CN211701485U - 一种用于分布式电源控制的智能网关设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于分布式电源控制的智能网关设备，包括变压器、壳体、电源模块、采集模块、控制模块和通信模块，壳体内设有电池槽和若干个安装槽，若干个安装槽的两侧均安装有弹片，电源模块安装在电池槽内，弹片通过一导线与电源模块连接，采集模块、控制模块和通信模块分别安装在安装槽内，采集模块、控制模块和通信模块安装在安装槽内时，采集模块、控制模块和通信模块的电源端与弹片连接，采集模块与控制模块连接，变压器通过通信模块与控制模块连接。本实用新型通过网关设备对变压器两侧的电压和电流进行采集监测，实现对分布式电源的集中就地控制，使分布式电源的功率调节更加迅速。

Description

一种用于分布式电源控制的智能网关设备

技术领域

本实用新型涉及网关设备技术领域，尤其涉及一种用于分布式电源控制的智能网关设备。

背景技术

目前随着分布式电源（DGs，Distributed Generators）技术的迅猛发展，光伏渗透率越来越高，馈线潮流倒送、局部过电压问题出现，影响供电安全，而对分布式电源的功率控制设备往往需要进行远程控制，且大部分都是单一控制，无法有效的对分布式电源的有功功率和无功功率进行有效控制。

例如，一种在中国专利文献上公开的“一种用电微网配电方法”，其公告号：CN105634140A，其申请日：2016年06月01日，包括将配电网实时的输供电信息和用电状态信息进行采集，通过支持多种协议的网关设备接入配电网计算机网络，在配电网计算机网络中使用云平台完成智能电网中的各种电力信息处理；根据优先级别和用电特性参数的智能配电管理，在保障电网供电性能的基础上，保障居民生活必须用电；同时为电网运行经营管理人员以及用电用户提供及时有效的信息服务；当配电网出现故障时，根据FTU传输来的遥测数据和遥信数据，结合变电站的继电保护信号、开关跳闸信号的故障信息，启动故障处理程序，进行故障定位、故障隔离和微网恢复。通过该配电方法，无法有效的对分布式电源的功率进行集中有效控制，同时，局部过电压问题依然存在。

发明内容

本实用新型主要解决现有的技术分布式电源功率无法集中进行控制的问题；提供一种用于分布式电源控制的智能网关设备，对分布式电源进行集中功率控制，减少远程控制带来的干扰，加强分布式电源功率控制的时效性。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种用于分布式电源控制的智能网关设备，包括变压器、壳体、电源模块、采集模块、控制模块和通信模块，所述壳体内设有电池槽和若干个安装槽，若干个所述安装槽的两侧均安装有弹片，所述电源模块安装在电池槽内，所述弹片通过一导线与电源模块连接，所述采集模块、控制模块和通信模块分别安装在安装槽内，所述采集模块、控制模块和通信模块安装在安装槽内时，所述采集模块、控制模块和通信模块的电源端与弹片连接，所述采集模块用于采集变压器两侧的电压信号和电流信号，所述采集模块与控制模块连接，所述变压器通过通信模块与控制模块连接。通过采集模块对变压器电源侧和用户侧的三相电压和三相电流进行采集，将采集的数据值传递给控制模块，控制模块根据设置的电源侧电压稳定值和用户侧电压稳定值对变压器和分布式电源进行有功功率控制和无功功率控制，达到分布式电源功率控制的实时控制，减少远程控制产生的信号干扰导致的功率调节失效。

作为优选，所述的壳体两侧设有RS485通信接口、WIFI通信接口、4G通信接口和USB接口，所述RS485通信接口、WIFI通信接口和4G通信接口均与通信模块连接，所述USB接口与控制模块连接。通过不同的通信接口，使网关设备对分布式电源的控制更加稳定。

作为优选，还包括安装支架，所述壳体底部设有安装孔，所述安装支架的上端与所述壳体的安装孔卡接，所述安装支架底部安装有一吸盘。安装支架可从壳体上进行安装和拆卸，方便网关设备的安装和拆卸，通过安装支架底部的吸盘，使网关设备更好的固定在地面上。

作为优选，还包括存储模块，所述存储模块分别与电源模块、采集模块和控制模块连接，所述存储模块可拆卸安装在安装槽内。存储模块存储分布式电源的历史运行数据，供控制模块进行参考，同时记录控制模块对分布式电源控制的过程和结果，供工作人员进行查询。

作为优选，所述的壳体包括上盖和基体，所述电池槽和安装位于基体底部，所述基体上部外壁两侧设有滑槽，所述上盖设有与所述滑槽对应的凸块，所述基体的形状为矩形。通过滑槽对上盖进行开关和关闭，防止雨天下雨雨水堆积在上盖上时，开关上盖导致雨水进入基体内，矩形的基体更加方便上盖的开闭。

作为优选，所述的上盖顶部安装有一太阳能电池板，所述上盖与基体的电池槽对应的位置安装有通电触点，所述通电触点的一端与太阳能电池板连接，所述通电触点的另一端与电池模块连接。通过太阳能电池板对电池模块进行有效充电，使电池模块使用寿命更长，同时有效节约能源。

作为优选，还包括散热装置，所述散热装置安装在基体内部，所述基体侧边设有若干个散热孔。散热装置包括半导体散热和风扇散热，通过散热装置防止基体内部温度过高导致控制模块被烧坏。

作为优选，所述的控制模块包括ARM处理器和DSP处理器。采用双核处理器对分布式电源进行全面控制，使分布式电源的功率控制更加有效迅速。

本实用新型的有益效果是：通过网关设备对变压器两侧的电压和电流进行采集监测，根据变压器的电压变化和电流变化进行有功功率控制和无功功率控制，实现对分布式电源的集中就地控制，减少远程控制产生的干扰，使分布式电源的功率调节更加迅速。

附图说明

图1是实施例一的网关设备模块连接框图。

图2是实施例一的壳体结构框图。

图中1.控制模块，2.电源模块，3.采集模块，4.通信模块，5. 变压器，6. 壳体，7.WIFI通信接口，8.RS485通信接口，9.4G通信接口，10.USB接口。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例一：一种用于分布式电源控制的智能网关设备，如图1和图2所示，包括变压器5、壳体6、电源模块2、采集模块3、控制模块1、通信模块4、安装支架、散热装置和存储模块，壳体内设有电池槽和若干个安装槽，若干戈安装槽的两侧均安装有弹片，电源模块2安装在电池槽内，弹片通过一导线与电源模块2连接，采集模块、控制模块1和通信模块分别安装在安装槽内，采集模块、控制模块1和通信模块安装在安装槽内时，采集模块、控制模块和通信模块的电源端与弹片连接，采集模块用于采集变压器两侧的电压信号和电流信号，采集模块与控制模块连接，变压器通过通信模块与控制模块连接，壳体底部设有安装孔，安装支架的上端与壳体的安装孔卡接，安装支架底部安装有一吸盘，存储模块分别与电源模块2、采集模块和控制模块1连接，存储模块可拆卸安装在安装槽内，控制模块包括ARM处理器和DSP处理器，壳体包括上盖和基体，电池槽和安装位于基体底部，基体上部外壁两侧设有滑槽，上盖设有与滑槽对应的凸块，基体的形状为矩形，上盖顶部安装有一太阳能电池板，上盖与基体的电池槽对应的位置安装有通电触点，通电触点的一端与太阳能电池板连接，通电触点的另一端与电池模块连接，散热装置安装在基体内部，基体侧边设有若干个散热孔。

基体两侧设有RS485通信接口8、WIFI通信接口7、4G通信接口9和USB接口10，所述RS485通信接口8、WIFI通信接口7和4G通信接口9均与通信模块4连接，USB接口10与控制模块1连接。

在具体应用中，将本实用新型的网关设备的安装支架固定安装在地面上，通过安装支架底部的吸盘进行更好的固定，将壳体底部的安装孔对准安装支架上部进行卡接，使壳体安装在安装支架上，壳体设置有上盖，打开壳体上盖，露出壳体内部的电池槽和安装槽，分别将采集模块、控制模块、存储模块和通信模块插入安装槽内，使采集模块、控制模块1、存储模块和通信模块的电源端与安装槽内两侧的通电弹片进行接触，将电源模块插入电池槽内，通过导线将电池模块与各安装槽内的弹片进行连接，使采集模块3、控制模块1、存储模块和通信模块通电，将控制模块1与采集模块进行连接，壳体侧边还设有若干个散热孔和通孔，控制模块1通过通信模块进行壳体两侧的接口与分布式电源进行连接并对分布式电源进行控制，采集模块包括处理系统和电压探针以及电流探针，电压探针采集变压器电源侧和用户侧的三相电压信号，电流探针采集变压器电源侧和用户侧的电流信号，电压探针和电流探针通过壳体的通孔与处理系统连接，处理系统将采集的电压信号和电流信号集中传递给控制模块。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.一种用于分布式电源控制的智能网关设备，包括变压器，其特征在于，还包括

壳体、电源模块、采集模块、控制模块和通信模块，所述壳体内设有电池槽和若干个安装槽，若干个所述安装槽的两侧均安装有弹片，所述电源模块安装在电池槽内，所述弹片通过一导线与电源模块连接，所述采集模块、控制模块和通信模块分别安装在安装槽内，所述采集模块、控制模块和通信模块安装在安装槽内时，所述采集模块、控制模块和通信模块的电源端与弹片连接，所述采集模块用于采集变压器两侧的电压信号和电流信号，所述采集模块与控制模块连接，所述变压器通过通信模块与控制模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于分布式电源控制的智能网关设备，其特征在于，所述壳体两侧设有RS485通信接口、WIFI通信接口、4G通信接口和USB接口，所述RS485通信接口、WIFI通信接口和4G通信接口均与通信模块连接，所述USB接口与控制模块连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于分布式电源控制的智能网关设备，其特征在于，还包括安装支架，所述壳体底部设有安装孔，所述安装支架的上端与所述壳体的安装孔卡接，所述安装支架底部安装有一吸盘。

4.根据权利要求1所述的一种用于分布式电源控制的智能网关设备，其特征在于，还包括存储模块，所述存储模块分别与电源模块、采集模块和控制模块连接，所述存储模块可拆卸安装在安装槽内。

5.根据权利要求1所述的一种用于分布式电源控制的智能网关设备，其特征在于，所述壳体包括上盖和基体，所述电池槽和安装位于基体底部，所述基体上部外壁两侧设有滑槽，所述上盖设有与所述滑槽对应的凸块，所述基体的形状为矩形。

6.根据权利要求5所述的一种用于分布式电源控制的智能网关设备，其特征在于，所述上盖顶部安装有一太阳能电池板，所述上盖与基体的电池槽对应的位置安装有通电触点，所述通电触点的一端与太阳能电池板连接，所述通电触点的另一端与电池模块连接。

7.根据权利要求5或6所述的一种用于分布式电源控制的智能网关设备，其特征在于，还包括散热装置，所述散热装置安装在基体内部，所述基体侧边设有若干个散热孔。

8.根据权利要求1所述的一种用于分布式电源控制的智能网关设备，其特征在于，所述控制模块包括ARM处理器和DSP处理器。

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