风电场超短期功率预测系统实际数据上传装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种风电场超短期功率预测系统实际数据上传装置，包括设置于同一PCB板的中央处理单元，以及分别与其连接的风电机组数据接收单元、测风塔数据接收单元、数据发送单元和指令输入单元；所述PCB板固定于一壳体内，所述壳体一侧设置有固定孔；还包括一与所述固定孔形状相匹配的散热装置，所述散热装置通过固定孔与所述壳体卡合固定；所述散热装置底座深入壳体内与所述PCB板的中央处理单元相贴设置，散热装置的散热鳍片伸出壳体外设置。由上，通过设置散热器使得各芯片在合适温度下工作，延长本装置的使用寿命。
【专利说明】风电场超短期功率预测系统实际数据上传装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种风电场超短期功率预测系统实际数据上传装置。
【背景技术】
[0002]风电场超短期功率预测系统实际数据上传装置是通过采集风电机组实时数据和测风塔实时数据后，转换为统一标准格式的数据信息，并实现数据传输规约的标准化。
[0003]国家能源局关于《风电功率预测与电网协调运行实施细则(实行)》的通知中明确指出风电场功率预测时间尺度需包含短期预测和超短期预测，其中超短期预测信息和运行情况要求:1、每15分钟滚动上报未来15分钟至4小时的风电功率预测数据，数据的时间分辨率为15分钟；2、每15分钟上报当前时刻的开机总容量；3、每5分钟上报风电场实时测风数据。
[0004]为保障向电网调度端正常上报和超短期功率预报精度，风电场端预测系统应与电网调度端风电功率预测系统建立通信，超短期预测功率及实时开机容量(机组运行状态)和测风塔数据。开机容量应取自风电场监控系统，为根据单机遥信量汇总得到的当前正常运行的机组总容量。
[0005]由于风电场超短期功率预测系统实际数据上传装置实时工作，由此其内部各芯片始终在高温状态下工作，长此以往，容易造成各芯片加速老化。
实用新型内容
[0006]本申请提供一种风电场超短期功率预测系统实际数据上传装置，通过设置散热器使得各芯片在合适温度下工作，延长本装置的使用寿命。
[0007]所述风电场超短期功率预测系统实际数据上传装置包括设置于同一 PCB板的中央处理单元，以及分别与其连接的风电机组数据接收单元、测风塔数据接收单元、数据发送单元和指令输入单元；
[0008]所述PCB板固定于一壳体内，所述壳体一侧设置有固定孔；
[0009]还包括一与所述固定孔形状相匹配的散热装置，所述散热装置通过固定孔与所述壳体卡合固定；
[0010]所述散热装置底座深入壳体内与所述PCB板的中央处理单元相贴设置，散热装置的散热鳍片伸出壳体外设置。
[0011]由上，通过设置散热器使得各芯片在合适温度下工作，延长本装置的使用寿命。
[0012]可选的,所述散热鳍片为朝向壳体外方向发散状设置。
[0013]可选的，所述壳体还设置有通风孔。
[0014]可选的，所述通风孔处设置有防尘海绵。
[0015]由上，通风孔进一步加强散热性，且设置防尘海绵可保障风功率预测数据上报显示装置内部清洁。
[0016]可选的，所述测风塔数据接收单元包括RS485串口通信电路。
[0017]可选的，所述风电机组数据接收单元包括相互连接的型号为MCP2510的CAN控制器和型号为TJA1050的高速CAN总线收发器的电路。
[0018]可选的，所述中央处理单元包括型号为STM320F28335的电路。
[0019]可选的，所述数据发送单元包括以下之一:H0MBUS通信模块、CANBUS通信模块、WIFI通信模块和WIFI DIRECT通信模块。
[0020]可选的，还包括与中央处理单元连接的存储单元和显示单元。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为风电场超短期功率预测系统实际数据上传装置的原理示意图；
[0022]图2(A)为壳体和散热器的分体结构示意图；
[0023]图2(B)为壳体和散热器的组合结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]本实用新型提供一种风电场超短期功率预测系统实际数据上传装置，通过设置散热器使得各芯片在合适温度下工作，延长本装置的使用寿命。
[0025]如图1所示，风电场超短期功率预测系统实际数据上传装置包括中央处理单元10，以及分别与其连接的风电机组数据接收单元20、测风塔数据接收单元30、数据发送单元40、指令输入单元50、存储单元60和显示单元70。
[0026]风电机组数据接收单元20用于接收由风电机组传感器检测的风速数据、温度数据、风向数据、气压数据和湿度数据。上述数据分别由不同传感器采集。风电机组数据接收单元20通过相互连接的型号为MCP2510的CAN控制器和型号为TJA1050的高速CAN总线收发器实现。其中，MCP2510芯片是一种带有SPI接口的CAN控制器，通过SI接口与中央处理单元10中的STM320F28335芯片进行数据传输，编码为符合CANBUS协议的数据，通过型号为TJA1050的高速CAN总线收发器将上述数据传输到总线上。
[0027]测风塔数据接收单元30用于接收由测风塔传感器检测的风速数据、温度数据和功率数据。同样的，上述数据分别由不同传感器采集，其中，测风塔数据接收单元30与风电机组数据接收单元20复用风速数据接口和温度数据接口。测风塔数据接收单元30采用RS485串口通信电路实现，通过RS485串口通信电路连接成一个网络并由中央处理单元10对其进行监控，采用RS485串口通信电路时，一个网络中最多可以包括128部风电机组传感器。
[0028]指令输入单元50用于接收用户所输入的指令，具体的，指令包括控制风电机组数据接收单元20和测风塔数据接收单元30接收数据的间隔时间。本实施例中，默认间隔时间为5分钟。
[0029]中央处理单元10依据指令输入单元50所设定的指令控制风电机组数据接收单元20和测风塔数据接收单元30的数据采集间隔时间，并将其所采集的数据按照一定协议打包，并控制数据发送单元40输出所述数据。所述数据发送单元40包括以下之一:RS485串口通信电路、HOMBUS通信模块、CANBUS通信模块、WIFI通信模块和WIFI DIRECT通信模块。所述中央处理单元10采用包括型号为STM320F28335芯片的电路。
[0030]存储单元60用于存储风电机组数据接收单元20和测风塔数据接收单元30所采集的数据。
[0031]显示单元70用于显示风电机组数据接收单元20和测风塔数据接收单元30所采集的数据。较佳的，所述显示单元70和指令输入单元50可集成为触摸显示器。
[0032]如图2 (A)和2⑶所示为风电场超短期功率预测系统实际数据上传装置的结构示意图，包括壳体61和散热器62。本实施例中，中央处理单元10、风电机组数据接收单元20、测风塔数据接收单元30、数据发送单元40、指令输入单元50、存储单元60和显示单元70集成于一 PCB板中。通过在所述PCB板的四角旋入螺丝实现将其固定在壳体61中。如图2(A)所不,在所述壳体61—侧设置有与散热器62大小相匹配的固定孔。散热器62米用阻卡合的方式通过固定孔与壳体61卡合固定。所述散热器62采用铜金属底座，与PCB板的中央处理单元10相贴，散热鳍片则采用铝合金，伸出壳体外设置，例如朝向壳体外方向发散状设置。凭借较高的导热系数，铜制底面可以快速吸收中央处理单元10释放的热量，铝制鳍片可以借助工艺手段制成最有利于散热的形状，提供较大的储热空间并快速释放。所述壳体61的背板处还设置有通风孔，通过空气流动加速散热。较佳的，所述通风孔处还设置有防尘海绵，由此保障风功率预测数据上报显示装置内部清洁。
[0033]另外，也可将散热材料，例如纳米陶瓷散热材料直接喷涂在PCB板处，降低PCB板表面温度。其优异效果在于:直接喷涂在PCB板不受空间介质影响，散热材料在起到降温的同时，也有很好的自洁性、绝缘性、防腐性、防水性、抗酸碱等特点。
[0034]所述壳体61侧壁还包括复用端口 611，PCB板上的风电机组数据接收单元20和测风塔数据接收单元30通过上述复用端口 611接收传感器所采集的数据。
[0035]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，总之凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种风电场超短期功率预测系统实际数据上传装置，其特征在于，包括设置于同一PCB板的中央处理单元，以及分别与其连接的风电机组数据接收单元、测风塔数据接收单元、数据发送单元和指令输入单元； 所述PCB板固定于一壳体内，所述壳体一侧设置有固定孔； 还包括一与所述固定孔形状相匹配的散热装置，所述散热装置通过固定孔与所述壳体卡合固定； 所述散热装置底座深入壳体内与所述PCB板的中央处理单元相贴设置，散热装置的散热鳍片伸出壳体外设置。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述散热鳍片为朝向壳体外方向发散状设置。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述壳体还设置有通风孔。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述通风孔处设置有防尘海绵。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测风塔数据接收单元包括RS485串口通信电路。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述风电机组数据接收单元包括相互连接的型号为MCP2510的CAN控制器和型号为TJA1050的高速CAN总线收发器的电路。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述中央处理单元包括型号为STM320F28335 的电路。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据发送单元包括以下之一=HOMBUS通信模块、CANBUS通信模块、WIFI通信模块和WIFI DIRECT通信模块。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括与中央处理单元连接的存储单元和显示单元。
【文档编号】G05B19/042GK204044577SQ201420529690
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月15日 优先权日:2014年9月15日
【发明者】陈欣, 申烛, 岳捷, 李书博, 许正 申请人:中能电力科技开发有限公司