風(fēng)電場SCADA系統(tǒng)新型RTU的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展迅猛，裝機(jī)總?cè)萘恳堰h(yuǎn)超美國，成為世界的第一風(fēng)電大國。但我國風(fēng)力發(fā)電場大部分建在偏遠(yuǎn)地方，占地面積廣、運(yùn)行環(huán)境惡劣、技術(shù)要求比較高，數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控比較困難。要使每個(gè)風(fēng)電場安全可靠穩(wěn)定地運(yùn)行，就必須有一套完整的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)對風(fēng)力發(fā)電機(jī)參數(shù)進(jìn)行全程跟蹤與分析。RTU(Remote Terminal Unit，遠(yuǎn)程終端單元)作為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)中一個(gè)非常重要的組成部分，主要完成風(fēng)機(jī)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集與存儲(chǔ)，并接收監(jiān)測與

2、控制中心的數(shù)據(jù)傳輸指令和管理配置指令，完成數(shù)據(jù)傳輸和控制任務(wù)?，F(xiàn)有RTU產(chǎn)品存在數(shù)據(jù)處理能力不強(qiáng)、存儲(chǔ)空間有限、時(shí)間不同步、性能不穩(wěn)定等問題，嚴(yán)重影響了風(fēng)電場數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)程監(jiān)控的同步性和可靠性。為解決現(xiàn)有RTU產(chǎn)品存在的問題，本文通過對現(xiàn)在廣泛使用的RTU進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)了一種新型的RTU。
　　本文從風(fēng)電場對RTU的需求進(jìn)行分析，結(jié)合產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則，采用“由上及下”的層次設(shè)計(jì)分析方法對新型RTU進(jìn)行了總體功能分析和軟、硬件模塊設(shè)計(jì)。

3、存儲(chǔ)模塊采用了64GB的可插拔CF卡，當(dāng)連接數(shù)據(jù)庫的光纖發(fā)生故障時(shí)，風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)可以大容量的存儲(chǔ)在本地的RTU中；新增GPS芯片對RTU進(jìn)行高精度授時(shí)，為系統(tǒng)提供同步采樣時(shí)鐘；基于NTP協(xié)議實(shí)現(xiàn)RTU時(shí)間同步系統(tǒng)互為備用；為應(yīng)對RTU所處的惡劣環(huán)境，本文還重點(diǎn)設(shè)計(jì)了抗雷擊浪涌電路。在對RTU進(jìn)行的測試中，首先詳細(xì)介紹了電磁兼容實(shí)驗(yàn)中的靜電放電試驗(yàn)和浪涌抗擾度試驗(yàn)，接著用PC機(jī)模擬客戶機(jī)對RTU進(jìn)行GPS授時(shí)試驗(yàn)，然后利用時(shí)間綜合測量儀Tim