[实用新型]一种用于分布式电源的综合测控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及分布式发电领域，特别地涉及一种用于分布式电源的综合测控装置。

背景技术

分布式发电，通常是指发电功率在几千瓦至数百兆瓦的小型模块化、分散式、布置在用户附近的、高效可靠的发电单元，其核心即为各种类型的分布式电源，主要是指的风能、太阳能、水能、天然气、地热能、海洋能、生物质能等可再生能源发电的电源。分布式能源可以连接电网，也可以独立运行工作。近年来，分布式电源快速发展，应用越来越多，在带来巨大节能效果的同时，也出现了诸多问题，其中最突出的问题就是分布式电网并网给电网带来了一些影响。

由于接入位置、容量和控制的不合理，分布式电源的引入，常使配电线路上的负荷潮流变化较大，增加了配电网潮流的不确定性。

加大了规划区电力负荷的预测难度；由于分布式电源输出电能具有一定的随机性，使变电站选址规划、配电网络的接线建设等规划个更加复杂与不确定。

大量的电力电子器件的使用给系统带来了大量谐波，谐波的幅度与阶次收到发电方式已经转换器工作效能的影响，同时对电压的稳定性和电压波形有不同程度的影响。

大量的分布式电源接入电网后对电网造成一定的影响，因此需要对并网点的电压、电流、有功、无功、功率因数等进行监测，并将相关电气量数据上送当地电力调度部门，电力调度部门通过远动系统遥控操作电网电路运行，因此，现有并网电路中需要众多的二次设备(如继电保护装置、测控装置、通信管理装置、远动装置、电能质量监测装置)，由于没有专门的接口设备集中处理，导致了二次设备各自独立布线，安装困难，二次回路繁琐，且设备投资费用大，不利于分布式电源的推广应用。

现有技术中，中国专利CN202929471公开了一种智能风电箱变保护测控装置，它由中央处理模块，电量信号采集模块、非电量采集模块、出口执行模块、存储模块、通讯模块、人机交互模块及电源构成，电量信号采集模块、人机交互模块、通讯模块分别与中央处理模块连接并实现双向通讯，非电量采集模块的信号输入到中央处理模块，中央处理模块的信号输出到出口执行模块。该专利实时将各分散式风电场箱式变压器的信息传送至集控室，并集控室内发出的控制命令发送给箱式变压器，以完成对整个箱式变压器的保护及测控，但存在着产品功能不全面、采集信息量有限、产品功能整合度不高、通讯接口有限的缺陷。

中国专利CN103701221公开了一种箱式变压器智能测控单元，包括第一母线电压、第一电压互感器、第一电量计量芯片、第一母线电流、第一电流互感器、第二母线电压、第二电压互感器、第二母线电流、第二电流互感器、第二电量计量芯片、电平转换芯片、存储电路、有源开关量输入电路、非电量保护电路、时钟电路、温度传感器、继电器输出电路、数字显示电路、核心处理电路、第一RS485接口电路和第二RS485接口电路；第一母线电压输出端与第一电压互感器的输入端连接；第一电压互感器的输出端与第一电量计量芯片的输入端连接；第一电量计量芯片的输出端与核心处理电路的SPI口连接；第二母线电压输出端与第二电压互感器的输入端连接；第二电压互感器的输出端与第二电量计量芯片的输入端连接；第二电量计量芯片的输出端与核心处理电路的SPI口连接；存储电路与核心处理电路的I2C口连接；有源开关量输入电路的输出端与电平转换芯片的输入端连接；非电量保护电路的输出端与电平转换芯片的输入端连接；电平转换芯片的输出端与核心处理电路的GPIO口连接；时钟电路与核心处理电路的I2C口连接；温度传感器的输出端与核心处理电路的A/D口连接；继电器输出电路的输入端与核心处理电路的GPIO口连接；数字显示电路的输入端与核心处理电路的GPIO口连接；第一RS485接口电路和第二RS485接口电路分别与核心处理电路的SCI接口连接。该专利文献虽然具有两路低压侧三相电流和三相电压，以及频率、功率因数、有功功率、无功功率、有功电度等模拟量的采集以及负荷开关位置、变压器重瓦斯、变压器轻瓦斯、变压器高温，变压器超高温、SF6气压异常、变压器油位低、低压断路器位置、低压隔离开关熔断器组位置及小空开位置等21路开关信号的采集。但无法解决分布式电源的调节困难、谐波污染、电压不平衡、电压闪变的问题，以及提供全方位实时监控，有效防控安全风险。

因此，对分布式电源进行全方位实时监控、对发电单元电能质量全部参数的实时监测、分析谐波、间谐波、高次谐波、完成分布式发电并网继电保护和提高装置运行可靠性以及适应各种恶劣环境是本领域急需解决的技术问题。

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