[实用新型]一种基于光纤环网的逆变器通讯系统

说明书

本实用新型公开了一种基于光纤环网的逆变器通讯系统，包括上位机监控系统和多个下位机监控子系统，下位机监控子系统包括下位机监控装置和逆变器通讯子系统组，逆变器通讯子系统组由多个逆变器通讯子系统组成，上位机监控系统与多个下位机监控装置首尾相连组成一级光纤环网；下位机监控装置与逆变器通讯子系统组中多个逆变器通讯子系统的首尾相连组成二级光纤环网一；下位机监控装置内设置有2N个光纤通信模块，N为不小于1的正整数。本实用新型设计新颖，利用两级光纤环网进行数据通讯，解决了逆变器在通讯过程中所受到的电磁干扰问题，数据传输速率大幅提高，施工方便，易于敷设，成本低。

技术领域

本实用新型属于逆变器通讯技术领域，具体涉及一种基于光纤环网的逆变器通讯系统。

背景技术

随着国内光伏电站建设规模的不断扩大，逆变器的用量越来越大，分布式光伏电站建设激发了组串式逆变器的市场需求。逆变器是光伏发电领域最重要的设备，其运行数据必须实时上传至监控室，同时电网调度中心下发的AGC/AVC调节指令也必须快速准确的传递到逆变器。目前逆变器控制系统的数据传输方式有两种，最普遍是采用屏蔽电缆MODBUS485模式传输，还有一种采用电力载波(PLC)方式。电力载波(PLC)方式由于通讯信号与电力信号共用一个传输媒介，通讯信号更容易受到逆变器、电力输送过程中所产生的强电磁场干扰，信号衰竭严重，技术难度非常大，价格非常昂贵，通讯系统中还必须加装数据采集器对载波信号调制解调，还需环网交换机、通讯柜等硬件，高昂的投资其实是不利于光伏发电行业的发展；另外一种屏蔽电缆MODBUS485模式通讯方式也是目前市场上最为普遍的，抗干扰能力不理想，通讯信号很容易受到电磁场的干扰，这种方式对通讯电缆的要求很高通讯线缆必须带有金属屏蔽层，造价高，敷设时要求信号线和电力线路不能共用电力桥架或电缆沟，施工成本也高，另外，这种方式的通讯速度慢。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于光纤环网的逆变器通讯系统，其设计新颖合理，利用两级光纤环网进行数据通讯，解决了逆变器在通讯过程中所受到的电磁干扰问题，数据传输速率大幅提高，施工方便，易于敷设，成本低，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于光纤环网的逆变器通讯系统，其特征在于：包括上位机监控系统和多个下位机监控子系统，所述下位机监控子系统包括下位机监控装置和逆变器通讯子系统组，所述逆变器通讯子系统组由多个逆变器通讯子系统组成，

上位机监控系统与多个下位机监控装置首尾相连组成一级光纤环网；

下位机监控装置与所述逆变器通讯子系统组中多个逆变器通讯子系统的首尾相连组成二级光纤环网一；

下位机监控装置内设置有2N个光纤通信模块，N为不小于1的正整数，下位机监控装置包括箱变测控装置、数据采集器或通讯管理机；

逆变器通讯子系统包括微控制器、对汇流箱采集的直流电进行三相交流转换的三相逆变器和与微控制器连接的以太网模块，以太网模块上连接有第一光纤通信模块和第二光纤通信模块，微控制器通过PWM控制器与三相逆变器连接，三相逆变器的输出端接有三相滤波器，三相滤波器的输出为交流输出电路，微控制器的输入端接有采集汇流箱直流信号的直流处理单元和采集交流输出电路交流信号的交流处理单元，所述直流处理单元包括直流电压检测器和直流电流检测器，以及采用单电源供电且对直流电压检测器和直流电流检测器获取的直流信号模数转换的第一模数转换器，所述交流处理单元包括交流电压检测器和交流电流检测器，以及采用正负双电源供电且对交流电压检测器和交流电流检测器获取的交流信号模数转换的第二模数转换器。

上述的一种基于光纤环网的逆变器通讯系统，其特征在于：所述逆变器通讯子系统还包括开关电源、开关量输入单元、开关量输出单元、GPS对时单元、键盘输入模块和液晶显示屏，所述开关量输入单元、所述GPS对时单元和键盘输入模块均与微控制器的输入端相接，所述开关量输出单元和液晶显示屏均与微控制器的输出端相接。