一种漂浮式海上风电场监测基站的制作方法

本技术属于风电场监测，尤其涉及一种漂浮式海上风电场监测基站。

背景技术：

1、目前，随着能源需求的不断增加和环境保护意识的提升，海上风电场作为一种可再生清洁能源的重要形式，得到了广泛关注和快速发展。海上风电场具有风能资源丰富、占地面积相对较小、不占用陆地资源等优势，已成为实现能源结构转型和减少碳排放的重要途径。

2、然而，海上风电场的运营和管理也面临着诸多挑战。与陆地风电场相比，海上风电场的环境更加复杂多变，海浪、风速、海流等因素都会对风电机组的性能和稳定性产生影响。此外，风电机组的定期维护和故障排除也更加困难，需要实时准确的监测数据来支持决策。而传统的陆地监测手段无法适用于海上风电场，迫切需要一种新的监测解决方案。

3、目前市场上已存在一些海上风电场监测系统，大多数基于陆地站点或者固定式平台。然而，这些系统存在着无法覆盖整个风电场的问题，因为海上风电场通常分布广泛，固定式平台难以覆盖所有风电机组。同时，风电场的海上环境变化较快，传统的固定式平台很难保持稳定，影响了数据的准确性和实时性。

4、目前，对于海上风电场的监测，一个常见的技术方案是通过在陆地上设立监测中心，利用雷达、卫星通信和海上浮标等设施，对海上风电场进行远程监控。

5、现有技术存在的问题：

6、1.数据收集不够全面：这种技术方案主要通过雷达和卫星通信收集数据，无法获取到风电机组的详细运行状态以及海洋环境的细节信息。例如，无法准确获取到风电机组的内部温度、振动情况等信息，也无法获取到海面附近的精确风速、风向等信息。

7、2.数据传输不够稳定：卫星通信受到天气、地理位置等因素的影响，数据传输会出现中断或延迟，影响监控的实时性和准确性。

8、3.能源供给问题：海上浮标通常需要定期维护和更换电池，这增加了运维成本和难度。如果浮标的电源出现问题，会影响到数据收集和传输。

9、4.环境适应性问题：传统的海上浮标无法适应恶劣的海洋环境，例如大风、大浪、海冰等，这会影响到浮标的稳定性和耐久性。

10、5.安全问题：传统的海上浮标缺乏足够的安全措施，例如防盗、防破坏等，这会导致浮标和其中的设备受到损坏，影响监控的正常进行。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种漂浮式海上风电场监测基站。

2、本实用新型是这样实现的，一种漂浮式海上风电场监测基站，包括漂浮平台、疯癫数据采集单元、数据传输系统、能源供应系统、远程控制中心；

3、所述漂浮平台，具有双层结构，内层为刚性钢结构，外层覆盖有防腐蚀材料，以保障平台的稳定性和耐久性；

4、所述风电数据采集单元，设置在漂浮平台上，每个单元包括风速传感器、风向传感器、振动传感器以及温度传感器，用于采集相应风电机组的运行状态和海洋环境数据；

5、所述数据传输系统，用于对采集的数据进行压缩和加密，并通过卫星通信设备将数据传输至陆地站点，以实现数据的安全传输和实时监测；

6、所述能源供应系统，包括太阳能电池板、风能发电机组和储能装置，用于为基站提供稳定的能源供应；

7、所述远程控制中心，位于陆地上，负责操作、监控和远程管理基站的运行。

8、进一步，所述风电数据采集单元中的风速传感器、风向传感器、振动传感器和温度传感器分别与各个风电机组相对应，以采集不同风电机组的运行数据。

9、进一步，所述漂浮平台底部设置有可调节的球形浮标，通过调整浮标的浮沉状态，实现漂浮平台在海上的相对稳定。

10、进一步，所述数据传输系统采用压缩和加密算法，确保数据传输的高效率和安全性。

11、进一步，所述远程控制中心通过互联网连接至漂浮式海上风电场监测基站，实现对基站各项功能的实时监控、操作和远程调控。

12、进一步，所述漂浮平台上的风电数据采集单元数量可根据风电场规模的大小进行扩展或减少。

13、结合上述的技术方案和解决的技术问题，本实用新型所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：

14、第一、海上风电场监测技术领域存在着诸多问题：传统陆地监测手段难以满足海上风电场复杂多变的环境需求，固定式监测平台难以实现全风电场范围的有效监测，且在海上保持稳定性挑战重重。这些问题导致海上风电场的运营和维护面临极大挑战。解决这些问题的难点在于需要在海上环境中稳定运行且全面监测风电场的基站，以实现数据的准确采集和传输。

15、本实用新型技术方案针对上述问题设计了一种漂浮式海上风电场监测基站。通过创新性的双层结构漂浮平台，该基站能够稳定漂浮在海上，并且通过球形浮标调节平台的浮沉状态，实现了在复杂海洋环境下的稳定性。风电数据采集单元通过配备风速、风向、振动和温度传感器，全面采集风电机组的状态和周围环境数据。数据传输系统采用高效的压缩和加密技术，确保数据安全传输至陆地站点，实现实时监测。

16、本实用新型技术方案的创新之处在于通过漂浮式平台克服了海上环境不稳定的问题，将数据采集、传输和监测功能集成于一个基站中。这使得海上风电场能够得到全面、高效的监测与管理，从而提高了风电场的稳定运行和可靠性。这一技术方案创造性地解决了海上风电场监测领域的难题，带来了全新的监测解决方案，促进了海上清洁能源的可持续发展。

17、第二，本实用新型融合了多个关键技术要素，从而带来了一系列创造性的技术效果与优点。首先，通过漂浮式平台的设计，成功解决了海上环境复杂、波浪多变的稳定性难题，确保了基站在各种气候和海况下的稳定运行。其次，集成风速、风向、振动和温度传感器的风电数据采集单元，实现了全面、精准的风电机组状态和海洋环境数据采集，为风电场的安全和性能优化提供了基础。此外，采用高效的数据压缩和加密技术的数据传输系统，确保了数据的高速传输和保密性，支持实时监测与远程管理。最为重要的是，这一技术方案有效缩小了陆地监测和海上实际情况之间的差距，提高了风电场的整体效率、稳定性和可靠性，推动了清洁能源领域的创新发展。通过整合创新性技术，本实用新型技术方案为海上风电场监测带来了巨大的技术效益与市场价值。

18、1.通过整合各个系统，漂浮式海上风电场监测基站提供了一个全面、实时的监控方案，显著提高了海上风电机组的管理效率和安全性。

19、2.采用双层结构设计的漂浮平台，内层刚性钢结构和外层防腐蚀材料的使用，大大提高了平台的稳定性和耐久性，使得基站可以在恶劣的海洋环境中长期稳定工作。

20、3.风电数据采集单元的使用，可以详细采集到风电机组的运行状态以及海洋环境数据，提高了数据的准确性和完整性，为后续的数据分析和决策提供更精确的数据支持。

21、4.数据传输系统的设计，实现了数据的快速、安全的传输，满足了对实时数据的需求，提高了海上风电机组的监控效率和实时性。

22、5.通过太阳能电池板和风能发电机组的结合，实现了基站的自给自足，显著降低了基站的运行成本，并增加了基站的运行稳定性。

23、6.远程控制中心的设计，使得陆地上的操作人员可以对海上的基站进行实时的操作和管理，提高了管理效率并降低了管理难度。

24、7.通过对应不同风电机组的各类传感器设计，实现了对不同风电机组的细致监控，提高了监控的精确性和有效性。

25、8.可调节的球形浮标设计，提高了基站在海上的稳定性，使得基站在恶劣海洋环境中也能够正常工作。

26、9.数据传输系统采用先进的压缩和加密算法，保证了数据传输的高效率和安全性，降低了数据被窃取或篡改的风险。

27、10.通过互联网连接远程控制中心和基站，实现了对基站的实时监控和远程操作，大大提高了基站的管理效率和实时性。。