[实用新型]一种基于FPGA的风电厂测控系统

说明书

一种基于FPGA的风电厂测控系统，包括检测机构，包括环境检测电路和风机工况电路，用于检测环境中模拟信号；A/D转换器，通过检测机构把采集到的信号由模拟信号转换成数字信号；FPGA控制器，接收从A/D转换器转换后的数字信号并发送指令控制风力发电机的启停，并且将数据发送至调度中心；VGA显示模块，与FPGA控制器的输出端相连并显示当前风电厂周围的状况信息以及风力发电机的工作状况，本实用新型能够实时监测风电场周围环境，使风力发电机及时做出响应，具有低成本，反应快，兼容性强，无人化管理的特点。

技术领域

本实用新型涉及测控设备技术领域，特别涉及一种基于FPGA的风电厂测控系统。

背景技术

面对全球能源短缺问题，风能、太阳能等新能源越来越受人们的关注。我国目前正在大力发展风力发电用于弥补电网的不足，但是从目前状况上看，每年的弃风率依旧很高。并且对于偏远地区，人无法工作的地方，实现风电厂的控制就难以实现。因此，设计一套风电厂测控系统就十分之必要。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于FPGA的风电厂测控系统，该系统能够实时监测风电场周围环境，使风力发电机及时做出响应。具有低成本，反应快，兼容性强，无人化管理的特点。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于FPGA的风电厂测控系统，包括

检测机构1，包括环境检测电路和风机工况电路，用于检测环境中模拟信号；

A/D转换器2，通过检测机构1把采集到的信号由模拟信号转换成数字信号；

FPGA控制器4，接收从A/D转换器2转换后的数字信号并发送指令控制风力发电机的启停，并且将数据发送至调度中心7；

VGA显示模块6，与FPGA控制器4的输出端相连并显示当前风电厂周围的状况信息以及风力发电机的工作状况。

所述的A/D转换器2的输出信号通过无线通信模块3传递给FPGA控制器4。

所述的环境检测电路包括风速风向传感器、温湿度传感器；所述风机工况电路包括转速传感器，风速风向传感器为YX-FSX1风速风向传感器，温湿度传感器为 CWS11温湿度传感器，转速传感器为HCNJ-101动态扭矩传感器。

所述的FPGA控制器4上设置有SDRAM模块与无线数传模块，SDRAM模块包括同步动态随机存储器(U5)，采用HY57V281620A。

所述的无线数传模块采用IOT-L2S-B型号的LoRa模块。

所述的FPGA控制器4与PC上位机之间通过VGA显示模块6相连。

所述的A/D转换器2采用TLC549。

所述的FPGA控制器4采用处理器采用EP4CE10F17C8N。

所述的环境检测电路分布于以风电厂为中心，距离1～2km的东、西、南、北、东南、东北、西南、西北周围8个方向上，用来检测风电厂周围的风速风力状况。

本实用新型的有益效果：

所述一种基于FPGA的风电厂测控系统能够实现对环境的实时监测，使得风力发电机能够及时做出响应，减少弃风率，从而能够提高风能的利用率，增加发电量。此外，所检测的环境信息可提供给当地气象部门，更好的预测局部天气变化。该系统可实现无人化管理，可用于偏远地区，减少人力消耗。该系统能够及时将风力发电机工作状况以及发电量发送到调度中心，使调度中心能够及时对电力做出合理的配置。

附图说明

图1为风电厂测控系统的流程图；