CN104993519A - 一种分布式电源并网一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分布式电源并网一体化装置,包括封闭机箱、人机界面、中央处理器、数字信号处理器、保护模块、电能质量监测模块、通信模块、分布式电源管理模块、数据存储模块和对时模块,所述人机界面设置在所述封闭机箱的前表面;所述中央处理器、数字信号处理器、保护模块、电能质量监测模块、分布式电源管理模块、数据存储模块和对时模块分别设置在所述封闭机箱的内部;所述通信模块包括若干以太网接口,所述以太网接口设置在所述封闭机箱的外侧壁上,所述通信模块与所述中央处理器相连。本发明的分布式电源并网一体化装置,能够实现单个分布式光伏并网点的监控、保护、电能质量监测、抄表、安全防护、分布式电源管理等功能为一体。
Description
技术领域
本发明涉及一种分布式电源并网一体化装置。
背景技术
从我国当前分布式能源系统的发展情况来看,分布式能源系统的研究还处在初期阶段。但分布式能源系统在我国也有应用,在一些边远地区建立了太阳能发电、风能发电的分布式能源系统。当前我国分布式能源系统的应用主要是以内燃机带动发电机,用于紧急情况和备用情况,总体来看,发展比较落后。但是我国有巨大的分布式能源系统发展潜力,随着经济发展,人民生活水平的不断提高,用能源需求的不断增长将成为中国分布式能源系统发展的主要动力。特别是我国正在实施的西部大开发战略、“西气东输”工程和城镇化建设将为分布式能源系统的应用提供巨大的市场。
目前,我国已经并网运行的光伏电站总体装机规模较小,因此尚未对电网安全稳定造成严重的负面影响,也未发生与光伏发电相关的电网事故。但在部分地区,也出现了一些谐波等电能质量问题。但如果大量分布式电源发电接入现有电网,则可能带来多方面的影响和冲击。
目前我国光伏发电主要包括“大规模集中开发,远距离输送”和“分布式开发,就地消纳”两种形式,随着分布式电源在电力供应中比重的不断增长,其自身不同于常规电源的发电特点,使得分布式电源并网一体化装置的研究更为迫切。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷,提供一种分布式电源并网一体化装置,适用于10kV分布式光伏并网点,实现单个分布式光伏并网点的监控、保护、电能质量监测、抄表、安全防护、分布式电源管理等功能为一体。
实现上述目的的技术方案是:一种分布式电源并网一体化装置,包括封闭机箱、人机界面、中央处理器、数字信号处理器、保护模块、电能质量监测模块、通信模块、分布式电源管理模块、数据存储模块和对时模块,其中:
所述人机界面设置在所述封闭机箱的前表面;
所述中央处理器、数字信号处理器、保护模块、电能质量监测模块、分布式电源管理模块、数据存储模块和对时模块分别设置在所述封闭机箱的内部,所述中央处理器分别与所述数字信号处理器、保护模块、电能质量监测模块、分布式电源管理模块、数据存储模块和对时模块相连;
所述通信模块包括若干以太网接口,所述以太网接口设置在所述封闭机箱的外侧壁上,所述通信模块与所述中央处理器相连;
所述中央处理器与所述人机界面相连。
上述的一种分布式电源并网一体化装置,其中:
所述中央处理器,用于实现人机界面与数字信号处理器、保护模块、电能质量监测模块、通信模块、分布式电源管理模块、数据存储模块以及对时模块之间的通信;
所述数字信号处理器,用于实现分布式光伏电源的并网点线路的交流量采集,输出并网点线路的电压、电流、零序电压、零序电流和线电压有效值,并计算出每条并网点线路的有功功率、无功功率、功率因数、频率和谐波参量;
所述保护模块,用于实现分布式光伏电源的并网点线路的低频保护、过频保护、低压保护、过压保护、失压保护、零序过流保护和逆功率保护,同时用于实现分布式光伏电源的并网点线路的过负荷告警、断线告警和控制回路断线告警;
所述电能质量监测模块,用于对电能质量相关参数进行监视,所述电能质量相关参数包括高达25次谐波、三相电压电流的总谐波畸变率、三相电流不平衡度和电压不平衡度;
所述分布式电源管理模块,用于对各分布式光伏站点进行统一管理,实现各分布式光伏站点的启停控制,并实现各分布式光伏站点的有功功率及无功功率的调度功能;
所述数据存储模块,支持数据存储容量为16G;
所述对时模块,支持IRIG-B对时、秒脉冲对时、ICE61588对时以及SNTP对时。
上述的一种分布式电源并网一体化装置,其中:
所述以太网接口支持IEC61850规约和IEC60870-5-103规约,与监控后台通信;
所述以太网接口还支持DLT645-1997-102规约或自定义规约,与逆变器和电表进行通信;
所述以太网接口外接若干分布式光伏站点。
上述的一种分布式电源并网一体化装置,其中,所述以太网接口可接入的分布式光伏站点数量20个。
上述的一种分布式电源并网一体化装置,其中,所述人机界面包括显示屏和操作按键。
本发明的分布式电源并网一体化装置,与现有技术相比的有益效果是:适用于10kV分布式光伏并网点,实现单个分布式光伏并网点的监控、保护、电能质量监测、抄表、安全防护、分布式电源管理等功能为一体。分布式电源并网一体化装置汇集并网点、逆变器的遥测、遥信、计量点电量信息上送主站,执行对并网点的控制命令,下达逆变器的遥控、遥调指令。
附图说明
图1为本发明的分布式电源并网一体化装置的结构图;
图2为本发明的分布式电源并网一体化装置的电连接关系图。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明:
本发明的实施例:请参阅图1和图2,一种分布式电源并网一体化装置,包括封闭机箱1、人机界面2、中央处理器3、数字信号处理器4、保护模块5、电能质量监测模块6、通信模块7、分布式电源管理模块8、数据存储模块9和对时模块10,人机界面2包括显示屏21和操作按键22。
人机界面2设置在封闭机箱1的前表面;中央处理器3、数字信号处理器4、保护模块5、电能质量监测模块6、分布式电源管理模块8、数据存储模块9和对时模块10分别设置在封闭机箱1的内部,中央处理器3分别与数字信号处理器4、保护模块5、电能质量监测模块6、分布式电源管理模块8、数据存储模块9和对时模块10相连;通信模块7包括若干以太网接口71,以太网接口71设置在封闭机箱1的外侧壁上,通信模块7与中央处理器3相连;中央处理器3与人机界面2相连。
以太网接口71支持IEC61850规约和IEC60870-5-103规约,与监控后台通信;以太网接口71还支持DLT645-1997-102规约或自定义规约,与逆变器和电表进行通信;以太网接口71外接若干分布式光伏站点。以太网接口71可接入的分布式光伏站点数量20个。
中央处理器3,用于实现人机界面2与数字信号处理器4、保护模块5、电能质量监测模块6、通信模块7、分布式电源管理模块8、数据存储模块9以及对时模块10之间的通信;数字信号处理器4,用于实现分布式光伏电源的并网点线路的交流量采集,输出并网点线路的电压、电流、零序电压、零序电流和线电压有效值,并计算出每条并网点线路的有功功率、无功功率、功率因数、频率和谐波参量;保护模块5,用于实现分布式光伏电源的并网点线路的低频保护、过频保护、低压保护、过压保护、失压保护、零序过流保护和逆功率保护,同时用于实现分布式光伏电源的并网点线路的过负荷告警、断线告警和控制回路断线告警;电能质量监测模块6,用于对电能质量相关参数进行监视,电能质量相关参数包括高达25次谐波、三相电压电流的总谐波畸变率、三相电流不平衡度和电压不平衡度;分布式电源管理模块8,用于对各分布式光伏站点进行统一管理,实现各分布式光伏站点的启停控制,并实现各分布式光伏站点的有功功率及无功功率的调度功能;数据存储模块9,支持数据存储容量为16G;对时模块10,支持IRIG-B对时、秒脉冲对时、ICE61588对时以及SNTP对时。
本发明的分布式电源并网一体化装置,适用于10kV分布式光伏并网点,实现单个分布式光伏并网点的监控、保护、电能质量监测、抄表、安全防护、分布式电源管理等功能为一体。分布式电源并网一体化装置汇集并网点、逆变器的遥测、遥信、计量点电量信息上送主站,执行对并网点的控制命令,下达逆变器的遥控、遥调指令。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本发明,而并非用作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围内,对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
Claims (5)
1.一种分布式电源并网一体化装置,其特征在于,包括封闭机箱、人机界面、中央处理器、数字信号处理器、保护模块、电能质量监测模块、通信模块、分布式电源管理模块、数据存储模块和对时模块,其中:
所述人机界面设置在所述封闭机箱的前表面;
所述中央处理器、数字信号处理器、保护模块、电能质量监测模块、分布式电源管理模块、数据存储模块和对时模块分别设置在所述封闭机箱的内部,所述中央处理器分别与所述数字信号处理器、保护模块、电能质量监测模块、分布式电源管理模块、数据存储模块和对时模块相连;
所述通信模块包括若干以太网接口,所述以太网接口设置在所述封闭机箱的外侧壁上,所述通信模块与所述中央处理器相连;
所述中央处理器与所述人机界面相连。
2.根据权利要求1所述的一种分布式电源并网一体化装置,其特征在于,
所述中央处理器,用于实现人机界面与数字信号处理器、保护模块、电能质量监测模块、通信模块、分布式电源管理模块、数据存储模块以及对时模块之间的通信;
所述数字信号处理器,用于实现分布式光伏电源的并网点线路的交流量采集,输出并网点线路的电压、电流、零序电压、零序电流和线电压有效值,并计算出每条并网点线路的有功功率、无功功率、功率因数、频率和谐波参量;
所述保护模块,用于实现分布式光伏电源的并网点线路的低频保护、过频保护、低压保护、过压保护、失压保护、零序过流保护和逆功率保护,同时用于实现分布式光伏电源的并网点线路的过负荷告警、断线告警和控制回路断线告警;
所述电能质量监测模块,用于对电能质量相关参数进行监视,所述电能质量相关参数包括高达25次谐波、三相电压电流的总谐波畸变率、三相电流不平衡度和电压不平衡度;
所述分布式电源管理模块,用于对各分布式光伏站点进行统一管理,实现各分布式光伏站点的启停控制,并实现各分布式光伏站点的有功功率及无功功率的调度功能;
所述数据存储模块,支持数据存储容量为16G;
所述对时模块,支持IRIG-B对时、秒脉冲对时、ICE61588对时以及SNTP对时。
3.根据权利要求1所述的一种分布式电源并网一体化装置,其特征在于,
所述以太网接口支持IEC61850规约和IEC60870-5-103规约,与监控后台通信;
所述以太网接口还支持DLT645-1997-102规约或自定义规约,与逆变器和电表进行通信;
所述以太网接口外接若干分布式光伏站点。
4.根据权利要求3所述的一种分布式电源并网一体化装置,其特征在于,所述以太网接口可接入的分布式光伏站点数量20个。
5.根据权利要求1所述的一种分布式电源并网一体化装置,其特征在于,所述人机界面包括显示屏和操作按键。
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C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20151021 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |