CN105334474A - 一种分布式电源在线监测系统 - Google Patents

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李永腾
阮浩洁
钱程
张立
吕靖航
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Ningbo Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
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Ningbo Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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Abstract

本发明公开了一种分布式电源在线监测系统，该系统包括：负荷监测仪，用于实时采集分布式电源系统的电能质量数据；通讯和数据处理单元，用于与负荷监测仪之间进行数据实时通讯，对电能质量数据进行分析计算得到分布式电源系统的功率数据；主站系统，用于与通讯和数据处理单元之间进行数据实时通讯，判断功率数据是否属于预设功率范围内，若否，发出报警信息并下发控制指令；干预控制模块，用于接收控制指令，将控制指令发送至负荷监测仪，使负荷监测仪依据控制指令控制调整分布式电源系统的电能质量参数。该系统实现提高对分布式电源系统的监测效率，节省人力成本。

Description

一种分布式电源在线监测系统
技术领域
本发明涉及分布式电源技术领域，特别是涉及一种分布式电源在线监测系统。
背景技术
目前，分布式电源系统为人们提供大量电能，在人们日常生活中起着非常重要的供电作用，但是分布式电源系统中也会出现故障，这样就需要时常对分布式电源系统进行监测，一般的，采用人工监测的方法对分布式电源系统进行现场监测，这样就需要技术人员使用监测诊断设备对分布式电源系统进行全面的检查。由于需要大量的技术人员和设备对分布式电源系统进行监测，监测过程也很繁琐，不仅浪费大量人力资源，而且导致监测的效率较低，不够及时并准确地监测出故障。而且，当监测到存在问题后，后续仍需要人工对电能参数进行控制调整来解除问题，也需要大量的人力物力。
发明内容
本发明的目的是提供一种分布式电源在线监测系统，以实现提高对分布式电源系统的监测效率，节省人力成本。
为解决上述技术问题，本发明提供一种分布式电源在线监测系统，该系统包括：
负荷监测仪，用于实时采集分布式电源系统的电能质量数据；其中，所述电能质量数据包括电压数据、电流数据和谐波数据；
通讯和数据处理单元，用于与所述负荷监测仪之间进行数据实时通讯，对所述电能质量数据进行分析计算得到分布式电源系统的功率数据；
主站系统，用于与所述通讯和数据处理单元之间进行数据实时通讯，并判断所述功率数据是否属于预设功率范围内，若否，发出报警信息并下发控制指令；
干预控制模块，用于接收所述控制指令，将所述控制指令发送至所述负荷监测仪，使所述负荷监测仪依据所述控制指令控制调整所述分布式电源系统的电能质量参数；其中，所述电能质量参数包括电压、电流和谐波。
优选的，所述分布式电源系统包括太阳能发电系统、风能发电系统或者光伏发电系统。
优选的，所述通讯和数据处理单元还包括：GPRS通讯模块，用于与所述主站系统进行无线通信，接收所述主站系统下发的控制指令。
优选的，所述主站系统包括数据服务器和应用服务器。
优选的，所述系统还包括：移动终端，用于接收所述报警信息，显示所述报警信息。
优选的，所述移动终端包括手机或者PC机。
优选的，所述通讯和数据处理单元包括三相电流采样阵列模块、三相电压采样阵列模块和电能质量分析模块。
本发明所提供的一种分布式电源在线监测系统，该系统包括负荷监测仪、通讯和数据处理单元、主站系统和干预控制模块，负荷监测实时采集分布式电源系统的电能质量数据；通讯和数据处理单元与负荷监测仪之间进行数据实时通讯，对电能质量数据进行分析计算得到分布式电源系统的功率数据；主站系统与通讯和数据处理单元之间进行数据实时通讯，并判断功率数据是否属于预设功率范围内，若否，发出报警信息并下发控制指令；干预控制模块接收控制指令，将控制指令发送至负荷监测仪，使负荷监测仪依据控制指令控制调整分布式电源系统的电能质量参数。可见，分布式电源在线监测系统能够对分布式电源系统进行在线监测，能够代替现有技术的现场监测，即无需大量技术人员去现场进行监测查看，节约了大量的人力和物力，如此无需人工参与，监测过程简单、高效和客观，提高了对分布式电源系统的监测效率，而且，干预控制模块能够在主站系统发出报警的情况下，将控制指令发送至负荷监测仪，使负荷监测仪依据控制指令控制调整分布式电源系统的电能质量参数，进而分布式电源在线监测系统在出现报警的情况下能够自动控制调整分布式电源系统的电能质量参数，无需技术人员进行现场控制，节省人力物力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种分布式电源在线监测系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种分布式电源在线监测系统，以实现提高对分布式电源系统的监测效率，节省人力成本。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明所提供的一种分布式电源在线监测系统的结构示意图，该系统包括：
负荷监测仪11，用于采集分布式电源系统的电能质量数据；
其中，电能质量数据包括电压数据、电流数据和谐波数据；
通讯和数据处理单元12，用于与负荷监测仪11之间进行数据实时通讯，对电能质量数据进行分析计算得到分布式电源系统的功率数据；
主站系统13，用于与通讯和数据处理单元12之间进行数据实时通讯，并判断功率数据是否属于预设功率范围内，若否，发出报警信息并下发控制指令；
干预控制模块14，用于接收控制指令，将控制指令发送至负荷监测仪11，使负荷监测仪11依据控制指令控制调整分布式电源系统的电能质量参数；
其中，电能质量参数包括电压、电流和谐波。
具体的，负荷监测仪实现对分布式电源数据的采集，可管理采集到的数据，采集的数据主要是电压数据、电流数据和谐波数据，也能采集其它多种数据，还能采集分布式电源系统中的三相电压的A相电压、B相电压和C相电压，还能采集A相电压谐波总畸变率、B相电压谐波总畸变率和C相电压谐波总畸变率。即电能质量数据还包括三相电压的A相电压、B相电压、C相电压、A相电压谐波总畸变率、B相电压谐波总畸变率和C相电压谐波总畸变率。
通讯和数据处理单元与负荷监测仪之间采用无线通讯连接，通讯和数据处理单元与负荷监测仪之间进行无线通信，实现数据实时通讯，采集到的数据和远程主站系统进行通讯，同时通讯和数据处理单元与主站系统之间采用无线通讯连接，通讯和数据处理单元与主站系统之间进行无线通信，还可以接收主站系统的下发指令，实现与负荷监测仪通讯。主站系统实现实时数据接入，通过主站管理系统实现对分布式电源运行情况的在线监控，告警，指令下发等功能。
以上可见，本发明所提供的一种分布式电源在线监测系统中，负荷监测仪实时采集分布式电源系统的电能质量数据；通讯和数据处理单元与负荷监测仪之间进行数据实时通讯，对电能质量数据进行分析计算得到分布式电源系统的功率数据；主站系统与通讯和数据处理单元之间进行数据实时通讯，并判断功率数据是否属于预设功率范围内，若否，发出报警信息并下发控制指令；干预控制模块接收控制指令，将控制指令发送至负荷监测仪，使负荷监测仪依据控制指令控制调整分布式电源系统的电能质量参数。
可见，分布式电源在线监测系统能够对分布式电源系统进行在线监测，能够代替现有技术的现场监测，即无需大量技术人员去现场进行监测查看，节约了大量的人力和物力，如此无需人工参与，监测过程简单、高效和客观，提高了对分布式电源系统的监测效率。
而且，干预控制模块能够在主站系统发出报警的情况下，将控制指令发送至负荷监测仪，使负荷监测仪依据控制指令控制调整分布式电源系统的电能质量参数，进而分布式电源在线监测系统在出现报警的情况下能够自动控制调整分布式电源系统的电能质量参数，无需技术人员进行现场控制，节省人力物力。
优选的，分布式电源系统包括太阳能发电系统、风能发电系统或者光伏发电系统。太阳能发电系统、风能发电系统和光伏发电系统均为分布式电源系统，都能产生电能，如此，分布式电源在线监测系统可以针对太阳能发电系统进行分布式电源监测，也能针对风力发电系统进行分布式电源监测，也能针对光伏发电系统进行分布式电源监测。
通讯和数据处理单元还包括：GPRS通讯模块，用于与主站系统进行无线通信，接收主站系统下发的控制指令。通讯和数据处理单元通过GPRS模块接收主站系统下发的控制指令，由于通讯和数据处理单元与负荷监测仪之间进行无线通信，通讯和数据处理单元就能够将控制指令发送至负荷监测仪，负荷监测仪接收到控制指令后，会对分布式电源系统进行控制，进而对分布式电源系统的电能质量参数进行调整，如此也能使负荷监测仪对分布式电源系统电能质量参数进行控制调整。
主站系统包括数据服务器和应用服务器。其中，数据服务器用来存储负荷监测仪发送给主站系统的功率数据，应用服务器用来判断功率数据是否属于预设功率范围内，若否，发出报警信息并下发控制指令。
分布式电源在线监测系统还包括：移动终端，用于接收报警信息，显示报警信息。其中，移动终端包括手机或者PC机。具体的，移动终端为手机，报警信息以短消息的形式由主站系统发送至手机上，当手机接收到报警信息时，会显示报警信息，这样技术人员通过查看手机及时了解分布式电源系统的监测过程是否出现报警情况，这样出现报警信息时，技术人员能够及时赶到分布式电源系统的现场，对分布式电源系统进行控制，进而调整分布式电源系统的电能质量参数，提高监测效率。
通讯和数据处理单元包括三相电流采样阵列模块、三相电压采样阵列模块和电能质量分析模块，如此通讯和数据处理单元能够对电能质量数据进行进一步的采样和分析，提高监测过程的准确性。
基于以上优选，分布式电源在线监测系统不仅能够对分布式电源系统进行在线监测，能够代替现有技术的现场监测，即无需大量技术人员去现场进行监测查看，节约了大量的人力和物力。而且，移动终端能够在主站系统发出报警的情况下，显示报警信息，使技术人员能够及时了解监测状况，当出现报警信息时，能够及时赶到分布式电源系统的现场，对分布式电源系统进行控制，进而调整分布式电源系统的电能质量参数，进一步提高监测效率，通讯和数据处理单元包括三相电流采样阵列模块、三相电压采样阵列模块和电能质量分析模块，能够对电能质量数据进行进一步的采样和分析，提高监测过程的准确性。
以上对本发明所提供的一种分布式电源在线监测系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种分布式电源在线监测系统，其特征在于，包括：
负荷监测仪，用于实时采集分布式电源系统的电能质量数据；其中，所述电能质量数据包括电压数据、电流数据和谐波数据；
通讯和数据处理单元，用于与所述负荷监测仪之间进行数据实时通讯，对所述电能质量数据进行分析计算得到分布式电源系统的功率数据；
主站系统，用于与所述通讯和数据处理单元之间进行数据实时通讯，并判断所述功率数据是否属于预设功率范围内，若否，发出报警信息并下发控制指令；
干预控制模块，用于接收所述控制指令，将所述控制指令发送至所述负荷监测仪，使所述负荷监测仪依据所述控制指令控制调整所述分布式电源系统的电能质量参数；其中，所述电能质量参数包括电压、电流和谐波。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分布式电源系统包括太阳能发电系统、风能发电系统或者光伏发电系统。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通讯和数据处理单元还包括：GPRS通讯模块，用于与所述主站系统进行无线通信，接收所述主站系统下发的控制指令。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主站系统包括数据服务器和应用服务器。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括：移动终端，用于接收所述报警信息，显示所述报警信息。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述移动终端包括手机或者PC机。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的系统，其特征在于，所述通讯和数据处理单元包括三相电流采样阵列模块、三相电压采样阵列模块和电能质量分析模块。
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