CN206075328U - 分布式电源接入电网的分析评价设备 - Google Patents

Abstract

一种分布式电源接入电网的分析评价设备，包括：数据采集装置，用于采集至少一个分布式电源并网节点的性能参数数据并转换为电信号；信息接收装置，用于所述至少一个分布式电源并网节点的性能参数数据的电信号；分布式电源实验平台，用于将至少一个并网节点性能参数数据的电信号转换得到用于分别表征至少一个分布式电源性能的潮流信息；评价装置，设置有分别与潮流信息中各项指标一一对应的多个比较器，用于将潮流信息中的各项指标与对应的比较器进行比较得到比较结果，进一步得到为分布式电源接入电网的评价结果。从而，能全面、有效地对分布式电源接入电网后的各项指标进行量化评价，得到分布式电源接入电网的影响。

Description

分布式电源接入电网的分析评价设备

技术领域

本实用新型涉及电力数据处理设备领域，具体涉及一种分布式电源接入电网的分析评价设备。

背景技术

能源危机和气候恶化使得包括光伏发电、风力发电及其它可再生性绿色电源(间歇性电源)在内的分布式电源的开发迅速发展。分布式电源(distributed resources)指在用户所在场地或附近建设安装、运行方式以用户侧自发自用为主、多余电量上网，且在配电网系统平衡调节为特征的发电设施或有电力输出的能量综合梯级利用多联供设施。

光伏发电、风力发电等分布式电源无污染且资源丰富，是最能够满足人类需求的光伏，其特点具有满足人类大多用电需求的潜力，具有很大的开发价值。目前，在光伏发电、风力发电等分布式电源系统接入的10kV、400V和220V系统中，都出现了很大的谐波电流，其电流畸变率普遍偏高。这些分布式电源的出力受环境的影响，其发电功率变化幅度大，并网将对系统调度带来的冲击。另外，分布式电源接入系统中电压无功控制、供电可靠性指标分析和电能计量计费等方面存在很大的技术问题。大量光伏电源并网后，原有的配电网结构由辐射状向多电源结构转变，增加了配电网调度和运行管理的复杂性。

现有技术通常采用传统的数学解析或随机等优化方法对分布式电源入 网进行优化。解析优化方法中，常常基于简化的数学模型进行推导，或者需要采用大量迭代计算对非线性规划模型进行求解，导致计算量大，运行效率低，因此，解析优化方法难以适用于复杂网络和负荷变化情况。随机优化方法中，虽然引入了人工智能算法，但是收敛速度较慢，效率低，特别是网络规模较大时，其计算时间较长，并且其最优性依赖于初始值和控制参数的选取，易出现局部优化，容易对全局优化造成不良的影响。

因此，如何较为全面、快速地对分布式电源接入电网后的各项参数进行量化评价分析成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于较为全面、快速地对分布式电源接入电网后的各项参数进行量化评价分析。

为此，本实用新型公开了一种分布式电源接入电网的分析评价设备，包括：

数据采集装置，用于连接至至少一个分布式电源并网节点，用于采集至少一个分布式电源并网节点的性能参数数据并转换为电信号；信息接收装置，与数据采集装置进行数据交互，用于接收数据采集装置传输的至少一个分布式电源并网节点的性能参数数据的电信号；分布式电源实验平台，与信息接收装置连接，用于将至少一个并网节点性能参数数据的电信号，转换得到用于分别表征至少一个分布式电源性能的潮流信息；评价装置，设置有分别与潮流信息中各项指标一一对应的多个比较器，用于将潮流信息中的各项指标与对应的比较器进行比较得到比较结果；潮流信息中的各 项指标的比较结果的集合为分布式电源接入电网的评价结果。

优选地，数据采集装置包括：传感器，用于采集至少一个分布式电源并网节点的性能参数数据；控制模块，用于将性能参数数据转换为电信号；通信模块，用于在控制模块的控制下发送性能参数数据的电信号。

优选地，数据采集装置还包括：断路器，用于阻止异常的分布式电源接入电网。

优选地，分布式电源接入电网的分析评价设备还包括：存储装置，与评价装置连接，用于存储评价装置发送的数据。

优选地，分布式电源接入电网的分析评价设备还包括：显示装置，与评价装置连接，用于显示评价装置发送的数据。

优选地，分布式电源接入电网的分析评价设备还包括：服务器，设置在数据采集装置和信息接收装置之间，信息接收装置通过服务器接收数据采集装置传输的至少一个分布式电源并网节点的性能参数数据的电信号。

通过数据采集装置对分布式电源并网节点的性能参数数据进行采集并转换成电信号，信息接收装置接收该电信号并传输到分布式电源实验平台，分布式电源实验平台将该电信号转换成潮流信息，评价装置利用比较器对潮流信息中的各项指标进行一一比较，并将比较结果集合得到对应的分布式电源的评价结果，从而，能全面、有效地对分布式电源接入电网后的各项指标进行量化评价，从而快速有效的评估分布式电源接入电网的影响，满足电网调度的需求，为配电网安全运行提供保障。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1中分布式电源接入电网的分析评价设备的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种分布式电源接入电网的分析评价设备，如图1所示，该分布式电源接入电网的分析评价设备包括：数据采集装置10、信息接收装置20、分布式电源实验平台30和评价装置40，其中：

数据采集装置10用于连接至至少一个分布式电源并网节点，数据采集装置10用于采集至少一个分布式电源并网节点的性能参数数据并转换为电信号。由于分布式电源的电压、相位等与公用电网电源不同，不能直接并入公用电网，在分布式电源接入公用电网之前可以先经过并网逆变器(图中未示出)进行转换得到符合公用电网的交流电，而后，接入公用电网。本实施例中，数据采集装置10采集的是分布式电源经逆变器转换成交流电后的性能参数数据。

信息接收装置20与数据采集装置10进行数据交互，用于接收数据采集装置10传输的至少一个分布式电源并网节点的性能参数数据的电信号。在具体的实施例中，信息接收装置20与数据采集装置10进行信息交互可以采用无线通信的方式，数据采集装置20可以以无线的方式发送并网节点性能参数数据的电信号，信息接收装置20可以用过无线接收模块(图中未示出)接收该电信号。

分布式电源实验平台30与信息接收装置20连接，用于将至少一个并网节点性能参数数据的电信号，转换得到用于分别表征至少一个分布式电源性能的潮流信息。在具体的实施例中，分布式电源实验平台30可以通过FPGA或DCS控制器(分布式控制系统控制器)等具有逻辑运算功能的硬 件进行搭建，以实现对在信息接收装置20接收的并网节点新能参数数据的电信号进行转换得到用于表征分布式电源新能的潮流信息。需要说明的是，在具体实施例中，在搭建分布式电源实验平台时，根据需要也会用到其它元器件，具体搭建方式，在此不再赘述。

评价装置40设置有分别与潮流信息中各项指标一一对应的多个比较器41，用于将潮流信息中的各项指标与对应的比较器进行比较得到比较结果；潮流信息中的各项指标的比较结果的集合为分布式电源接入电网的评价结果。将得到的潮流信息中的各项指标例如网节点电压、母线电压、负荷节点电压平均偏移率和负荷节点电压最大偏移率分别输入与之对应的比较器中，通过与比较器中预设的基准进行比较，得出比较结果，具体的，在潮流信息中的各项指标通过相应的比较器后例如可以输出表示该项指标合格的高电平，输出代表该项指标不合格的低电平时，而后，可以将潮流信息中的各项指标的比较结果通过特定的逻辑电路例如逻辑“与”电路(如图1中“&”所示)得到分布式电源接入电网的评价结果，例如，当潮流信息中的各项指标均合格，逻辑电路输出高电平表示该潮流信息对应的分布式电源合格，当潮流信息中的各项指标至少有一项不合格，逻辑电路输出低电平，表示该潮流信息对应的分布式电源不合格。需要说明的是，在其它实施例中，高、低电平表征分布式电源是否合格也可以置换。

通过数据采集装置对分布式电源并网节点的性能参数数据进行采集并转换成电信号，信息接收装置接收该电信号并发送到分布式电源实验平台，分布式电源实验平台将该电信号转换成潮流信息，评价装置利用比较器对潮流信息中的各项指标进行一一比较，并将比较结果集合得到对应的分布 式电源的评价结果，从而，能全面、有效地对分布式电源接入电网后的各项指标进行量化评价，从而快速有效的评估分布式电源接入电网的影响，满足电网调度的需求，为配电网安全运行提供保障。

作为优选的实施方式，数据采集装置10还可以包括：传感器11、控制模块12和通信模块13，其中：

传感器11用于采集至少一个分布式电源并网节点的性能参数数据；控制模块12，用于将性能参数数据转换为电信号；通信模块13，用于在控制模块的控制下发送性能参数数据的电信号。

在进行数据采集的时候可以利用传感器11的特性对并网节点性能参数数据进行采集，并可以将采集到的数据传送至与传感器11连接的控制模块12，经控制模块12将并网节点性能参数数据转换成与之对应的电信号，而后，与控制模块12连接的通信模块13可以将电信号发送至信息接收装置20。

作为优选的实施方式，数据采集装置10还可以包括：断路器14，断路器14用于阻止异常的分布式电源接入电网。在数据采集装置对分布是电源的并网节点性能参数进行采集后在对所采集的数据进行转换时，如其中一个分布式电源的发电信息明显异常，例如分布式电源的电流超过预设的电路器的额定电流则判断该分布式电源明显异常，断路器14断开，将明显异常的分布式电源断开。断路器14可以作为分布式电源入电网的分析评价设备对分布电源初步筛选的模块。

作为优选的实施方式，分布式电源接入电网的分析评价设备还可以包括：存储装置50，与评价装置40连接，用于存储评价装置40发送的数据。本实施例中所称的数据为评价装置40输出的评价结果，以便进行存档并方便用户进行查询。

作为优选的实施方式，分布式电源接入电网的分析评价设备还可以包括：显示装置60，与评价装置40连接，用于显示评价装置发送的数据。在评价装置40输出评价结果后，显示装置60接收评价结果后可以以直观可是的数据界面展示给用户。

在优选的实施例中，分布式电源加入电网的分析评价设备还可以包括：服务器70，设置在数据采集装置10和信息接收装置20之间，信息接收装置20通过服务器70接收数据采集装置10发送的至少一个分布式电源并网节点的性能参数数据的电信号。

通过在分布式电源接入电网的分析评价设备加入存储装置和显示装置不仅使分布式电源接入电网的分析评价设备实现了能全面、有效地对分布式电源接入电网后的各项指标进行量化评价，同时实现了查询功能，能方便用户随时对评价结果进行查询，并且使评价结果具有可视性。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发实用新型的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种分布式电源接入电网的分析评价设备，其特征在于，包括：

数据采集装置，用于连接至至少一个分布式电源并网节点，用于采集所述至少一个分布式电源并网节点的性能参数数据并转换为电信号；

信息接收装置，与所述数据采集装置进行数据交互，用于接收所述数据采集装置传输的所述至少一个分布式电源并网节点的性能参数数据的电信号；

分布式电源实验平台，与所述信息接收装置连接，用于将所述至少一个并网节点性能参数数据的电信号，转换得到用于分别表征所述至少一个分布式电源性能的潮流信息；

评价装置，设置有分别与所述潮流信息中各项指标一一对应的多个比较器，用于将所述潮流信息中的各项指标与对应的比较器进行比较得到比较结果；所述潮流信息中的各项指标的比较结果的集合为分布式电源接入电网的评价结果。

2.如权利要求1所述的分布式电源接入电网的分析评价设备，其特征在于，所述数据采集装置包括：

传感器，用于采集所述至少一个分布式电源并网节点的性能参数数据；

控制模块，用于将所述性能参数数据转换为电信号；

通信模块，用于在所述控制模块的控制下发送所述性能参数数据的电 信号。

3.如权利要求2所述的分布式电源接入电网的分析评价设备，其特征在于，所述数据采集装置还包括：

断路器，用于阻止异常的分布式电源接入电网。

4.如权利要求1-3任意一项所述的分布式电源接入电网的分析评价设备，其特征在于，还包括：

存储装置，与所述评价装置连接，用于存储所述评价装置发送的数据。

5.如权利要求1-3任意一项所述的分布式电源接入电网的分析评价设备，其特征在于，还包括：

显示装置，与所述评价装置连接，用于显示所述评价装置发送的数据。

6.如权利要求1-3任意一项所述的分布式电源接入电网的分析评价设备，其特征在于，还包括：

服务器，设置在所述数据采集装置和所述信息接收装置之间，所述信息接收装置通过所述服务器接收所述数据采集装置传输的所述至少一个分布式电源并网节点的性能参数数据的电信号。