[发明专利]一种分布式电源并网一体化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种分布式电源并网一体化装置。

背景技术

从我国当前分布式能源系统的发展情况来看，分布式能源系统的研究还处在初期阶段。但分布式能源系统在我国也有应用，在一些边远地区建立了太阳能发电、风能发电的分布式能源系统。当前我国分布式能源系统的应用主要是以内燃机带动发电机，用于紧急情况和备用情况，总体来看，发展比较落后。但是我国有巨大的分布式能源系统发展潜力，随着经济发展，人民生活水平的不断提高，用能源需求的不断增长将成为中国分布式能源系统发展的主要动力。特别是我国正在实施的西部大开发战略、“西气东输”工程和城镇化建设将为分布式能源系统的应用提供巨大的市场。

目前，我国已经并网运行的光伏电站总体装机规模较小，因此尚未对电网安全稳定造成严重的负面影响，也未发生与光伏发电相关的电网事故。但在部分地区，也出现了一些谐波等电能质量问题。但如果大量分布式电源发电接入现有电网，则可能带来多方面的影响和冲击。

目前我国光伏发电主要包括“大规模集中开发，远距离输送”和“分布式开发，就地消纳”两种形式，随着分布式电源在电力供应中比重的不断增长，其自身不同于常规电源的发电特点，使得分布式电源并网一体化装置的研究更为迫切。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种分布式电源并网一体化装置，适用于10kV分布式光伏并网点，实现单个分布式光伏并网点的监控、保护、电能质量监测、抄表、安全防护、分布式电源管理等功能为一体。

实现上述目的的技术方案是：一种分布式电源并网一体化装置，包括封闭机箱、人机界面、中央处理器、数字信号处理器、保护模块、电能质量监测模块、通信模块、分布式电源管理模块、数据存储模块和对时模块，其中：

所述人机界面设置在所述封闭机箱的前表面；

所述中央处理器、数字信号处理器、保护模块、电能质量监测模块、分布式电源管理模块、数据存储模块和对时模块分别设置在所述封闭机箱的内部，所述中央处理器分别与所述数字信号处理器、保护模块、电能质量监测模块、分布式电源管理模块、数据存储模块和对时模块相连；

所述通信模块包括若干以太网接口，所述以太网接口设置在所述封闭机箱的外侧壁上，所述通信模块与所述中央处理器相连；

所述中央处理器与所述人机界面相连。

上述的一种分布式电源并网一体化装置，其中：

所述中央处理器，用于实现人机界面与数字信号处理器、保护模块、电能质量监测模块、通信模块、分布式电源管理模块、数据存储模块以及对时模块之间的通信；

所述数字信号处理器，用于实现分布式光伏电源的并网点线路的交流量采集，输出并网点线路的电压、电流、零序电压、零序电流和线电压有效值，并计算出每条并网点线路的有功功率、无功功率、功率因数、频率和谐波参量；

所述保护模块，用于实现分布式光伏电源的并网点线路的低频保护、过频保护、低压保护、过压保护、失压保护、零序过流保护和逆功率保护，同时用于实现分布式光伏电源的并网点线路的过负荷告警、断线告警和控制回路断线告警；

所述电能质量监测模块，用于对电能质量相关参数进行监视，所述电能质量相关参数包括高达25次谐波、三相电压电流的总谐波畸变率、三相电流不平衡度和电压不平衡度；

所述分布式电源管理模块，用于对各分布式光伏站点进行统一管理，实现各分布式光伏站点的启停控制，并实现各分布式光伏站点的有功功率及无功功率的调度功能；

所述数据存储模块，支持数据存储容量为16G；

所述对时模块，支持IRIG-B对时、秒脉冲对时、ICE61588对时以及SNTP对时。

上述的一种分布式电源并网一体化装置，其中：

所述以太网接口支持IEC61850规约和IEC60870-5-103规约，与监控后台通信；

所述以太网接口还支持DLT645-1997-102规约或自定义规约，与逆变器和电表进行通信；

所述以太网接口外接若干分布式光伏站点。

上述的一种分布式电源并网一体化装置，其中，所述以太网接口可接入的分布式光伏站点数量20个。

上述的一种分布式电源并网一体化装置，其中，所述人机界面包括显示屏和操作按键。