[发明专利]可再生能源接入电力系统用微型气象监测一体机在审
申请号: | 201910243719.0 | 申请日: | 2019-03-28 |
公开(公告)号: | CN110031914A | 公开(公告)日: | 2019-07-19 |
发明(设计)人: | 周生奇;于立涛;刘兆元;撖奥洋;王黎;姜斌;孙菁;庄梅雪;王璞;郭晓峰;王坤;安树怀;钟世民;刘同同;张滨;孙忠良 | 申请(专利权)人: | 国网山东省电力公司青岛供电公司;国家电网有限公司 |
主分类号: | G01W1/02 | 分类号: | G01W1/02;G08C17/02 |
代理公司: | 青岛发思特专利商标代理有限公司 37212 | 代理人: | 巩同海 |
地址: | 266000 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电力系统 通信单元 信号采集单元 微处理器 定位单元 能量获取 气象监测 一体机 气象观测 无线网络通信单元 风力发电单元 光伏发电单元 数据格式统一 网络通信单元 微型化 气象监测站 一体化设置 监测频率 监测数据 交流市电 能源自给 气象测量 问题研究 在线可调 制造成本 布设 主站 服务器 采集 传递 灵活 配置 通信 应用 | ||
本发明涉及一种可再生能源接入电力系统用微型气象监测一体机,属于气象观测技术领域。本发明包括一体化设置于机体内的微处理器、信号采集单元、通信单元和授时定位单元,微处理器分别接收信号采集单元采集的原始气象测量信息、授时定位单元获取的GPS信号,并经由通信单元将监测数据传递到服务器主站,机体内还设置有配置可再生能源的能量获取单元,能量获取单元包括220V交流市电、风力发电单元和光伏发电单元,通信单元包括有线网络通信单元和无线网络通信单元,实现了微型化、数据精度高、监测频率在线可调、数据格式统一、通信灵活、能源自给、制造成本低、布设难度小,专门应用于可再生能源接入电力系统问题研究的气象监测站。
技术领域
本发明涉及一种可再生能源接入电力系统用微型气象监测一体机,属于气象观测技术领域。
背景技术
气象观测是对地球大气圈及其密切相关的水圈、冰雪圈、岩石圈、生物圈等的物理、化学、生物特征及其变化过程进行系统、连续的观察和测定,并对获得的记录、数据进行整理的过程。传统概念中对于气象数据的监测和分析大多局限在气象部门内部,其他领域对于气象数据的应用较少。近些年,随着全球经济的快速发展,气象数据在生产实践中所发挥的作用日渐凸显,电力、环保、农业、军事、交通、运输等诸多行业都依赖于准确和实时的气象信息,气象观测的意义愈加重要。
传统气象观测技术主要应用于大型气象监测站,大型气象监测站的研究在国内外都已经持续多年。技术成熟、运行稳定、测量内容丰富、测量精度高是大型气象监测站的优势;然而,体积庞大、建设费用高、建设周期长、维修困难、操作复杂且需要值班人员维护的特点极大程度上限制了大型气象监测站大范围、高密度布设。在全球能源互联和全球经济互通的大背景下,用更加广阔的视角来同步分析整个国家甚至是洲际之间的气象数据以推动科技进步和经济发展已成为必然趋势。然而,我国各地大型气象站分布不均、监测项目各异、采样频率和采样精度没有统一标准,以上问题给气象数据的利用和分析带来了极大的不便。
进入新世纪以来,为应对能源危机和日益严峻的环境问题,世界各国将目光投向了开发和利用清洁环保的可再生能源,可再生能源发电逐步成为继火电、水电之后的第三大电源。可再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。地球上风能和日照资源丰富,风力发电和光伏发电也成为发展最为迅速,应用最为广泛的可再生发电技术,在电力生产中正扮演着越来越重要的角色。
电力系统风力发电分析依赖于风速信息和风向信息,光伏发电分析依赖于光照强度信息和光照时间信息。由于风力发电和光伏发电都直接受到气象条件影响,随机性和波动性是风力发电和光伏发电最为显著且不可改变的特点,大规模风力发电和光伏发电接入电力系统会直接威胁电力系统的安全稳定运行。此外,极端气象灾害对于电力系统的破坏也日渐受到人们的重视,正确而合理的分析气象数据、准确而实时的预测气象信息对于提高电力系统供电可靠性,减少自然灾害对电力系统产生的损失具有显著的意义。气象数据是解决以上可再生能源接入电力系统问题的基本数据支撑。
目前尚无一种微型化、数据精度高、监测频率在线可调、数据格式统一、通信灵活、能源自给、制造成本低、布设难度小,专门应用于可再生能源接入电力系统问题研究的气象监测站。由此可见设计一种可再生能源接入电力系统用微型气象监测一体机是十分必要的。
发明内容
针对现有技术存在的上述缺陷,本发明提出了一种可再生能源接入电力系统用微型气象监测一体机,具有微型化、测量精度高、监测频率在线可调、实时性好、通信灵活、制造成本低、架设方便、能源自给、组网灵活的优点;与服务器应用程序无缝集成,能够完成风速信息、风向信息、光照强度信息、湿度信息、温度信息的实时采集、处理、分析和上传功能。
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