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风电场箱式变电站在线监测系统

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成果主要完成人

王树清、郑燕君、高 强、李 岩、张 鹏、姜禹含、贲 星、白天虹

项目概况

1、成果简介 箱式变电站是风电系统中的关键设备之一,其运行状态直接关系到风电系统的安全与稳定,一旦发生故障,不仅会引起大规模停电带来巨大的经济损失甚至可能发生爆炸和起火,造成人员伤亡。本项目研发出一套风电箱式变电站在线监测系统,可实现箱变电站的局部、温度、局放和湿度的可视化一体,24小时实时报警,提高箱式变电站运行可靠性,为电力系统安全可靠运行提供有力的保障。主要功能如下: 箱式变电站的局部放电检测; 箱式变电站的温度在线监测; 箱式变电站的湿度在线监测和智能除湿。 2、主要创新点 项目系统通过实时采集箱式变压器关键节点的温升、结构变化,集成了物联网技术、温度传感技术、微能量取电技术、计算机通信技术及无线射频技术,其中关键的无线射频技术及微能取电技术是多个行业得到了应用,但是在高压电力的温度测量方面还是相对较少;因此本项目主要以研究无线射频、电场能取电与其它技术相结合的系统。利用物联网技术将现场信息实时反馈给应用层,便于快速及时清除隐患,提高一次设备的安全运行水平。 1.项目研究的内容可以分为能量层、传感层、网络层、应用层; 2.能量层主要研究如何在电气设备上自取能量以供传感器使用; 3.传感层研究采集温度然后通过无线信号把数据发送出去; 4.网络层研究温度信号的接收,然后通过通讯网络把数据发送到服务器; 5.应用层研究服务器接收到温度信号后的数据处理分析和对用户展示。 本系统关键技术特点如下: (1)弥补人工巡检的不足,减小人工维护成本; (2)征兆式报警,将事故消灭在萌芽阶段,防止事态的升级、恶化; (3)传感器采用无源无线温度传感器,正常环境使用寿命可10年以上; (4)传感器具备防水、耐高温、耐老化,并具备在强电磁环境下正常工作的特性; (5)现场通信设备采用定向无线网络组网,可方便的将现场数据实时上传到网络服务器; (6)后台终端采用BS结构,联网的移动终端可实现随时随地监控的需要; (7)实现全天24小时不间断在线监测,监测数据一越限即报警。