CN103532168A - 一种分布式发电并网控制电路 - Google Patents

一种分布式发电并网控制电路 Download PDF

Info

Publication number
CN103532168A
CN103532168A CN201310470602.9A CN201310470602A CN103532168A CN 103532168 A CN103532168 A CN 103532168A CN 201310470602 A CN201310470602 A CN 201310470602A CN 103532168 A CN103532168 A CN 103532168A
Authority
CN
China
Prior art keywords
grid
distributed power
power generation
circuit
station
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310470602.9A
Other languages
English (en)
Inventor
孙献春
王培林
黄宏盛
冯超
戴元安
李峰辉
钱璟
钱隆翔
施旭昶
葛琪
朱翔
朱晔
胡喆
梁明源
范付元
徐光福
严伟
张春合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
NR Electric Co Ltd
Jiaxing Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Jiashan Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
NR Electric Co Ltd
Jiaxing Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Jiashan Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, NR Electric Co Ltd, Jiaxing Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd, Jiashan Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201310470602.9A priority Critical patent/CN103532168A/zh
Publication of CN103532168A publication Critical patent/CN103532168A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/70Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种分布式发电并网控制电路,包括主站系统和若干个分布式发电电站,分布式发电电站经逆变器逆变之后和公共电网并网,还包括一并网接口装置,所述的并网接口装置连接了公共接线点,所述的若干个分布式发电电站均经逆变器之后连接了互感器装置并通过公共接线点连接并网接口装置,所述的并网接口装置与所述的主站系统通信。通过并网接口装置不仅对分布式发电电站进行全面的监控,另外采集分布式发电电站内发电、环境监测等设备信息,数据集中传送至主站系统,优化了并网电路结构,简化了布线,节约了设备成本,方便了工作人员维护操作。

Description

一种分布式发电并网控制电路
技术领域
本发明涉及分布式发电并网技术,尤其是一种分布式发电并网控制电路。
背景技术
分布式发电,通常是指发电功率在几千瓦至数百兆瓦的小型模块化、分散式、布置在用户附近的、高效可靠的发电单元,其核心即为各种类型的分布式发电电站,主要是指的风能、太阳能、水能、天然气、地热能、海洋能、生物质能等可再生能源发电的电源。大量的分布式发电电站接入电网后对电网造成一定的影响,因此需要对并网点的电压、电流、有功、无功、功率因数等进行监测,并将相关电气量数据上送当地电力调度部门,电力调度部门通过远动系统遥控操作电网电路运行。现有的分布式发电并网在具体实施应用过程中,存在着如下缺点:并网电路中二次设备较多(如继电保护装置、测控装置、通信管理装置、远动装置、电能质量监测装置),众多的二次设备独立布线,导致设备安装困难,二次回路繁琐,且设备投资费用大,不利于分布式光伏发电的推广应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种分布式发电并网控制电路,规范分布式发电接入电网,优化并网电路,集中处理并网电路中二次设备的电路信号,有利于二次设备集约化,节约设备投资成本,方便工作人员维护操作。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种分布式发电并网控制电路,包括主站系统和若干个分布式发电电站,分布式发电电站均经逆变器逆变之后和公共电网并网,还包括一并网接口装置,所述的并网接口装置连接了公共接线点,所述的若干个分布式发电电站经逆变器之后连接了互感器装置并通过公共接线点连接并网接口装置,所述的并网接口装置与所述的监控主站通信。所述的公共接线点是指分布式发电系统与公共电网的连接处,连接了互感器装置,互感器装置连接了并网接口装置,并网接口装置对互感器传递的电流电压信号进行采集、运算,计算发电功率、电量以及分析公共连接点电能质量、判断是否有电气故障发生。并网接口装置不仅通过和互感器装置配合对分布式发电电站进行全面的监控,通过通信方式采集分布式发电电站内发电、环境监测等智能设备信息,并通过光纤或无线通信方式把数据集中传送至主站系统,优化了并网控制电路结构,简化了布线,节约了设备投资成本,方便了工作人员维护操作。
作为优选,所述的公共接线点处设有公共断路器,所述的并网接口装置设有控制端口输出控制信号至所述的公共断路器。公共断路器是并网电路开关,接受并网接口装置的跳合闸控制,当并网电路发生故障或运行异常时,由并网接口装置发出跳闸信号至公共断路器,断开公共断路器,并网接口装置也可以接受来自监控主站的控制信号来接通或者断开公共断路器。
作为优选,所述的互感器装置包括了接入并网电路的电流互感器和电压互感器。电流互感器和电压互感器检测并网电路的基本电路信号并传送至并网接口装置。
作为优选,所述的并网接口装置包括了一控制芯片和连接至控制中心的功能电路,所述的功能电路包括了监测电路和通讯电路,其中所述的监测电路接收所述的互感器装置的电压信号,所述的通讯电路发送、接收所述的主站系统的四遥信号并且直接和分布式发电电站通信。所述的四遥信号指遥测、遥信、遥控和遥调。
作为优选,所述的通信电路的通信接口分为上行接口和下行接口,下行接口与分布式发电电站通信,上行接口与主站系统通信。下行接口与分布式发电电站及站内智能设备通信,采集设备信息及下达控制命令,上行接口与主站系统通信,将采集的信息上送至所述的监控主站和调度主站并接受主站系统的控制命令。
作为优选,下行接口还连接一电度表,采集电度表四象限电量数据。
作为优选,所述的分布式发电电站为光伏发电阵列,所述的光伏发电阵列电连接汇流箱,汇流箱输出直流电压经逆变器逆变与公共电网并网。
作为优选,所述的主站系统包括监控主站和调度主站。其中,监控主站和调度主站是分开的两个系统,监控主站方便对分布式发电电站控制,而调度主站则是对整个电网的整体调度。
采用上述技术方案后,本发明具有如下突出优点:并网接口装置不仅对分布式发电电站进行全面的监控,另外采集分布式发电电站内发电、环境监测等设备信息,数据集中传送至主站系统,优化了并网电路结构,简化了布线,节约了设备成本,方便了工作人员维护操作。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明:
图1为本发明结构框图;
图2为本发明应用于光伏发电阵列的结构框图。
具体实施方式
如图1所示,一种分布式发电并网控制电路,包括主站系统和若干个分布式发电电站(在图1仅画了两个,实际应用中可以有多个),分布式发电电站经逆变器逆变之后和公共电网并网,本发明还包括一并网接口装置,所述的并网接口装置连接了公共接线点,所述的若干个分布式发电电站均经逆变器之后连接了互感器装置并通过公共接线点连接并网接口装置,所述的并网接口装置与所述的主站系统通信,所述的互感器装置包括了接入并网电路的电流互感器1和电压互感器2,并网接口装置对互感器装置传递的电流电压信号进行采集、运算,计算电能质量、发电功率、电量以及判断是否有电气故障发生。
所述的公共接线点处设有公共断路器,所述的并网接口装置设有控制端口输出控制信号至所述的公共断路器。公共断路器接受并网接口装置的控制,当并网接口装置根据电流、电压判断并网电路有故障或运行异常时,关断公共断路器以防止事故进一步扩大,并网接口装置也可以接收来自主站系统的控制信号来关断或者开启公共断路器,实现工作人员远程控制。
如图2所示,所述的分布式发电电站为光伏发电阵列,所述的光伏发电阵列电连接汇流箱,汇流箱输出直流电压经逆变器逆变与公共电网并网。所述的并网接口装置包括了一控制芯片和连接至控制中心的功能电路,所述的功能电路包括了监测电路和通讯电路,其中所述的监测电路接收所述的互感器装置的电压信号,所述的通讯电路发送和接收所述的主站系统四遥信号并且直接和分布式发电电站通信。所述的四遥信号指遥测、遥信、遥控和遥调。具体地,遥测(遥测信息):远程测量。采集并传送运行参数,包括各种电气量(线路上的电压、电流、功率等量值)和负荷潮流等。遥信(遥信信息):远程信号。采集并传送各种保护和开关量信息。遥控(遥控信息):远程控制。接受并执行遥控命令,主要是分合闸,对远程的一些开关控制设备进行远程控制。遥调(遥调信息):远程调节。接受并执行遥调命令,对远程的控制量设备进行远程调节,如调节光伏逆变器输出功率。所述的通信电路的通信接口分为上行接口和下行接口,下行接口与分布式发电电站通信,上行接口与主站系统通信。下行接口与分布式发电电站及站内智能设备通信,采集设备信息及下达控制命令,上行接口与主站系统通信,将采集的信息上送至所述的监控主站和调度主站并接受主站系统的控制命令。
所述下行接口采用RS485总线与逆变器、汇流箱、保护测控装置、环境监测仪、电度表通信,采集逆变器发电信息及状态参数、汇流箱状态信息、保护测控动作信息及测量量、环境检测仪辐照度及风向、电度表四象限电量。
所述的下行接口还连接一电度表,并网接口装置采集电度表四象限电量数据,便于调度控制。
所述的主站系统包括监控主站和调度主站。其中,监控主站和调度主站是分开的两个系统,监控主站方便对分布式发电电站控制,而调度主站则是对整个电网的整体调度。所述的上行接口采用光纤或无线GPRS/CDMA与所述的主站系统通信,将采集的信息上送至主站系统,实现工作人员对电站的监控。
所述的上行接口和下行接口的通信规约可通过通信组态软件实现规约灵活配置和扩展,适应不同设备厂家、主站的通信规约要求。典型的通讯规约为,与逆变器、汇流箱、环境监测仪采用Modbus规约通信,与保护测控装置采用Modbus或IEC103规约,与电度表采用DL/T645规约,与监控主站采用IEC103规约,与调度主站采用IEC101或IEC104规约通信。
除上述优选实施例外,本发明还有其他的实施方式,本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形,只要不脱离本发明的精神,均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (8)

1.一种分布式发电并网控制电路,包括主站系统和若干个分布式发电电站,分布式发电电站经逆变器逆变之后和公共电网并网,其特征在于:还包括一并网接口装置,所述的并网接口装置连接了公共接线点,所述的若干个分布式发电电站均经逆变器之后连接了互感器装置并通过公共接线点连接并网接口装置,所述的并网接口装置与所述的主站系统通信。
2.根据权利要求1所述的分布式发电并网控制电路,其特征在于:所述的公共接线点处设有公共断路器,所述的并网接口装置设有控制端口输出控制信号至所述的公共断路器。
3.根据权利要求2所述的分布式发电并网控制电路,其特征在于:所述的互感器装置包括了接入并网电路的电流互感器(1)和电压互感器(2)。
4.根据权利要求2所述的分布式发电并网控制电路,其特征在于:所述的并网接口装置包括了一控制芯片和连接至控制中心的功能电路,所述的功能电路包括了监测电路和通讯电路,其中所述的监测电路接收所述的互感器装置的电压信号,所述的通讯电路发送、接收所述的主站系统的四遥信号并且直接和分布式发电电站通信。
5.根据权利要求4所述的分布式发电电站并网控制电路,其特征在于:所述的通信电路的通信接口分为上行接口和下行接口,下行接口与分布式发电电站通信,上行接口与主站系统通信。
6.根据权利要求5所述的分布式发电并网控制电路,其特征在于:所述的下行接口还连接一电度表。
7.根据权利要求1所述的分布式发电并网控制电路,其特征在于:所述的分布式发电电站为光伏发电阵列,所述的光伏发电阵列电连接汇流箱,汇流箱输出直流电压经逆变器逆变与公共电网并网。
8.根据权利要求1所述的分布式发电电站并网控制电路,其特征在于:所述的主站系统包括监控主站和调度主站。
CN201310470602.9A 2013-10-10 2013-10-10 一种分布式发电并网控制电路 Pending CN103532168A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310470602.9A CN103532168A (zh) 2013-10-10 2013-10-10 一种分布式发电并网控制电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310470602.9A CN103532168A (zh) 2013-10-10 2013-10-10 一种分布式发电并网控制电路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103532168A true CN103532168A (zh) 2014-01-22

Family

ID=49933966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310470602.9A Pending CN103532168A (zh) 2013-10-10 2013-10-10 一种分布式发电并网控制电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103532168A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103870579A (zh) * 2014-03-24 2014-06-18 浙江昱能科技有限公司 分布式发电系统及其运行数据提供系统
CN104242344A (zh) * 2014-09-18 2014-12-24 南京南瑞继保电气有限公司 一种分布式发电并网控制保护方法
CN104393615A (zh) * 2014-08-21 2015-03-04 国家电网公司 具有监测功能的家用型太阳能光伏发电系统
CN105896607A (zh) * 2016-06-14 2016-08-24 国网山东省电力公司青岛供电公司 一种分布式发电系统
CN107508314A (zh) * 2017-08-10 2017-12-22 杭州赫智电子科技有限公司 一种分布式光伏保护系统及保护方法
CN108695983A (zh) * 2018-07-06 2018-10-23 唐榆东 一种分布式光伏电站能量管理系统及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203104115U (zh) * 2013-01-30 2013-07-31 北京正超电气有限公司 一种电力网络仪表扩展装置以及一种智能配电系统
CN103323711A (zh) * 2013-06-09 2013-09-25 东北大学 一种分布式新能源发电系统的低压并网检测装置及方法
CN203536975U (zh) * 2013-10-10 2014-04-09 国家电网公司 一种分布式发电并网控制电路

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203104115U (zh) * 2013-01-30 2013-07-31 北京正超电气有限公司 一种电力网络仪表扩展装置以及一种智能配电系统
CN103323711A (zh) * 2013-06-09 2013-09-25 东北大学 一种分布式新能源发电系统的低压并网检测装置及方法
CN203536975U (zh) * 2013-10-10 2014-04-09 国家电网公司 一种分布式发电并网控制电路

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103870579A (zh) * 2014-03-24 2014-06-18 浙江昱能科技有限公司 分布式发电系统及其运行数据提供系统
CN104393615A (zh) * 2014-08-21 2015-03-04 国家电网公司 具有监测功能的家用型太阳能光伏发电系统
CN104242344A (zh) * 2014-09-18 2014-12-24 南京南瑞继保电气有限公司 一种分布式发电并网控制保护方法
CN105896607A (zh) * 2016-06-14 2016-08-24 国网山东省电力公司青岛供电公司 一种分布式发电系统
CN107508314A (zh) * 2017-08-10 2017-12-22 杭州赫智电子科技有限公司 一种分布式光伏保护系统及保护方法
CN107508314B (zh) * 2017-08-10 2020-07-10 杭州赫智电子科技有限公司 一种分布式光伏保护系统及保护方法
CN108695983A (zh) * 2018-07-06 2018-10-23 唐榆东 一种分布式光伏电站能量管理系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103532168A (zh) 一种分布式发电并网控制电路
CN102570508A (zh) 用于控制功率转换系统的方法和系统
Artale et al. Smart interface devices for distributed generation in smart grids: The case of islanding
CN103545926B (zh) 一种分布式电源并网接口装置
CN105932779A (zh) 一种基于能量路由器的微电网
CN108173267B (zh) 海上风电场与海岛微电网联合监控系统
CN102812610A (zh) 控制装置和控制方法
CN102684185A (zh) 对由风力发电场生成的电功率的分发的控制
CN103326395A (zh) 一种基于多种分布式电源的微网协调控制系统
CN201830179U (zh) 用于太阳能光伏发电系统的光伏阵列汇流箱
CN204168218U (zh) 用于光伏分布式发电的组串逆变变压模式发电成套装置
CN103066696A (zh) 一种光伏发电单元监测系统
CN116316860B (zh) 一种基于hplc通信的分布式光伏采集控制交互系统
CN104953946A (zh) 一种采用载波通信的交流汇流箱和光伏发电站
Cho et al. Demonstration of a DC microgrid with central operation strategies on an island
CN203536975U (zh) 一种分布式发电并网控制电路
CN103178618A (zh) 一种风电发电单元综合监测终端
CN107508314B (zh) 一种分布式光伏保护系统及保护方法
CN203312828U (zh) 一种微网协调控制系统
CN103296752B (zh) 电网安全稳定运行的小水电安全监控系统及其监控方法
Kester et al. A smart MV/LV-station that improves power quality, reliability and substation load profile
CN103389421A (zh) 一种基于goose通讯的孤岛检测装置和方法
CN201430550Y (zh) 太阳能电流汇流设备
CN111342498A (zh) 一种铁路牵引变电所的最大需量控制系统和方法
CN204761157U (zh) 一种用于分布式电源的综合测控装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20140122