[发明专利]一种智能型分布式太阳能电站柔性接入电网综合控制装置

说明书

技术领域

本发明属于太阳能光伏发电以及智能电网技术领域，具体涉及一种智能型分布式太阳能电站柔性接入电网综合控制装置。

背景技术

太阳能电站并网接入是最近几年才兴起的领域，由于属于新兴产业，多以小容量分布式电站为主，其接入方式也比较简单，一般传统的自动化装置如继电保护装置就可胜任，但随着整个行业的发展，容量逐渐扩大，太阳能电站也有向集中式发展的趋势，现有的继电保护装置将不能完全胜任，因为继电保护技术是在单片机的平台上，实现简单的开关动作，该技术对于小容量的太阳能电站还是有效的，但在大容量太阳能电站，简单的开关动作无法有效地解决能量的快速转换，也无法有效地跟踪内、外部变量的瞬时变化。

逆变器和开关断路器是太阳能电站光电转换的中间环节，称为一次设备，根据设计要求，这些电气设备连接到电网还需要一套继电保护装置，一方面控制设备的投入和切除，另一方面起到保护设备的作用，称为二次继电保护，继电保护加上一些自动控制以及显示功能，构成一套综合管理系统，这就是常用的太阳能电站接入方式。众所周知，继电保护技术是基于逻辑开关动作原理，其控制模式是离散型的，即“硬性”接入，离散控制的优点是简单、直观，而缺点是灵活性差，开关频繁动作造成设备可靠性差，太阳能电站中光伏逆变器总体效率也低。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种智能型分布式太阳能电站柔性接入电网综合控制装置，采用柔性接入、切除，增加设备的使用寿命，并提高智能化功能，可以部分或全部代替现有的综合自动化控制系统，将成为智能电网的重要组成部分。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种智能型分布式太阳能电站柔性接入电网综合控制装置，包括DSP中央控制模块、模拟量数据采集摸块、数字量输入摸块、数字量控制摸块、开关量输出模块、人机接口、LCD/LED显示、电网，光伏电站和负荷状况模块、电网发电要求模块、电网调度和监管模块和抗干扰壳体；所述的LCD/LED显示设在抗干扰壳体上，通过人机接口与DSP中央控制模块相连；所述的模拟量数据采集摸块、数字量输入摸块、数字量控制摸块、开关量输出模块均与DSP中央控制模块相连，所述的模拟量数据采集摸块、数字量输入摸块、数字量控制摸块、开关量输出模块与DSP中央控制模块均设在抗干扰壳体内；所述的电网，光伏电站和负荷状况模块、电网发电要求模块、电网调度和监管模块均与DSP中央控制模块相连。

所述的数字量控制摸块与光伏逆变装置、连续型动态无功补偿装置、连续型谐波抑制装置相连。

所述的开关量输出模块与储能单元、外部开关设备相连。

所述的DSP中央控制模块采用TI320系列DSP处理器。

所述的模拟量数据采集摸块采用AD676作为模拟量采集模块。

该智能型分布式太阳能电站柔性接入电网综合控制装置采用DSP替代继电保护中常用的单片机，其效果完全不同，DSP具有很强的计算功能，在这样的平台上，提出一种控制模型，其控制变量主要是模拟量，而非继电保护中常用的数字量，模拟量是一些连续变化的变量，各设备的运行就基本工作在连续调节的状态，即“柔性”工作状态，如果需要工作在某些极端状态，只有等连续调节的变量达到极限后，才启动离散控制，而这时的设备已经工作在轻载或无载状况，其开关动作无损于设备的性能。更进一步，基于DSP平台开发出来的模式识别功能，将会对未来的工作状态进行预测，即智能型，这些功能都是传统的继电保护技术所不具备。

有益效果：与现有技术相比，本发明的智能型分布式太阳能电站柔性接入电网综合控制装置，柔性接入、柔性切除，电气设备的动作是平滑而又稳定的，避免由“硬性”动作带来的火花和磨损，增加设备的使用寿命；另外，本装置的智能化功能可以代替很多人工操作过程，同时也可避免由于人工操作带来的“误动作”，可以部分或全部代替现有的综合自动化控制系统，将成为智能电网的重要组成部分；具有很好的实用性，能产生较好的经济效益和社会效应。

附图说明

图1是智能型分布式太阳能电站柔性接入电网综合控制装置的设计原理图；

图2是抗干扰壳体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图对本发明做进一步的说明。