CN202586509U - 一种微电网综合监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种微电网综合监测系统，包括一台以上监测装置、一台同步时钟和通讯装置，所述同步时钟的输出端与监测装置的时钟信号端相连接，监测装置的数据输出端与通讯装置的输入端相连接，通讯装置的输出端为监控后台的接入口；所述同步时钟向所有监测装置发送同步时钟信号，监测装置根据时钟信号进行数据采集和计算，并在采集和计算到的数据上打上时标。本实用新型提供的系统，使得不同监测装置能够进行同步采样测量，克服了现有技术中不同装置间采集数据无法放在同一时间尺度上进行对比分析的缺点；同时该系统还具备暂态数据记录、动态数据记录功能；另外，该系统具备丰富的接口，可满足多种监控后台的接入需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及微电网自动化控制技术，尤其涉及一种能够对微电网内发电单元、母线、负荷、并网点进行综合检测的系统，属于电力系统及其自动化领域。
背景技术
微电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷、监控装置、保护装置汇集而成的能实现自治运行的小型发配电系统，它既可以孤立运行，也可与外部电网并网协调运行。微电网综合监测装置作为微电网自治运行的数据直接来源，其全面性、准确性、实时性、可追忆性等直接影响到微电网的整体技术水平。现在已有的微电网监测装置虽然实现了对接入电压、电流等电气量的监测，但是未涉及到同时具备电气量的同步测量、开关量状态同步采集、暂态过程记录以及动态过程记录等综合监测的设计。
实用新型内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种能够实现不同监测装置同时进行电压、电流等电气信号的同步测量和开关量的同步采集的微电网综合监测系统。
技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种微电网综合监测系统，包括一台以上监测装置、一台同步时钟和通讯装置，所述同步时钟的输出端与监测装置的时钟信号端相连接，监测装置的数据输出端与通讯装置的输入端相连接，通讯装置的输出端为监控后台的接入口；所述同步时钟向所有监测装置发送同步时钟信号，监测装置根据时钟信号进行数据采集和计算，并在采集和计算到的数据上打上时标。
由于同步时钟能够同时对监测装置发送高精度同步时钟信号，触发监测装置同时进行数据的采集和计算，并在采集和计算到的数据上打上时标，因而每一笔数据都具有精确的时标，且具有相同的时间参考点，实现了不同监测装置的同步测量。
所述监测装置内设置有对每半个工频基波的信号进行计算的DFT算法模块；DFT算法模块包括对每半个工频基波的幅值、相角、频率、频率滑差、功率、开关状态量等的计算；利用计算结果可以实现各种控制，比如利用计算得到的幅值和相角，可实现交流通道幅值越限、通道幅值突变、通道幅值缓变、通道相位差越限等暂态事件的判断，若满足暂态过程记录判据，即可启动暂态过程记录，将整个暂态过程完整记录下来。
为了实现对各种数据的记录，比如对暂态过程的记录，所述监测装置内还应当设置有对DFT算法模块的输出量进行连续记录的存储模块；一般来说，要求存储模块的记录频率≥100笔/s，容量满足30天连续记录量的存储。
所述监控后台接入口需要满足多种监控后台的需求，因而可以设置多种硬件接口和通讯协议接口，比如包括RJ45以太网口、RS232串口、IEC101协议接口、IEC104协议接口或IEE1344协议接口中等接口中的一种或一种以上；具体来说监控后台接入口可以包括5个RJ45以太网口、3个RS232串口、以及IEC101协议接口、IEC104协议接口和IEE1344协议接口等。
有益效果：本实用新型提供的微电网综合监测系统，使得分布于各个地点的监测装置能够进行同步采用测量，克服了现有技术中不同装置间采集数据无法放在同一时间尺度上进行对比分析的缺点；同时该系统还可以具备暂态数据记录、动态数据记录功能，为微电网系统的模型参数校核、运行方式优化、事故追忆、微网仿真等提供了丰富的、准确的数据源；另外，该系统具备丰富的接口，可满足多种监控后台的接入要求。
附图说明
图1为本实用新型的一个应用实例示意图；
图2为本实用新型的硬件结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
如图1所示为一种连接到监控后台上的微电网综合检测系统，该系统的风机发电单元、光伏发电单元、储能发电单元的电压、电流、开关位置信号等接入1#微电网综合监测装置，微电网负荷、并网点、外部电网等等电压、电流、开关量信号等接入2#微电网综合监测装置；两台监测装置均由同步时钟同步对时，监测装置通过100M以太网交换机与微电网监控后台进行实时数据的传输，同时为微电网监控后台提供暂态数据、动态数据的读取服务。
由于采用了同步采样技术，1#微电网综合监测装置与2#微电网综合监测装置所采集的具有相同时标的数据均来自同一时间尺度，这为分析发电单元对微电网并网点动作特性的影响、优化微电网并网策略提供了最直接的手段；当微网内任意一电气组件发生故障时，均能启动综合监测装置的暂态记录功能，装置将完整记录故障时候的暂态过程，通过对暂态数据的调取分析，可将故障过程重现，方便分析事故原因；通过对动态数据的调取，可用于发电机发电特性分析、发电机组低频振荡监测、微电网仿真等。
如图2所示为微电网综合检测系统的硬件结构框图，电源板为整个系统提供工作电源，模拟量输入板采集电压、电流量，开关量输入板采集开关的状态信号，同步时钟输入板接受同步时钟发出的同步时钟信号，CPU板负责利用同步时钟信号对模拟量、开关量进行同步采样，将采集计算后的数据通过规约接口发送至监控后台，并将所产生的暂态数据及动态数据送至SATA硬盘进行存储，人机接口负责装置参数的就地整定及显示。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种微电网综合监测系统，其特征在于：该装置包括一台以上监测装置、一台同步时钟和通讯装置，所述同步时钟的输出端与监测装置的时钟信号端相连接，监测装置的数据输出端与通讯装置的输入端相连接，通讯装置的输出端为监控后台的接入口；所述同步时钟向所有监测装置发送同步时钟信号，监测装置根据时钟信号进行数据采集和计算，并在采集和计算到的数据上打上时标。
2.根据权利要求1所述的微电网综合监测系统，其特征在于：所述监测装置内设置有对每半个工频基波的信号进行计算的DFT算法模块。
3.根据权利要求2所述的微电网综合监测系统，其特征在于：所述监测装置内设置有对DFT算法模块的输出量进行连续记录的存储模块。
4.根据权利要求3所述的微电网综合监测系统，其特征在于：所述存储模块的记录频率≥100笔/s，容量满足30天连续记录量的存储。
5.根据权利要求1所述的微电网综合监测系统，其特征在于：所述监控后台硬件接入口包括5个RJ45以太网口、3个RS232串口。
6.根据权利要求1所述的微电网综合监测系统，其特征在于：所述监控后台通讯规约接口包含IEC101协议接口、IEC104协议接口和IEE1344协议接口中的两种以上。
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|---|---|---|---|---|
| CN104319819A (zh) * | 2014-09-22 | 2015-01-28 | 国家电网公司 | 嵌入式风机群并网有功协调控制器 |
| CN108336826A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-07-27 | 厦门远通电子技术有限公司 | 一种配电网综合配电终端 |
| CN109683060A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-04-26 | 国网江西省电力有限公司南昌供电分公司 | 一种配电网线路状态监测方法及系统 |
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