CN204424927U - 微电网并离网控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种微电网并离网控制系统。其目的是为了提供一种结构简单、成本低、操作简便的并离网控制系统。本实用新型包括电压采集模块、开关量采集模块、模数转换器、中央控制器、通讯模块和上位机。开关量采集模块的信号采集端与并网开关节点连接，开关量采集模块的信号输出端分别与中央控制器的信号接收端和PCS控制系统的信号接收端连接。电压采集模块的信号采集端分别与微网侧线路的电压检测节点和电网侧线路电压检测节点连接，电压采集模块的信号输出端与模数转换器的信号接收端连接，模数转换器的信号输出端与中央控制器的信号接收端连接。中央控制器的控制操作端与并网开关连接，中央控制器的通信端与上位机的通讯端口连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及电网设施领域，特别是涉及一种微电网并离网控制系统。
背景技术
微网与电网都是并网运行，由微网补充自身发电量不足或者向电网提供多余的电能。在电网检测到故障或者电能质量无法满足时，微网和电网断开，形成离网状态。因此，这就要求微网的运行控制应该做到能都基于本地信息对电网中的突发情况做出快速响应。当微网内部发生故障或者出现电压、频率跌落等问题时，微网自身的分布式发电系统应该利用本地信息自动有效的转换到独立运行模式。如何根据电压、频率等信号检测辨识电网故障，并迅速做出响应是微网保护控制技术的关键和难题。目前微网和电网的离网切换功能都是有PCS系统完成，PCS系统需要对微网和电网的电压进行分别测定，用时较长，而且控制过程复杂。当PCS系统与电网的测压点距离较远时，就需要较长的电网电压采集线，大大增加了控制成本，为企业带来了不必要的经济负担。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、操作简便、自动化程度高的微电网并离网控制系统。
本实用新型微电网并离网控制系统，其中，包括电压采集模块、开关量采集模块、模数转换器、中央控制器和上位机，开关量采集模块的信号采集端与并网开关节点连接，开关量采集模块的信号输出端与中央控制器的信号接收端连接，电压采集模块的信号采集端分别与微网侧线路电压检测节点和电网侧线路电压检测节点连接，电压采集模块的信号输出端与模数转换器的信号接收端连接，模数转换器的信号输出端与中央控制器的信号接收端连接，中央控制器的控制操作端与并网开关连接，中央控制器的通信端与上位机的通讯端口连接。
本实用新型微电网并离网控制系统，其中所述开关量采集模块的信号输出端还与PCS控制系统的信号接收端连接。
本实用新型微电网并离网控制系统，其中所述中央控制器的通信端与上位机的通讯端口之间通过通讯模块连接。
本实用新型微电网并离网控制系统，其中所述通讯模块为RS485通讯模块。
本实用新型微电网并离网控制系统，其中所述中央控制器为CPU控制器。
本实用新型微电网并离网控制系统与现有技术不同之处在于：本实用新型结构简单、控制方便、成本低、自动化程度高。通过开关量采集模块对并网开关节点的开关状态信号进行采集，通过电压采集模块分别对微网侧线路的电压信号和电网侧线路的电压信号进行采集。将采集到的各种信号传输给中央控制器，中央控制器将各种信号传输给上位机，上位机对各种信号进行分析后发出操控指令，并控制并网开关进行并网切换或者离网切换。本实用新型能够独立的对微电网电压故障进行检测，完全无需外部控制装置就可自行完成并网和离网的自动切换。只需将本控制系统设置在微电网并网开关附近即可对微电网进行控制，PCS控制系统只负责接收开关量采集模块传输的开关状态信号，无需PCS控制系统对微电网电压进行检测和发出任何控制指令，减少了电网电压采集线的用量，成本更低，响应速度更快。整个控制过程由上位机和中央控制器配合进行控制，自动化程度更高，避免了人工的误操作。
下面结合附图对本实用新型微电网并离网控制系统作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型微电网并离网控制系统的连接结构框图。
具体实施方式
如图1所示，为本实用新型微电网并离网控制系统的连接结构框图，包括电压采集模块3、开关量采集模块2、模数转换器4、中央控制器1、通讯模块5和上位机6。开关量采集模块2的信号采集端与并网开关节点8连接，开关量采集模块2用于对并网开关节点8的开关量信息进行采集。开关量采集模块2的信号输出端分别与中央控制器1的信号接收端和PCS控制系统11的信号接收端连接。电压采集模块3的信号采集端分别与微网侧线路电压检测节点9和电网侧线路电压检测节点10连接，电压采集模块3用于分别对微网侧线路电压和电网侧线路电压进行采集。电压采集模块3的信号输出端与模数转换器4的信号接收端连接，模数转换器4的信号输出端与中央控制器1的信号接收端连接。中央控制器1的控制操作端与并网开关7连接，中央控制器1的通信端通过通信模块5与上位机6的通讯端口连接。
本实用新型的一个实施例中所采用的中央控制器1为CPU控制器，所采用的通信模块5为RS485通讯模块。
本实用新型的工作过程为：开关量采集模块2随时对并网开关节点8的开关状态信号进行采集，并将开关状态信号传输给PCS控制系统11和中央控制器1，中央控制器1通过通讯模块5将开关状态信号上传给上位机6，上位机6对开关状态信号进行记录分析并将其上传入网络。电压采集模块3分别对微网侧线路电压检测节点9的电压信号和电网侧线路电压检测节点10的电压信号进行采集，并将采集到的电压信号传输给模数转换器4，模数转换器4将采集到的电压信号由模拟信号形式转换成数字信号形式，把转换成的数字电压信号传输给中央控制器1，中央控制器1通过对数字电压信号的计算可得到电压幅值和电压相位。中央控制器1通过通讯模块5将电压幅值和电压相位传输给上位机6，上位机6不断对微网侧线路电压检测节点9处和电网侧线路电压检测节点10处的电压相位进行比较，当上位机6分析后得到的结论为微网侧线路和电网侧线路的电压相位误差超出预设误差范围时，上位机6对中央控制器1发出并网控制信号，中央控制器1接收到并网控制信号后合并并网开关7，进行并网切换；当上位机6分析后得到的结论为电网侧路线发生电压故障时，上位机6对中央控制器1发出离网控制信号，中央控制器1接收到离网控制信号后分断并网开关7，进行离网切换。
本实用新型微电网并离网控制系统，通过开关量采集模块2对并网开关节点8的开关状态信号进行采集，通过电压采集模块3分别对微网侧线路电压检测节点9的电压信号和电网侧线路电压检测节点10的电压信号进行采集。将采集到的各种信号传输给中央控制器1，中央控制器1将各种信号传输给上位机6，上位机6对各种信号进行分析后发出操控指令，并控制并网开关7进行并网切换或者离网切换。本实用新型能够独立的对微电网电压故障进行检测，完全无需外部控制装置就可自行完成并网和离网的自动切换。只需将本控制系统设置在微电网并网开关7附近即可对微电网进行控制，PCS控制系统11只负责接收开关量采集模块2传输的开关状态信号，无需PCS控制系统11对微电网电压进行检测和发出任何控制指令，减少了电网电压采集线的用量，成本更低，响应速度更快。整个控制过程由上位机6和中央控制器1配合进行控制，自动化程度更高，避免了人工的误操作。本实用新型结构简单、控制方便、成本低、自动化程度高，与现有技术相比具有明显的优点。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种微电网并离网控制系统，其特征在于：包括电压采集模块(3)、开关量采集模块(2)、模数转换器(4)、中央控制器(1)和上位机(6)，开关量采集模块(2)的信号采集端与并网开关节点(8)连接，开关量采集模块(2)的信号输出端与中央控制器(1)的信号接收端连接，电压采集模块(3)的信号采集端分别与微网侧线路电压检测节点(9)和电网侧线路电压检测节点(10)连接，电压采集模块(3)的信号输出端与模数转换器(4)的信号接收端连接，模数转换器(4)的信号输出端与中央控制器(1)的信号接收端连接，中央控制器(1)的控制操作端与并网开关(7)连接，中央控制器(1)的通信端与上位机(6)的通讯端口连接。
2.根据权利要求1所述的微电网并离网控制系统，其特征在于：所述开关量采集模块(2)的信号输出端还与PCS控制系统(11)的信号接收端连接。
3.根据权利要求1所述的微电网并离网控制系统，其特征在于：所述中央控制器(1)的通信端与上位机(6)的通讯端口之间通过通讯模块(5)连接。
4.根据权利要求3所述的微电网并离网控制系统，其特征在于：所述通讯模块(5)为RS485通讯模块(5)。
5.根据权利要求1所述的微电网并离网控制系统，其特征在于：所述中央控制器(1)为CPU控制器(1)。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN106208386A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 天津天大求实电力新技术股份有限公司 | 一种适用于家庭微电网的智能开关控制方法 |
| CN107181243A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-09-19 | 大唐国际发电股份有限公司北京高井热电厂 | 一种控制开关 |
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| CN106208386B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-07-19 | 天津天大求实电力新技术股份有限公司 | 一种适用于家庭微电网的智能开关控制方法 |
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