一種基于gprs的風電預測功率數據采集傳輸裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及無線通訊傳輸裝置,特別是一種基于GPRS的風電預測功率數據采集傳輸裝置。
【背景技術】
[0002]隨著我國節能減排經濟發展戰略的提出和實施,大規模風電建設及風力發電并網已經成為我國可再生能源發電戰略的一個重要組成部分。截止2013年底,全國風電裝機總量位居世界第一位。風電單機容量和并網型風電場的規模的不斷增加,使得風力發電對電網的影響越來越明顯。利用風電輸出功率預測技術,可以有效的減少風電輸出功率的波動性和隨機性對電網穩定性的影響,提高電網的安全性。而如何將風電輸出功率預測值準確、及時的發送到調度側主機就顯得尤為重要。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是為了提供一種解決上述問題的基于GPRS的風電預測功率數據采集傳輸裝置。
[0004]本實用新型的技術方案是:
[0005]—種基于GPRS的風電預測功率數據采集傳輸裝置,其特征在于:由單片機、分別與單片機相連接的電源模塊、晶體振蕩器、復位電路、時鐘芯片、Flash存儲器、RS232接口MAX3232驅動、安裝在風電場現場的用于采集風電場現場溫度、濕度、風速、風力發電機輸出電壓、電流數據的溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器、電壓傳感器和電流傳感器、以及GPRS無線通訊模塊和通過GPRS無線網絡與單片機實現無線通信的遠方調度中心側數據采集中心服務器組成,所述單片機的信號輸出端另與實現本地監控功能的上位機相連。
[0006]上述的基于GPRS的風電預測功率數據采集傳輸裝置,所述單片機的型號為MSP430F149。
[0007]上述的基于GPRS的風電預測功率數據采集傳輸裝置,所述時鐘芯片的型號為PCF8563。
[0008]上述的基于GPRS的風電預測功率數據采集傳輸裝置,所述GPRS無線通訊模塊的型號為 Sony/Ericsson 公司的GR64。
[0009]上述的基于GPRS的風電預測功率數據采集傳輸裝置,所述溫度傳感器和濕度傳感器采用功能集成的SHTll型智能化溫度/濕度傳感器。
[0010]本實用新型的技術效果是:
[0011]1、將風電場現場的溫度、濕度、風速、風力發電機輸出電壓、電流數據傳輸給遠方調度中心,一方面有利于遠方監控,另一方面便于根據風電場現場的溫度、濕度、風速和風力發電機輸出電壓、電流數據預測風電功率數據,實現風電場的經濟運行方式;
[0012]2、GPRS無線網絡作為無線數據傳輸平臺,具有實時在線、高速傳輸、登陸快捷、收費合理、監控方便和安全可靠等優點,能提供比現有GSM網絡9.6kbit/s更好的數據率,理論上可以提供171.2kbit/s,實際使用可以達到40kbit/s,本實用新型中采用GPRS(GeneralPacket Rad1 Service)業務來實現風電預測功率數據的傳輸,與有線通訊相比,大量減少布線費用,當風電場需要改建或擴充時,避免了通信線路占用較多空間、造成鋪設困難等問題。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的結構框圖;
[0014]圖2是本實用新型的溫度/濕度傳感器的電路圖;
[0015]圖3是本實用新型的時鐘芯片的電路圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示,該基于GPRS的風電預測功率數據采集傳輸裝置,由基于GPRS的風電預測功率數據采集傳輸裝置,其特征在于:由單片機、分別與單片機相連接的電源模塊、晶體振蕩器、復位電路、時鐘芯片、Flash存儲器、RS232接口 MAX3232驅動、安裝在風電場現場的用于采集風電場現場溫度、濕度、風速、風力發電機輸出電壓、電流數據的溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器、電壓傳感器和電流傳感器、以及GPRS無線通訊模塊和通過GPRS無線網絡與單片機實現無線通信的遠方調度中心側數據采集中心服務器組成,所述單片機的信號輸出端另與實現本地監控功能的上位機相連。本實施例中,所述單片機的型號為MSP430F149。所述GPRS無線通訊模塊的型號為Sony/Ericsson公司的GR64。所述時鐘芯片的型號為PCF8563。所述溫度傳感器和濕度傳感器采用功能集成的SHTl I型智能化溫度/濕度傳感器。
[0017]其中,Sony/Ericsson公司的GR64,帶有GPRS的全套語音和數據功能。電源開始給VCC弓丨腳提供3.6V工作電壓,通過上拉電阻提高Ρ_0Ν引腳的電壓到VCC的電壓。一旦引腳卩_ON的低電平持續時間達到125ms,主要的穩壓器LDO啟動;來自穩壓器LDO的VREF為主機提供一個參考電壓。參考電壓超過復位閾值約500us后,之后250ms復位線升高,使得開機維持信號PWR-KEEP處于高電位,閉鎖電源,模塊啟動。
[0018]如圖2所示,SHTl I型智能化溫度/濕度傳感器。GND:接地端;DATA:雙向串行數據線;SCK:串行時鐘輸入;VDD電源端;其它空管腳。溫度值輸出的分辨率為12位,濕度值輸出為14位,還可編程為8位和12位。
[0019]如圖3所示,時鐘芯片PCF8563是具有I2C總線接口的低功耗多功能時鐘/日歷芯片。OSCI為振蕩器輸入;0SC0為振蕩器輸出;INT是終端輸出(低電平有效);VSS地;SDA串行數據1/0; SCL串行時鐘輸入;CLKO時鐘輸出;VDD正電源。
[0020]單片機MSP430F149,具有強大的數據處理能力和豐富的片內外設,實時性強,轉換速率快,精度高。對采樣結果進行自動分類計算和變換處理,利用采樣結果自動完成風電場未來24小時-72小時輸出功率預測,一方面將結果送給上位機實現當地的監控畫面顯示,另一方面通過GPRS無線網絡傳送給遠方調度中心側數據采集中心服務器。
[0021]本實用新型由于無需鋪設通訊線路,降低了預測系統的數據傳送成本。另外,GPRS具有實時在線、高速傳輸、登陸快捷、收費合理、監控方便和安全可靠等優點,保證了預測系統數據的安全、可靠、快速的傳輸,為監測各風電場運行情況,系統指定發電計劃提供參考數據,實現科學化管理。
【主權項】
1.基于GPRS的風電預測功率數據采集傳輸裝置,其特征在于:由單片機、分別與單片機相連接的電源模塊、晶體振蕩器、復位電路、時鐘芯片、Flash存儲器、RS232接口 MAX3232驅動、安裝在風電場現場的用于采集風電場現場溫度、濕度、風速、風力發電機輸出電壓、電流數據的溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器、電壓傳感器和電流傳感器、以及GPRS無線通訊模塊和通過GPRS無線網絡與單片機實現無線通信的遠方調度中心側數據采集中心服務器組成,所述單片機的信號輸出端另與實現本地監控功能的上位機相連。2.根據權利要求1所述的基于GPRS的風電預測功率數據采集傳輸裝置,其特征在于:所述單片機的型號為MSP430F149。3.根據權利要求1所述的基于GPRS的風電預測功率數據采集傳輸裝置,其特征在于:所述時鐘芯片的型號為PCF8563。4.根據權利要求1所述的基于GPRS的風電預測功率數據采集傳輸裝置,其特征在于:所述GPRS無線通訊模塊的型號為Sony/Ericsson公司的GR64。5.根據權利要求1所述的基于GPRS的風電預測功率數據采集傳輸裝置,其特征在于:所述溫度傳感器和濕度傳感器采用功能集成的SHTll型智能化溫度/濕度傳感器。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于GPRS的風電預測功率數據采集傳輸裝置,其特征在于:由單片機、分別與單片機相連接的電源模塊、晶體振蕩器、復位電路、時鐘芯片、Flash存儲器、RS232接口MAX3232驅動、安裝在風電場現場的溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器、電壓傳感器和電流傳感器、以及GPRS無線通訊模塊和通過GPRS無線網絡與單片機實現無線通信的遠方調度中心側數據采集中心服務器組成,單片機的信號輸出端另與實現本地監控功能的上位機相連。其降低了預測系統的數據傳送成本,保證了預測系統數據的安全、可靠、快速的傳輸,為監測各風電場運行情況,系統指定發電計劃提供參考數據,實現科學化管理。
【IPC分類】G08C17/02, G01D21/02
【公開號】CN205192532
【申請號】CN201520982999
【發明人】薛巖, 張忠林, 于銘凱, 王濤, 剛宏, 邱鵬
【申請人】國網遼寧省電力有限公司錦州供電公司, 國家電網公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年11月30日