CN212115268U - 基于能源管理的电力运行监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于能源管理的电力运行监测系统，包括光伏电池阵列、汇流箱、直流配电柜、交流配电柜、光伏检测装置、光伏保护装置、总管理平台，所述电池阵列、汇流箱、直流配电柜、交流配电柜依次电性连接，所述光伏检测装置包括霍尔电流传感器、电压互感器和处理器模块，每个所述光伏电池阵列供电线路的火线上均设置有霍尔电流传感器和电压互感器，所述霍尔电流传感器及电压互感器均与处理器模块连接；本实用新型实现了通过对霍尔电流传感器可以实时监控光伏电池阵列的电流状态能有效地监测漏电情况，同时用电监测系统通过DSP处理器可以实现对每个光伏电池阵列进行精确的一对一控制，且通过继电器可以实现保护能源终端的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏电力运行监测系统技术领域，尤其涉及基于能源管理的电力运行监测系统。
背景技术
太阳能是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。自地球上生命诞生以来，就主要以太阳提供的热辐射能生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为制作食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式，太阳能发电是一种新兴的可再生能源。
随着光伏发电技术的大面积推广，分布式光伏电站安全运行至关重要。由于分布式光伏发电站从太阳能光伏电池阵列到并网逆变器的各个环节中，器件种类多、分布范围广，使得各类布线十分繁杂。各类电缆大多露天布线，工作环境十分恶劣，长期运行容易出现线路绝缘漏电故障。因此有效监测光伏发电系统的漏电情况是保障光伏电站安全可靠运行的重要保障。
如今通信技术高速发展，但分布式光伏电站的自身特点给系统的漏电综合监测带来了诸多不便。传统的通信网络的弊端比较较明显，因此如何合理安装漏电传感器、选择合适的通信方式、有效降低漏电监测成本是关键。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出基于能源管理的电力运行监测系统，本实用新型实现了通过对霍尔电流传感器可以实时监控光伏电池阵列的电流状态能有效地监测漏电情况，同时用电监测系统通过DSP处理器可以实现对每个光伏电池阵列进行精确的一对一控制，且通过继电器可以实现保护能源终端的目的。
根据本实用新型实施例的一种基于能源管理的电力运行监测系统，包括光伏电池阵列、汇流箱、直流配电柜、交流配电柜、光伏检测装置、光伏保护装置、总管理平台，所述电池阵列、汇流箱、直流配电柜、交流配电柜依次电性连接，所述光伏检测装置包括霍尔电流传感器、电压互感器和处理器模块，每个所述光伏电池阵列供电线路的火线上均设置有霍尔电流传感器和电压互感器，所述霍尔电流传感器及电压互感器均与处理器模块连接，且所述处理器模块与信号放大调理模块、计算处理模块、显示模块、数据传输模块、光伏保护装置依次单独电性连接，所述光伏保护装置包括内部报警器、外部报警器和继电器，所述光伏电池阵列内安装有继电器，所述继电器与总管理平台电性连接，所述继电器与内部报警器电性连接，所述处理器模块通过数据传输模块与总管理平台通信连接。
优选地，所述信号放大调理模块用于将所述霍尔电流传感器测量和电压互感器检测到的电流与电压信息进行放大调理，所述数据传输模块将分析处理后的数据传输给总管理平台。
优选地，所述处理器模块采用芯片型号为TMS320F28027的DSP处理器芯片。
优选地，所述显示模块与外接显示器电性连接。
优选地，所述总管理平台与外部报警器通信连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型每个光伏电池阵列的电线上均单独设置有霍尔电流传感器和电压互感器，每个光伏电池阵列上的霍尔电流传感器和电压互感器均配置有一个DSP处理器，DSP处理器能很好的管理每个光伏电池阵列所对应的霍尔电流传感器和电压互感器，当光伏电池阵列的供电线路的电流或者电压在一段时间内出现异常情况时，DSP处理器会发送信号给总管理平台，总管理平台通过预设的设定来判断信号的危险程度，若判断其信号为危险信号，启动内部报警器并控制继电器断开来切断光伏电池阵列的供电电路，本实用新型实现了通过对霍尔电流传感器可以实时监控光伏电池阵列的电流状态能有效地监测漏电情况，同时用电监测系统通过DSP处理器可以实现对每个光伏电池阵列进行精确的一对一控制，且通过继电器可以实现保护能源终端的目的。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为本实用新型提出的基于能源管理的电力运行监测系统的控制结构框图。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
参考图1，一种基于能源管理的电力运行监测系统，包括光伏电池阵列、汇流箱、直流配电柜、交流配电柜、光伏检测装置、光伏保护装置、总管理平台，电池阵列、汇流箱、直流配电柜、交流配电柜依次电性连接，其中每一个光伏电池阵列由若干块太阳能光伏电池板组成，每一块光伏电池板的功率一般为几十瓦到上百瓦，输出电流一般为几安培，通过电缆将光伏电池阵列连接到汇流箱，然后将N路汇流后的电流通过电缆连接到直流配电柜，光伏直流配电柜连接光伏汇流箱，还可提供防雷及过流保护，监测光伏电池阵列的单串电流、电压、防雷器状态及断路器状态，光伏检测装置包括霍尔电流传感器、电压互感器和处理器模块，处理器模块采用芯片型号为TMS320F28027的DSP处理器芯片，成本低，集成度高，并且可以在3.3V单电源模式下正常工作，此款芯片支持实时的JTAG调试和分析，当处理器处于运作状态时，芯片允许进行修改存储器的内容、更新外围设备和调整寄存器位置等操作，运作状态包括正在运行、执行代码或者中断处理，另外此芯片还支持多种通信技术，每个光伏电池阵列供电线路的火线上均设置有霍尔电流传感器和电压互感器，霍尔电流传感器及电压互感器均与处理器模块连接，且处理器模块与信号放大调理模块、计算处理模块、显示模块、数据传输模块、光伏保护装置依次单独电性连接，光伏保护装置包括内部报警器、外部报警器和继电器，光伏电池阵列内安装有继电器，继电器与总管理平台电性连接，继电器与内部报警器电性连接，处理器模块通过数据传输模块与总管理平台通信连接。
信号放大调理模块用于将霍尔电流传感器测量和电压互感器检测到的电流与电压信息进行放大调理，数据传输模块将分析处理后的数据传输给总管理平台，这样不仅能对光伏电池阵列进行实时的监测，还可以方便进行后期的一些流程操作，如，对比分析不同时段的用电量数据等。
这里是根据实际情况而设置，出现异常情况时，例如：当光伏电池阵列电流突然增大超过电路负荷、漏电等现象，DSP处理器会发送信号给总管理平台，总管理平台通过判断信号的危险程度来控制继电器是否断开来切断光伏电池阵列的供电电路，每个光伏电池阵列的供电线路上均单独设置有霍尔电流传感器和电压互感器，每个DSP处理器能很好的管理每个光伏电池阵列所对应的霍尔电流传感器和电压互感器传输的信号，能够实现精确的一对一监控。
显示模块与外接显示器电性连接，显示器设置在光伏电池阵列旁边，可以实时的现实光伏电池阵列的电流和电压信息。
总管理平台与外部报警器通信连接，方便进行消防报警。
整个系统的工作流程为：
本实用新型每个光伏电池阵列的电线上均单独设置有霍尔电流传感器和电压互感器，每个光伏电池阵列上的霍尔电流传感器和电压互感器均配置有一个DSP处理器，DSP处理器能很好的管理每个光伏电池阵列所对应的霍尔电流传感器和电压互感器，当光伏电池阵列的供电线路的电流或者电压在一段时间内出现异常情况时，DSP处理器会发送信号给总管理平台，总管理平台通过预设的设定来判断信号的危险程度，若判断其信号为危险信号，启动内部报警器并控制继电器断开来切断光伏电池阵列的供电电路，本实用新型实现了通过对霍尔电流传感器可以实时监控光伏电池阵列的电流状态能有效地监测漏电情况，同时用电监测系统通过DSP处理器可以实现对每个光伏电池阵列进行精确的一对一控制，且通过继电器可以实现保护能源终端的目的。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于能源管理的电力运行监测系统，其特征在于：包括光伏电池阵列、汇流箱、直流配电柜、交流配电柜、光伏检测装置、光伏保护装置、总管理平台，所述光伏电池阵列、汇流箱、直流配电柜、交流配电柜依次电性连接，所述光伏检测装置包括霍尔电流传感器、电压互感器和处理器模块，每个所述光伏电池阵列供电线路的火线上均设置有霍尔电流传感器和电压互感器，所述霍尔电流传感器及电压互感器均与处理器模块连接，且所述处理器模块与信号放大调理模块、计算处理模块、显示模块、数据传输模块、光伏保护装置依次单独电性连接，所述光伏保护装置包括内部报警器、外部报警器和继电器，所述光伏电池阵列内安装有继电器，所述继电器与总管理平台电性连接，所述继电器与内部报警器电性连接，所述处理器模块通过数据传输模块与总管理平台通信连接。
2.根据权利要求1所述的基于能源管理的电力运行监测系统，其特征在于：所述信号放大调理模块用于将所述霍尔电流传感器测量和电压互感器检测到的电流与电压信息进行放大调理，所述数据传输模块将分析处理后的数据传输给总管理平台。
3.根据权利要求1所述的基于能源管理的电力运行监测系统，其特征在于：所述处理器模块采用芯片型号为TMS320F28027的DSP处理器芯片。
4.根据权利要求1所述的基于能源管理的电力运行监测系统，其特征在于：所述显示模块与外接显示器电性连接。
5.根据权利要求1所述的基于能源管理的电力运行监测系统，其特征在于：所述总管理平台与外部报警器通信连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202020792535.8U CN212115268U (zh) | 2020-05-13 | 2020-05-13 | 基于能源管理的电力运行监测系统 |
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| CN212115268U true CN212115268U (zh) | 2020-12-08 |
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2020
- 2020-05-13 CN CN202020792535.8U patent/CN212115268U/zh active Active
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