與背面壁板間密合連接，而所述位於中間下部位置的水平擋片同所述箱體的第二邊壁板間保留有距離；

所述下端水平擋片同所述箱體的第二邊壁板與背面壁板間密合連接，而所述下端水平擋片同所述箱體的第一邊壁板間保留有距離；

所述箱體的上壁板在水平向上距離第一邊壁板比距離第二邊壁板更近的一處位置上開有用來送風的貫通槽O42，所述箱體的第二邊壁板在縱向上距離下壁板比距離上壁板更近的一處位置上開有用來排風的貫通槽O43；

所述帶有若干篩孔的篩板設備包括第一筒狀罐體O8、第一帶有若干篩孔的篩板O10、第二筒狀罐體O9和第二帶有若干篩孔的篩板O11；

所述第一筒狀罐體O8中按水平向設有第一帶有若干篩孔的篩板O10，所述第二筒狀罐體O9中按水平向設有第二帶有若干篩孔的篩板O11；

所述第一筒狀罐體O8的下端開有貫通式第一導進槽，所述第一筒狀罐體O8處在比第一帶有若干篩孔的篩板O10更低位置的邊壁上開有貫通式第二導進槽；

所述第一筒狀罐體O8的上端同所述第二筒狀罐體O9的上端經過兩端貫通的第一腔體相通，所述第一筒狀罐體O8處在比第一帶有若干篩孔的篩板O10更高位置的邊壁部分同所述第二筒狀罐體O9處在比第二帶有若干篩孔的篩板O11更高位置的邊壁部分間經過兩端貫通的第二腔體相通；

所述第二筒狀罐體O9處在比第二帶有若干篩孔的篩板O11更低位置的邊壁部分開有貫通式導出槽；

另外所述冷卻風扇設置在兩端貫通的第三腔體中，在冷卻風扇運行時第三腔體送出氣流的那一端同所述貫通式第一導進槽與貫通式第二導進槽相連接，所述貫通式導出槽同所述箱體的用來送風的貫通槽O42相連接；

所述監控系統後臺伺服器設置在支撐臺上。

所述穩定性基於SCADA的功率調節系統還包括與SCADA系統結構中的監控系統通訊連接，用於風電場無功功率調節分配的風電場無功控制器；與風電場無功控制器通訊連接。

所述數據存儲伺服器和其他電子部件分別放置在所述兩對水平擋片O41上。

所述支撐臺上設置有監控系統後臺伺服器的方式是通過聯結件把支撐臺和監控系統後臺伺服器相連，所述聯結件包括一體化成型在支撐臺上的母頭部A10，所述母頭部A10上還有聯結頭，所述母頭部A10的聯結頭上設置著同支撐臺的中心線保持並列的嵌接口A110和限位口A120，所述母頭部A10還設置著同支撐臺的中心線保持90度夾角的第一安裝口A130，所述第一安裝口A130為通槽狀；

而監控系統後臺伺服器的一頭為所述聯結件的公頭部A20，所述公頭部A20的端部為公頭部A20的聯結部，所述公頭部A20的聯結部上設置著同所述母頭部A10的嵌接口A110相嵌接的嵌接杆A210，還設置著以過渡配合方式連接在限位口A120中的安裝杆A220，所述公頭部A20上開有同第一安裝口A130面對面的第二安裝口A230，所述第二安裝口A230為通槽狀；

所述公頭部A20與所述母頭部A10經由第一固定件A30透過所述第一安裝口A130和第二安裝口A230來固定；

所述母頭部A10的嵌接口A110開設在所述母頭部A10的聯結頭的中間位置，所述限位口A120的個數為一對，且各自設置在所述嵌接口A110的兩邊；所述母頭部A10的嵌接口A110的開口位置連通著圓臺狀嵌接區A111，所述公頭部A20的嵌接杆A210的頭部設有同所述圓臺狀嵌接區A111相過渡配合的圓臺狀塊狀體A211.

所述的穩定性基於SCADA的功率調節系統的方法包括將獲取的風場併網點無功功率和相線電壓波動和需求作為無功功率調節目標反饋給風電場無功控制器的風電場無功功率需求讀取模塊。

本發明在清洗時在室內底部表面產生的液流的蓄液不少之際，亦無法經由主控箱結合不密合的地方滲透至箱體裡，而主控箱在上方的製冷液出現洩露時，憑藉所述筒狀阻液設備O2的俯視圖的外部輪廓O6完整的被包圍在所述用於阻液的拱狀罩O1的俯視圖的外部輪廓所圍的區域裡，也讓上方的製冷液無法滲進箱體中，另外箱體中的獨特的架構確保了氣流能更佳的散布至箱體裡的每個地方，讓箱體裡的熱量不會蓄積太多，讓箱體裡的部件的工作周期增大；另外經由篩板結構，能夠除去氣流中的顆粒物雜質，並結合氣流間的交互交織更佳改善了篩除顆粒物雜質的功能。這樣所述母頭部A10的嵌接口A110開設在所述母頭部A10的聯結頭的中間位置，所述限位口A120的個數為一對，且各自設置在所述嵌接口A110的兩邊；就能使得所述公頭部A20與所述母頭部A10相連時作用力均衡，有效避免所述公頭部A20與所述母頭部A10產生很大的應變。所述母頭部A10的嵌接口A110的開口位置連通著圓臺狀嵌接區A111，所述公頭部A20的嵌接杆A210的頭部設有同所述圓臺狀嵌接區A111相過渡配合的圓臺狀塊狀體A211；能夠讓嵌接口A110和嵌接杆A210連接時穩定性更好。

附圖說明

圖1為本發明的功率調節系統的示意圖；

圖2是本發明主控箱的結構圖。

圖3是本發明箱體的剖視圖。

圖4是本發明的俯視圖。

圖5是篩板的結構圖。

圖6為聯結件的結構示意圖。

圖7為母頭部的平面結構圖。

圖8為部分結構示意圖。

圖9為部分結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明做進一步地說明。

根據附圖1-圖9可知，本發明的一種穩定性基於SCADA的功率調節系統，包括SCADA系統結構；

所述SCADA系統結構包括監控系統、與監控系統通過乙太網通訊連接的CISCO2960 24口交換機、監控系統後臺伺服器、數據存儲伺服器、單模光電交換機，及與單模光電交換機通過光纖通訊環路連接的各颱風機對應的單模光電交換機，還包括與CISCO2960 24口交換機連接的CISCO1841路由器；

所述數據存儲伺服器設置在主控箱中，所述主控箱包括箱體O3，所述箱體O3包括下壁板、第一邊壁板、第二邊壁板O51、正面蓋板、上壁板和背面壁板O52，所述下壁板上端兩頭分別連接著縱向的第一邊壁板和第二邊壁板O51，所述第一邊壁板的背面和第二邊壁板O51的背面通過背面壁板O52相連接，所述第一邊壁板的上端、第二邊壁板O51的上端和背面壁板O52的上端同上壁板的下端相連接，所述正面蓋板鉸接在所述箱體O3的正面；所述主控箱還包括用於阻液的拱狀罩O1以及筒狀阻液設備O2；所述筒狀阻液設備O2的俯視圖的輪廓為扇形，所述扇形的圓心角為180度；所述箱體箱體O3設在所述筒狀阻液設備O2裡，所述用於阻液的拱狀罩O1設在所述箱體O3的上端，所述筒狀阻液設備O2的俯視圖的外部輪廓O6完整的被包圍在所述用於阻液的拱狀罩O1的俯視圖的外部輪廓所圍的區域裡；

所述背面壁板O52同所述筒狀阻液設備O2的背部壁面互相保持並列，另外所述正面蓋板到所述筒狀阻液設備O2的背部壁面的距離比所述背面壁板O52到所述筒狀阻液設備O2的背部壁面的距離更長；所述正面蓋板同所述筒狀阻液設備O2的邊壁之間的距離能讓正面蓋板可被拉開，所述筒狀阻液設備O2的下壁和邊壁都為封閉結構，由此就帶有了阻液效果；

所述筒狀阻液設備O2的下壁同水平面保持並列；

所述主控箱也包括有兩對水平擋片O41、熱電偶、MSP430F149單片機、包括可控矽、冷卻風扇和冷卻控制電路的冷卻單元以及帶有若干篩孔的篩板設備；

所述熱電偶設在所述箱體裡，所述熱電偶把測量到的信號傳遞至MSP430F149單片機，所述MSP430F149單片機驅動冷卻風扇運行和停止；

所述箱體O1中從高到低順序設有兩對水平擋片O41，從高到低的兩對水平擋片O41順序為上端水平擋片、位於中間上部位置的水平擋片、位於中間下部位置的水平擋片和下端水平擋片；

所述上端水平擋片同所述箱體的第一邊壁板與背面壁板間密合連接，而所述上端水平擋片同所述箱體的第二邊壁板間保留有距離；

所述位於中間上部位置的水平擋片同所述箱體的第二邊壁板與背面壁板間密合連接，而所述位於中間上部位置的水平擋片同所述箱體的第一邊壁板間保留有距離；

所述位於中間下部位置的水平擋片同所述箱體的第一邊壁板與背面壁板間密合連接，而所述位於中間下部位置的水平擋片同所述箱體的第二邊壁板間保留有距離；

所述下端水平擋片同所述箱體的第二邊壁板與背面壁板間密合連接，而所述下端水平擋片同所述箱體的第一邊壁板間保留有距離；

所述箱體的上壁板在水平向上距離第一邊壁板比距離第二邊壁板更近的一處位置上開有用來送風的貫通槽O42，所述箱體的第二邊壁板在縱向上距離下壁板比距離上壁板更近的一處位置上開有用來排風的貫通槽O43；

所述帶有若干篩孔的篩板設備包括第一筒狀罐體O8、第一帶有若干篩孔的篩板O10、第二筒狀罐體O9和第二帶有若干篩孔的篩板O11；

所述第一筒狀罐體O8中按水平向設有第一帶有若干篩孔的篩板O10，所述第二筒狀罐體O9中按水平向設有第二帶有若干篩孔的篩板O11；

所述第一筒狀罐體O8的下端開有貫通式第一導進槽，所述第一筒狀罐體O8處在比第一帶有若干篩孔的篩板O10更低位置的邊壁上開有貫通式第二導進槽；

所述第一筒狀罐體O8的上端同所述第二筒狀罐體O9的上端經過兩端貫通的第一腔體相通，所述第一筒狀罐體O8處在比第一帶有若干篩孔的篩板O10更高位置的邊壁部分同所述第二筒狀罐體O9處在比第二帶有若干篩孔的篩板O11更高位置的邊壁部分間經過兩端貫通的第二腔體相通；

所述第二筒狀罐體O9處在比第二帶有若干篩孔的篩板O11更低位置的邊壁部分開有貫通式導出槽；

另外所述冷卻風扇設置在兩端貫通的第三腔體中，在冷卻風扇運行時第三腔體送出氣流的那一端同所述貫通式第一導進槽與貫通式第二導進槽相連接，所述貫通式導出槽同所述箱體的用來送風的貫通槽O42相連接；

所述監控系統後臺伺服器設置在支撐臺上。

所述穩定性基於SCADA的功率調節系統還包括與SCADA系統結構中的監控系統通訊連接，用於風電場無功功率調節分配的風電場無功控制器；與風電場無功控制器通訊連接。

所述拱狀罩O1的俯視圖為扇形，所述扇形的弧度為π。

所述熱電偶、變換電路、A/D轉換器和MSP430F149單片機依次順序相連接，這樣熱電偶測量的信號經變換電路放大之後由A/D轉換器數位化傳輸至MSP430F149單片機，MSP430F149單片機還同冷卻控制電路相連接，冷卻控制電路、可控矽和冷卻風扇依次順序相連接，這樣MSP430F149單片機通過冷卻控制電路使可控矽進行通斷操作，以控制冷卻風扇的冷卻強度。

所述數據存儲伺服器和其他電子部件分別放置在所述兩對水平擋片O41上。

所述的穩定性基於SCADA的功率調節系統的方法包括將獲取的風場併網點無功功率和相線電壓波動和需求作為無功功率調節目標反饋給風電場無功控制器的風電場無功功率需求讀取模塊。

另外所述熱電偶若測量出箱體中的氣溫比預先設定的值要大，通過MSP430F149單片機就驅動冷卻風扇，朝著箱體裡送進氣流。

本發明的結構的功能如下：

經由所述筒狀阻液設備O2把室內底部表面產生的液流同所述主控箱的箱體分開，由此縱然清洗過程產生大量的蓄液亦無法滲進所述箱體裡面；另外所述用於阻液的拱狀罩O1能夠避免製冷液由主控箱的上部縱向流進、偏向流進主控箱，憑藉所述筒狀阻液設備O2的俯視圖的外部輪廓O6完整的被包圍在所述用於阻液的拱狀罩O1的俯視圖的外部輪廓所圍的區域裡，上方洩露的製冷液亦無法滲進至所述筒狀阻液設備O2裡面，由此主控箱的箱體處在所述筒狀阻液設備O2裡面會無危險，避免了上方洩露的製冷液的滲進；還有就是所述箱體的正面蓋板同所述筒狀阻液設備O2的邊壁間的跨度不小於正面蓋板的水平跨度，如此方可確保所述箱體的正面蓋板可無妨礙的拉開；另外所述熱電偶設在所述箱體裡，若測量出箱體中的氣溫比預先設定的值要大，通過MSP430F149單片機就驅動冷卻風扇，朝著箱體裡送進氣流；而兩對水平擋片O41的架構讓經過箱體上用來送風的貫通槽O42而送進的氣流要經過每一個水平擋片分開的區域後方能進入到箱體內的下部，加上所述數據存儲伺服器和其他電子部件分別放置在所述兩對水平擋片O41上，氣流由箱體上用來送風的貫通槽O42直到箱體上用來排風的貫通槽O43的期間氣流的運行是起伏狀的，經過了所有的水平擋片上的部件，由此讓氣流可同所述數據存儲伺服器和其他電子部件進一步作用，實現了更佳的冷卻功能；還有就是冷卻風扇運行之際朝箱體中送進氣流時，流入的氣流亦經過篩除的，篩除了顆粒物雜質，由此在實現冷卻功能之際還避免了顆粒物雜質的損害，讓所述數據存儲伺服器和其他電子部件得以改善。

所述支撐臺上設置有監控系統後臺伺服器的方式是通過聯結件把支撐臺和監控系統後臺伺服器相連，所述聯結件包括一體化成型在支撐臺上的母頭部A10，所述母頭部A10上還有聯結頭，所述母頭部A10的聯結頭上設置著同支撐臺的中心線保持並列的嵌接口A110和限位口A120，所述母頭部A10還設置著同支撐臺的中心線保持90度夾角的第一安裝口A130，所述第一安裝口A130為通槽狀；

而監控系統後臺伺服器的一頭為所述聯結件的公頭部A20，所述公頭部A20的端部為公頭部A20的聯結部，所述公頭部A20的聯結部上設置著同所述母頭部A10的嵌接口A110相嵌接的嵌接杆A210，還設置著以過渡配合方式連接在限位口A120中的安裝杆A220，所述公頭部A20上開有同第一安裝口A130面對面的第二安裝口A230，所述第二安裝口A230為通槽狀；

所述公頭部A20與所述母頭部A10經由第一固定件A30透過所述第一安裝口A130和第二安裝口A230來固定；

所述母頭部A10的嵌接口A110開設在所述母頭部A10的聯結頭的中間位置，所述限位口A120的個數為一對，且各自設置在所述嵌接口A110的兩邊.

所述第一固定件A30為同第一安裝口A130和第二安裝口A230相過渡配合的連接杆。

所述母頭部A10的嵌接口A110的開口位置連通著圓臺狀嵌接區A111，所述公頭部A20的嵌接杆A210的頭部設有同所述圓臺狀嵌接區A111相過渡配合的圓臺狀塊狀體A21。

本發明經由所述公頭部A20的聯結部上設置著同所述母頭部A10的嵌接口A110相嵌接的嵌接杆A210，還設置著以過渡配合方式連接在限位口A120中的安裝杆A220，所述公頭部A20上開有同第一安裝口A130面對面的第二安裝口A230，所述第二安裝口A230為通槽狀；所述母頭部A10的嵌接口A110開設在所述母頭部A10的聯結頭的中間位置，所述限位口A120的個數為一對，且各自設置在所述嵌接口A110的兩邊；就能使得所述公頭部A20與所述母頭部A10相連時作用力均衡，有效避免所述公頭部A20與所述母頭部A10產生很大的應變。所述母頭部A10的嵌接口A110的開口位置連通著圓臺狀嵌接區A111，所述公頭部A20的嵌接杆A210的頭部設有同所述圓臺狀嵌接區A111相過渡配合的圓臺狀塊狀體A211；能夠讓嵌接口A110和嵌接杆A210連接時穩定性更好。

以上以附圖說明的方式對本發明作了描述，本領域的技術人員應當理解，本公開不限於以上描述的實施例，在不偏離本發明的範圍的情況下，可以做出各種變化、改變和替換。