CN214314725U - 一种用于微电网组网的节点装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及微电网组网技术，其公开了一种用于微电网组网的节点装置，利用该节点装置可以实现由单一配电装置间隔作为节点进行灵活、高效的微电网组网。该节点装置包括：用于对收集的信息进行整理，完成哈希计算和上送的CPU以及与CPU连接的：用于与场/站内对时主机通过对时电缆连接的IGIR‑B对时接口；用于与配电装置本体和间隔内一次设备通过电缆连接的端子排；用于与间隔内二次设备连接的信号端口；用于接收电力物联网设备传输信息的无线接收装置；用于完成信息在电力内网中上送的通信模块；用于与场/站主机通信的通信模块；用于为节点装置供电的电源模块；用于进行信息打印输出的打印口；用于完成电源开关和复位的按钮。

Description

一种用于微电网组网的节点装置
技术领域
本实用新型涉及微电网组网技术，具体涉及一种用于微电网组网的节点装置。
背景技术
微电网作为近年来发展起来的一种电网运行方式和模式，采用分布式电源、储能装置、发电机、无功补偿设备、出线负荷、监控和保护装置等组成小型发配电系统。这种运行方式的初衷是由于分布式电源运行情况变化复杂，需要通过时刻改变无功补偿大小、增减负荷的方式保证微电网稳定。
由于目前电网的中心化运行方式，需要将所有设备信息信号上传至厂、站端主机，再由主机传递至调度、运维单位。这种方式使得分布式电源、储能装置、发电机、无功补偿设备、出线负荷、监控和保护装置组网微电网时，需要多次信息信号传递，也需要人工干预，这使得微电网并网/离网效率很低，也无法满足微电网灵活配置的需求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提出一种用于微电网组网的节点装置，利用该节点装置可以实现由单一配电装置间隔作为节点进行灵活、高效的微电网组网。
本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是：
一种用于微电网组网的节点装置，与待组网的单一配电装置间隔一一对应设置，该节点装置包括：用于对收集的信息进行整理，完成哈希计算和上送的CPU，以及与CPU连接的：
用于与场/站内对时主机通过对时电缆连接的IGIR-B对时接口；
用于与配电装置本体和间隔内一次设备通过电缆连接的端子排；
用于与间隔内二次设备连接的信号端口；
用于接收电力物联网设备传输信息的无线接收装置；
用于完成信息在电力内网中上送的通信模块；
用于与场/站主机通信的通信模块；
用于为节点装置供电的电源模块；
用于进行信息打印输出的打印口；
用于完成电源开关和复位的按钮。
作为进一步优化，该节点装置还包括：用于进行工作状态显示的显示屏。
作为进一步优化，所述与间隔内二次设备连接的信号端口采用485串口和光纤接口。
作为进一步优化，所述完成信息在电力内网中上送的通信模块采用无线传输装置和光纤接口。
作为进一步优化，所述与场/站主机通信的通信模块采用光纤接口。
作为进一步优化，所述无线接收装置和无线传输装置支持5G通讯。
本实用新型的有益效果是：
通过设计可以收集配电装置间隔中各种信息，并进行整理、哈希计算和上送的节点装置，使得可以将微电网组网中所需的配电装置间隔内的信息信号上传至本节点装置，由该节点装置在组网过程中传递信息信号数据进行区块链去中心化组网，从而避免站端中心化组网甚至由调度单位、运维单位中心化所带来的信息繁杂、效率较低的情况。
附图说明
图1为本实用新型实施例中的用于微电网组网的节点装置结构示意图。
具体实施方式
本实用新型旨在提出一种用于微电网组网的节点装置，利用该节点装置可以实现由单一配电装置间隔作为节点进行灵活、高效的微电网组网。其核心思想是：通过为单一的配电装置间隔建立节点装置，使得可以将微电网组网中所需的配电装置和相关间隔内的信息信号上传至本节点装置，由该节点装置在组网过程中传递信息信号数据进行区块链去中心化组网，从而避免站端中心化组网甚至由调度单位、运维单位中心化所带来的信息繁杂、效率较低的情况。在电网出现潮流波动或其他情况时，可以预设不同的组网方式和规模，将厂、站内配电装置分别组网至不同微电网运行，运行模式灵活，效率更高，损耗更小。
实施例：
为了满足以单一配电装置间隔为节点的目标，需要以单一配电装置间隔为单位设置节点装置。由该节点装置收集采集对应节点的全部数据信息信号，并将包含该间隔的各类信息信号数据通过预设计算，加密接入电网内部许可链网络。同时，该节点装置也需要负责解密区块链去中心化并网离网信息，并运行/停止该节点内相关设备。
对于需要收集的配电装置间隔的数据信息信号而言，通常有以下三类信号需要收集：
第一类：由于电力设备在运行中可靠性不可替代，所以主要一次设备如发电机、变压器、分布式电源、储能设备、SVG等无功补偿设备、断路器、隔离刀闸、接地刀闸等所发出的设备信息(如容量)和投切信号需要打包上传至节点装置。
第二类：配电装置间隔内所有二次保护、测控、对时、该段线路的母差保护等信息信号报文数据需要打包上传至节点装置。
第三类：配电装置间隔内通过电力物联网装置感知和计算的该间隔内配电装置运行预警信号和由此造成的负荷变化的预判信息需要打包上传至节点装置。
综合上述考虑，本实施例中对节点装置的设计需要满足以下要求：
1、节点装置本身的供电。
2、由于电力设备的安全性优先的要求，需要将配电装置本体和间隔内一次设备信号由电缆的方式接入节点装置。
3、由于需要接入间隔内二次设备信息信号，节点装置需要满足与二次设备不同的传输需求，再由二次设备控制一次设备。
4、电力物联网实时传输设备是满足微电网区块链去中心化运行模式的关键，节点装置需要满足实时接收电力物联网设备的实时信号。
5、需要CPU进行对已采集信号的整理，完成哈希计算和上送工作。
6、上送出口部分需要满足5G无线传输和光纤两种方式，以保证传输的安全性。
7、需要满足IRIG-B时钟对时同步的要求。
8、需有1路打印口。
9、需要有专用的屏幕显示装置，可显示目前的主机工作状态。
10、需要有按钮功能，包含电源开关、重置等基本功能。
11、需要满足和厂、站内工作站的通信，实时传输主机状态。
作为一种优化实施方案，本实施例设计的节点装置如图1所示，该节点装置包括：用于对收集的信息进行整理，完成哈希计算和上送的CPU，以及与CPU连接的：用于与场/站内对时主机通过对时电缆连接的IGIR-B对时接口；用于与配电装置本体和间隔内一次设备通过电缆连接的端子排；用于与间隔内二次设备连接的信号端口；用于接收电力物联网设备传输信息的无线接收装置；用于完成信息在电力内网中上送的通信模块；用于与场/站主机通信的通信模块；用于为节点装置供电的电源模块；用于进行信息打印输出的打印口；用于完成电源开关和复位的按钮、用于进行工作状态显示的显示屏。
其中，所述与间隔内二次设备连接的信号端口采用485串口和光纤接口，则二次设备可以通过RS485或者光纤向节点装置传输信息；所述完成信息在电力内网中上送的通信模块采用无线传输装置和光纤接口，对于无线传输装置而言，可以采用目前兴起的5G通信，此外还支持采用光纤进行有线传输，来保证传输的安全性。

Claims (6)

1.一种用于微电网组网的节点装置，与待组网的单一配电装置间隔一一对应设置，其特征在于，
该节点装置包括：用于对收集的信息进行整理，完成哈希计算和上送的CPU，以及与CPU连接的：
用于与场/站内对时主机通过对时电缆连接的IGIR-B对时接口；
用于与配电装置本体和间隔内一次设备通过电缆连接的端子排；
用于与间隔内二次设备连接的信号端口；
用于接收电力物联网设备传输信息的无线接收装置；
用于完成信息在电力内网中上送的通信模块；
用于与场/站主机通信的通信模块；
用于为节点装置供电的电源模块；
用于进行信息打印输出的打印口；
用于完成电源开关和复位的按钮。
2.如权利要求1所述的一种用于微电网组网的节点装置，其特征在于，
该节点装置还包括：用于进行工作状态显示的显示屏。
3.如权利要求1所述的一种用于微电网组网的节点装置，其特征在于，
所述与间隔内二次设备连接的信号端口采用485串口和光纤接口。
4.如权利要求1所述的一种用于微电网组网的节点装置，其特征在于，
所述完成信息在电力内网中上送的通信模块采用无线传输装置和光纤接口。
5.如权利要求4所述的一种用于微电网组网的节点装置，其特征在于，
所述无线接收装置和无线传输装置支持5G通讯。
6.如权利要求1-5任意一项所述的一种用于微电网组网的节点装置，其特征在于，
所述与场/站主机通信的通信模块采用光纤接口。
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