本發(fā)明涉及雷電抑制控制，特別涉及基于風(fēng)電場(chǎng)的雷電抑制控制系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
1、目前風(fēng)電場(chǎng)的高壓線纜上安裝雷電抑制裝置后，在發(fā)生雷擊時(shí)，若內(nèi)部電路吸收雷電或者電氣元件因雷擊被擊穿需要重新安裝，均需要將雷電抑制裝置因雷擊發(fā)生而產(chǎn)生的結(jié)果傳輸至風(fēng)電場(chǎng)本地控制中心和遠(yuǎn)程控制中心，一般的風(fēng)電場(chǎng)人員配置比較少，很多工作人員要更多參與設(shè)備巡檢和風(fēng)機(jī)相關(guān)設(shè)備的維護(hù)工作，風(fēng)電場(chǎng)本地控制中心雖然能夠起到一定的數(shù)據(jù)監(jiān)控功能，但是，由于大多風(fēng)電場(chǎng)所在區(qū)域大多信號(hào)較差，致使工作人員無法及時(shí)知曉當(dāng)雷電抑制裝置出現(xiàn)故障時(shí)的快速反應(yīng)，無法及時(shí)更換和及時(shí)維修，工作人員本身配置就想對(duì)較少的前提下，再給工作人員增加額外的巡檢和維護(hù)工作，則可能會(huì)影響整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的產(chǎn)能。
2、同時(shí)，目前在使用雷電抑制裝置對(duì)雷電進(jìn)行抑制時(shí)，通常會(huì)使用一個(gè)一體化的狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，而雷電抑制不僅可以在發(fā)生雷擊時(shí)對(duì)雷電進(jìn)行抑制，還可以在風(fēng)電場(chǎng)附近有雷云時(shí)，在空中與雷電抑制裝置之間形成空中電容，空中電容本身也會(huì)存儲(chǔ)一定量的電荷，雷電抑制裝置也需要對(duì)這些電荷進(jìn)行消除，以降低雷擊風(fēng)險(xiǎn)，因此，一體化的狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置顯然不能滿足雷電抑制裝置的監(jiān)測(cè)要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供基于風(fēng)電場(chǎng)的雷電抑制控制系統(tǒng)及方法，能夠?qū)纂娨种七^程中所使用的所有組件進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)控并及時(shí)通知相關(guān)人員進(jìn)行維護(hù)。
2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是：
3、一方面，本發(fā)明提供了基于風(fēng)電場(chǎng)的雷電抑制控制系統(tǒng)，包括：
4、雷電抑制單元，包括先導(dǎo)通道和雷電抑制通道，用于利用先導(dǎo)通道對(duì)雷電進(jìn)行消散，并利用雷電抑制通道降低雷電波的陡度和幅度；
5、第一監(jiān)測(cè)單元，用于監(jiān)測(cè)先導(dǎo)通道中所含組件的剩余使用壽命信息；
6、第二監(jiān)測(cè)單元，用于監(jiān)測(cè)雷電抑制通道中所含組件的剩余使用壽命信息；
7、控制單元，設(shè)置有第一閾值和第二閾值，用于將先導(dǎo)通道中所含組件的剩余使用壽命信息與第一閾值進(jìn)行比較，并將雷電抑制通道中所含組件的剩余使用壽命信息與第二閾值將進(jìn)行比較，當(dāng)先導(dǎo)通道中所含組件的剩余使用壽命信息低于第一閾值和/或雷電抑制通道中所含組件的剩余使用壽命信息低于第二閾值時(shí)，向通信控制單元發(fā)送第一通知指令；
8、通信控制單元，設(shè)置有通信控制策略，用于在接收到控制單元的第一通知指令時(shí)，通過選擇對(duì)應(yīng)的控制策略向本地控制中心或遠(yuǎn)程控制中心發(fā)送維護(hù)指令。
9、作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述雷電抑制單元中設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)雷電電場(chǎng)強(qiáng)度閾值，當(dāng)雷電實(shí)時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度值低于標(biāo)注雷電強(qiáng)度閾值時(shí)，雷電抑制單元控制利用先導(dǎo)通道對(duì)雷電進(jìn)行消散，當(dāng)雷電實(shí)時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度值高于標(biāo)注雷電強(qiáng)度閾值時(shí)，雷電抑制單元控制利用雷電抑制通道降低雷電波的陡度和幅度。
10、作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述第一閾值大于第二閾值。
11、作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述先導(dǎo)通道所含組件包括第一電容和第一電感，所述雷電抑制通道包括可調(diào)電阻和第二電感；
12、所述先導(dǎo)通道中所含組件的剩余使用壽命信息是指：第一電容和第一電感的平均剩余使用壽命；
13、所述雷電抑制通道中所含組件的剩余使用壽命信息是指：可調(diào)電阻和第二電感的剩余使用壽命。
14、作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述控制單元中設(shè)置有計(jì)時(shí)器，通過計(jì)時(shí)器統(tǒng)計(jì)雷電消散的第一次數(shù)以及統(tǒng)計(jì)降低雷電波的陡度和幅度的第二次數(shù)，當(dāng)?shù)谝淮螖?shù)或第二次數(shù)達(dá)到對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)次數(shù)，且先導(dǎo)通道中所含組件的剩余使用壽命信息高于第一閾值，以及雷電抑制通道中所含組件的剩余使用壽命信息高于第二閾值時(shí)，控制單元每隔第一規(guī)定時(shí)間向通信控制單元發(fā)送第二通知指令；
15、當(dāng)?shù)谝淮螖?shù)或第二次數(shù)未達(dá)到對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)次數(shù)，且先導(dǎo)通道中所含組件的剩余使用壽命信息高于第一閾值，以及雷電抑制通道中所含組件的剩余使用壽命信息高于第二閾值時(shí)，控制單元每隔第二規(guī)定時(shí)間向通信控制單元發(fā)送第三通知指令；
16、所述第一規(guī)定時(shí)間小于第二規(guī)定時(shí)間。
17、作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述通信控制單元中設(shè)置的通信控制策略是指：
18、當(dāng)通信控制單元接收到第一通知指令時(shí)，則同時(shí)向通信范圍內(nèi)的維護(hù)終端、本地控制中心以及遠(yuǎn)程控制中心發(fā)送維護(hù)指令；
19、當(dāng)通信控制單元接收到第二通知指令時(shí)，則向通信范圍內(nèi)的維護(hù)終端和本地控制中心發(fā)送維護(hù)指令，并通過維護(hù)終端或本地控制中心將維護(hù)指令轉(zhuǎn)發(fā)至遠(yuǎn)程控制中心；
20、當(dāng)通信控制單元接收到第三通知指令時(shí)，則向本地控制中心發(fā)送維護(hù)指令，并通過本地控制中心將維護(hù)指令轉(zhuǎn)發(fā)至通信范圍內(nèi)的維護(hù)終端和遠(yuǎn)程控制中心。
21、另一方面，本發(fā)明提供了基于風(fēng)電場(chǎng)的雷電抑制控制方法，應(yīng)用于所述的基于風(fēng)電場(chǎng)的雷電抑制控制系統(tǒng)，包括如下步驟：
22、利用雷電抑制單元中的先導(dǎo)通道對(duì)雷電進(jìn)行消散，并利用雷電抑制單元中的雷電抑制通道降低雷電波的陡度和幅度；
23、通過第一監(jiān)測(cè)單元監(jiān)測(cè)先導(dǎo)通道中所含組件的剩余使用壽命信息；
24、通過第二監(jiān)測(cè)單元監(jiān)測(cè)雷電抑制通道中所含組件的剩余使用壽命信息；
25、在控制單元設(shè)置第一閾值和第二閾值，并將先導(dǎo)通道中所含組件的剩余使用壽命信息與第一閾值進(jìn)行比較，并將雷電抑制通道中所含組件的剩余使用壽命信息與第二閾值將進(jìn)行比較，當(dāng)先導(dǎo)通道中所含組件的剩余使用壽命信息低于第一閾值和/或雷電抑制通道中所含組件的剩余使用壽命信息低于第二閾值時(shí)，向通信控制單元發(fā)送第一通知指令；
26、在通信控制單元設(shè)置通信控制策略，并在接收到控制單元的第一通知指令時(shí)，通過選擇對(duì)應(yīng)的控制策略向本地控制中心或遠(yuǎn)程控制中心發(fā)送維護(hù)指令。
27、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)中可能出現(xiàn)的兩種雷電風(fēng)險(xiǎn)情況，分別對(duì)雷電抑制單元中先導(dǎo)通道和雷電抑制通道設(shè)置對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)單元，以達(dá)到精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)所有組件的安全使用情況，另外，本發(fā)明還設(shè)置有通信控制策略，在雷電抑制單元的不同情況下，可以通過不同的通信控制策略選擇向遠(yuǎn)程控制中心或本地控制中心實(shí)現(xiàn)對(duì)雷電抑制裝置在發(fā)生雷擊后是否需要更換以及雷電吸收情況進(jìn)行維護(hù)，以保證風(fēng)電場(chǎng)的高壓線纜上容易發(fā)生雷擊的位置盡可能都有完好的雷電抑制裝置，進(jìn)而避免雷電直接破壞線纜，也不會(huì)給工作人員增加額外的工作負(fù)擔(dān)，從而減少裝置出現(xiàn)故障時(shí)的通知時(shí)間，盡可能對(duì)風(fēng)電場(chǎng)產(chǎn)生的影響降低到最低。
1.基于風(fēng)電場(chǎng)的雷電抑制控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于風(fēng)電場(chǎng)的雷電抑制控制系統(tǒng)，其特征在于，所述雷電抑制單元中設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)雷電電場(chǎng)強(qiáng)度閾值，當(dāng)雷電實(shí)時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度值低于標(biāo)注雷電強(qiáng)度閾值時(shí)，雷電抑制單元控制利用先導(dǎo)通道對(duì)雷電進(jìn)行消散，當(dāng)雷電實(shí)時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度值高于標(biāo)注雷電強(qiáng)度閾值時(shí)，雷電抑制單元控制利用雷電抑制通道降低雷電波的陡度和幅度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于風(fēng)電場(chǎng)的雷電抑制控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一閾值大于第二閾值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于風(fēng)電場(chǎng)的雷電抑制控制系統(tǒng)，其特征在于，所述先導(dǎo)通道所含組件包括第一電容和第一電感，所述雷電抑制通道包括可調(diào)電阻和第二電感；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于風(fēng)電場(chǎng)的雷電抑制控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元中設(shè)置有計(jì)時(shí)器，通過計(jì)時(shí)器統(tǒng)計(jì)雷電消散的第一次數(shù)以及統(tǒng)計(jì)降低雷電波的陡度和幅度的第二次數(shù)，當(dāng)?shù)谝淮螖?shù)或第二次數(shù)達(dá)到對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)次數(shù)，且先導(dǎo)通道中所含組件的剩余使用壽命信息高于第一閾值，以及雷電抑制通道中所含組件的剩余使用壽命信息高于第二閾值時(shí)，控制單元每隔第一規(guī)定時(shí)間向通信控制單元發(fā)送第二通知指令；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于風(fēng)電場(chǎng)的雷電抑制控制系統(tǒng)，其特征在于，所述通信控制單元中設(shè)置的通信控制策略是指：
7.基于風(fēng)電場(chǎng)的雷電抑制控制方法，應(yīng)用于權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的基于風(fēng)電場(chǎng)的雷電抑制控制系統(tǒng)，其特征在于，包括如下步驟：