一种基于物联网的风力实时监控系统及监控方法技术方案

技术编号:37127547 阅读:25 留言:0更新日期:2023-04-06 21:26
本发明专利技术涉及监控技术领域,公开了一种基于物联网的风力实时监控系统及监控方法。所述的风力实时监控系统包括:基座。横向转盘,通过安装架转动连接在基座上,横向转盘的侧壁连接有横向导风板和横向风速发电风叶,横向风速发电风叶与横向导风板相对设置。横向转盘上设置有横向转角感应器,横向转角感应器感应横向转盘的相对转动角度。竖向转盘,通过连接架转动连接在横向转盘上,竖向转盘上设置有竖向风速发电风叶和竖向导风板,竖向导风板和竖向风速发电风叶相对设置,通过竖向导风板对竖向转盘进行水平气流导向。竖向转盘上安装有竖向转角感应器。本发明专利技术通过竖向转盘和横向转盘配合进行检测,可以对气流进行全方位进行检测,检测能力强。力强。力强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的风力实时监控系统及监控方法


[0001]本专利技术涉及监控
,具体涉及一种基于物联网的风力实时监控系统及监控方法。

技术介绍

[0002]随着科技的发展,社会的进步,人口数量的增加,人们对能源的开发和依赖程度越来越大。对能源的要求也越来越高,要求能源清洁且可再生,人们将能源主要输出从煤炭改为石油并逐渐向电力发展。电力作为清洁、可再生、有着巨大潜力的能源,可以从水流、风力等能源进行转化。风力发电在全世界范围内获得了迅猛的发展。风力发电受风能利用效率和单机容量的限制,在一个风电场中需要布置几十至几百台风力发电机组。风力发电机组可以是双馈机组,也可以是全功率机组。风能的随机性、间歇性特点,导致风电功率波动幅度很大。给电网实时运行调度带来很大困难,在一定程度上影响了电网的安全稳定经济运行,随着风电场规模的继续增大,大型风电场并网运行对电网的影响会越来越显著,调度中心如何像对常规发电厂一样对大规模风电场进行实时监控成为制约风电大规模接入电网的关键技术问题,由于风力受到地面等阻碍物的干扰,气体流动并不是以地面为基准的二维运行,简单的监控容易造成风力电场装置无法充分利用风力,造成能源浪费。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题,本专利技术提供权一种基于物联网的风力实时监控系统,所述的风力实时监控系统包括:
[0004]基座;
[0005]横向转盘,通过安装架转动连接安装在基座上,横向转盘的侧壁连接有横向导风板和横向风速发电风叶,横向风速发电风叶与横向导风板相对设置,通过横向导风板对横向转盘进行水平气流导向,使横向风速发电风叶朝向气流方向,横向风速发电风叶用于通过气流产生电流;横向转盘上设置有横向转角感应器,横向转角感应器感应横向转盘的相对转动角度;
[0006]竖向转盘,通过连接架转动连接在横向转盘上,竖向转盘的转动平面与横向转盘转动平面垂直,竖向转盘上设置有竖向风速发电风叶和竖向导风板,竖向导风板和竖向风速发电风叶相对设置,通过竖向导风板对竖向转盘进行竖直气流导向,使竖向风速发电风叶朝向气流方向,竖向风速发电风叶用于通过气流产生电流,竖向转盘上安装有竖向转角感应器,竖向转角感应器用于感应竖向转盘的相对转动方向;
[0007]控制器,接收横向风速发电风叶产生的电流生成横向检测风速,和接收横向转盘的相对转动角度,通过相对转动角度和横向检测风速构建成风力向量a;控制器接收竖向风速发电风叶产生的电流生成竖向检测风速,和接收竖向转盘的相对转动角度,通过相对转动角度和竖向检测风速构建成风力向量b;控制器根据所述风力向量a和所述风力向量b计算得到组合风力向量c,所述组合风力向量c表征风力向量:c=m(x,y,ny');
[0008]其中,(x,y)为a平面向量坐标,(x',y')为b平面向量坐标,n为坐标修正因子,m为坐标系修正因子。
[0009]优选的:所述连接架上设置有配重件,通过配重件对连接架重力进行均衡。
[0010]优选的:所述配重件包括支撑台、配重块和嵌套杆,支撑台固定连接在连接架上,支撑台上固定连接有嵌套杆,配重块可拆卸的嵌套在嵌套杆上,嵌套杆的端部开设有螺纹,螺母配合嵌套在嵌套杆端部从而完成配重块的固定。
[0011]优选的:所述竖向转盘上圆周印刻有第二刻度线,连接架上固定连接有第二指示标,当竖向转盘转动时,第二指示标对第二刻度线进行指示,通过目测第二指示标的指示示数对竖向转角感应器检测的数值进行对比校正。
[0012]优选的:所述横向转盘上圆周印刻有第一刻度线,连接架上固定连接有第一指示标,当横向转盘转动时,第一指示标对第一刻度线进行指示,通过目测第一指示标的指示示数对横向转角感应器检测的数值进行对比校正。
[0013]优选的:所述风力实时监控系统还包括用于存储数据的存储件,所述控制器控制所述存储件存储历史风力向量,以此导出检测曲线。
[0014]优选的:所述安装架包括升降套、丝杆、电机和导向件,升降套转动连接在横向转盘上,丝杆转动连接在基座上,升降套配合嵌套在丝杆上,升降套通过导向件与基座连接,电机安装在基座上,电机的输出轴与丝杆同轴固定连接。
[0015]优选的:所述导向件包括滑动槽和限位杆,滑动槽至少设置有一个,并轴向的开设在升降套的外壁上,限位杆固定连接在基座上,限位杆的一端固定连接在基座上,限位杆的另一端滑动嵌套在滑动槽的内部。
[0016]优选的:所述安装架的顶部固定设置有转动圈,横向转盘的底部开设有转动圈槽,转动圈上开设有贯穿的滑动孔,滑动孔的两端滑动嵌套有滚珠,滑动孔的内部设置有弹簧,弹簧对两端的滚珠进行支撑,转动圈槽的内壁开设有滚珠槽,滚珠槽与滚珠对应,当横向转盘进行安装时,转动圈嵌入到转动圈槽的内部。
[0017]本专利技术还提供一种基于物联网的风力实时监控方法,应用上述所述的一种基于物联网的风力实时监控系统,所述风力实时监控方法包括如下步骤:
[0018]对检测环境进行以横向转盘转动的平面、竖向转盘的转动平面构建平面坐标系A和B;
[0019]控制器接收横向风速发电风叶产生的电流生成横向检测风速并与横向转盘的相对转动角度构建确定坐标系A中的坐标a(x,y);
[0020]控制器接收竖向风速发电风叶产生的电流生成竖向检测风速并与竖向转盘的相对转动角度构建确定坐标系B中的坐标b(x',y');
[0021]控制器根据所述风力向量a和所述风力向量b计算得到组合风力向量c,所述组合风力向量c表征风力向量c=m(x,y,ny');
[0022]其中,(x,y)为a平面向量坐标,(x',y')为b平面向量坐标,n为坐标修正因子,m为坐标系修正因子;
[0023]竖向风速发电风叶、横向风速发电风叶产生的电流进行供电。
[0024]本专利技术的技术效果和优点:通过竖向转盘和横向转盘配合进行检测,可以对气流进行全方位进行检测,检测能力强。通过检测风速和方向构建坐标,通过坐标进行拟合并进
行修正,使风力测定方便快捷。通过横向风速发电风叶和竖向风速发电风叶配合进行检测,可以检测风力,同时可以发电,从而可以充分利用可再生能源。
附图说明
[0025]图1为本专利技术提出的一种基于物联网的风力实时监控系统的结构示意图。
[0026]图2为本专利技术提出的一种基于物联网的风力实时监控系统的结构俯视示意图。
[0027]图3为图2的A截面的局部剖视结构示意图。
[0028]图4为图2的B截面的局部剖视结构示意图。
[0029]图5为图3中a的局部结构示意图。
[0030]图6为本专利技术提出的一种基于物联网的风力实时监控系统的结构框图。
[0031]图7为本专利技术提出的一种基于物联网的风力实时监控方法的流程示意图。
[0032]附图标记说明:基座1,丝杆2,限位杆3,滑动槽4,横向导风板5,横向转盘6,第一刻度线7,第一指示标8,配重件9,连接架10,竖向导风板11,竖向转盘12,第二刻度线13,第二指示本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的风力实时监控系统,其特征在于,所述的风力实时监控系统包括:基座;横向转盘,通过安装架转动连接基座,横向转盘的侧壁连接有横向导风板和横向风速发电风叶,横向风速发电风叶与横向导风板相对设置,通过横向导风板对横向转盘进行水平气流导向,使横向风速发电风叶朝向气流方向,横向风速发电风叶用于通过气流产生电流;横向转盘上设置有横向转角感应器,横向转角感应器感应横向转盘的相对转动角度;竖向转盘,通过连接架转动连接横向转盘,竖向转盘的转动平面与横向转盘转动平面垂直,竖向转盘上设置有竖向风速发电风叶和竖向导风板,竖向导风板和竖向风速发电风叶相对设置,通过竖向导风板对竖向转盘进行竖直气流导向,使竖向风速发电风叶朝向气流方向,竖向风速发电风叶用于通过气流产生电流,竖向转盘上安装有竖向转角感应器,竖向转角感应器用于感应竖向转盘的相对转动方向;控制器,接收横向风速发电风叶产生的电流生成横向检测风速,接收横向转盘的相对转动角度,通过相对转动角度和横向检测风速构建成风力向量a;控制器接收竖向风速发电风叶产生的电流生成竖向检测风速,接收竖向转盘的相对转动角度,通过相对转动角度和竖向检测风速构建成风力向量b;控制器根据所述风力向量a和所述风力向量b计算得到组合风力向量c,所述组合风力向量c表征风力向量:c=m(x,y,ny');其中,(x,y)为a平面向量坐标,(x',y')为b平面向量坐标,n为坐标修正因子,m为坐标系修正因子。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的风力实时监控系统,其特征在于,所述连接架上设置有配重件,通过配重件对连接架重力进行均衡。3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的风力实时监控系统,其特征在于,所述配重件包括支撑台、配重块和嵌套杆,支撑台固定连接在连接架上,支撑台上固定连接有嵌套杆,配重块可拆卸的嵌套在嵌套杆上,嵌套杆的端部开设有螺纹,螺母配合嵌套在嵌套杆端部完成配重块的固定。4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的风力实时监控系统,其特征在于,所述竖向转盘上圆周印刻有第二刻度线,连接架上固定连接有第二指示标,第二指示标对第二刻度线进行指示,通过目测第二指示标的指示示数对竖向转角感应器检测的数值进行对比校正。5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的风力实时监控系统,其特征在于,所述横向转盘上圆周印刻有第一刻...

【专利技术属性】
技术研发人员:张青
申请(专利权)人:南京三叶虫创新科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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