[發(fā)明專(zhuān)利]一種便攜型分布式電源并網(wǎng)檢測(cè)一體化裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410181947.7
• 申請(qǐng)日: 2014-04-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103944191A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯奕;申圳;魯針針
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 常州思普銳電力科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/38
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/38
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 朱林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種便攜型分布式電源并網(wǎng)檢測(cè)一體化裝置，屬于分布式電源并網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體屬于電能質(zhì)量的檢測(cè)和孤島保護(hù)的檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來(lái)，能源需求和環(huán)境保護(hù)促進(jìn)了分布式電源和微電網(wǎng)的發(fā)展。開(kāi)發(fā)分布式發(fā)電可以充分利用以分布式形式廣泛存在的可再生能源，提高能源利用效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。分布式電源及相應(yīng)微電網(wǎng)就近并入低壓配電網(wǎng)，可以降低線(xiàn)路損耗，改善電網(wǎng)末端電能質(zhì)量，緩解用電壓力，提高電網(wǎng)抗災(zāi)能力，保證對(duì)重要用戶(hù)的可靠供電。

但當(dāng)分布式電源接入配電網(wǎng)時(shí)，配電網(wǎng)由傳統(tǒng)的單電源輻射網(wǎng)絡(luò)變成了一個(gè)多源網(wǎng)絡(luò)，正常運(yùn)行時(shí)網(wǎng)絡(luò)中的潮流分布會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的改變，與此同時(shí)當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，短路電流的大小、流向和分布也會(huì)發(fā)生變化。分布式電源的接入使得配電網(wǎng)中各支路的潮流不再是單方向流動(dòng)，從而改變了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的運(yùn)行模式。因此分布式電源接入配電網(wǎng)會(huì)對(duì)配電網(wǎng)的很多方面產(chǎn)生影響，常見(jiàn)的有電能質(zhì)量、電網(wǎng)可靠性、配網(wǎng)損耗、繼電保護(hù)、電網(wǎng)規(guī)劃等。因此，有必要對(duì)分布式電源進(jìn)行并網(wǎng)特性檢測(cè)，以保證分布式電源并網(wǎng)后能夠安全正常工作，同時(shí)不影響配電網(wǎng)的正常運(yùn)行。

目前，針對(duì)MW級(jí)大型光伏發(fā)電，已研制出了移動(dòng)式入網(wǎng)檢測(cè)系統(tǒng)；該系統(tǒng)包括車(chē)載集控設(shè)備及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置等，可實(shí)現(xiàn)大型光伏電站的并網(wǎng)測(cè)試。然而，由于該測(cè)試平臺(tái)包含較多設(shè)備，且對(duì)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)空間要求較大，不適用于小型光伏發(fā)電，如KW級(jí)戶(hù)用光伏發(fā)電裝置(一般容量為5KW以下)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種便攜型分布式電源并網(wǎng)檢測(cè)一體化裝置，本發(fā)明裝置主要針對(duì)5KW以下小型分布式電源接入配電網(wǎng)測(cè)試技術(shù)進(jìn)行研究，提出小型分布式電源并網(wǎng)測(cè)試指標(biāo)及測(cè)試方案，以保證小型分布式電源并網(wǎng)后安全正常運(yùn)行。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種便攜型分布式電源并網(wǎng)檢測(cè)一體化裝置，其特征在于包括主控模塊、電能質(zhì)量采集模塊、單相擾動(dòng)電源模塊、并離網(wǎng)執(zhí)行模塊和輔助模塊，所述電能質(zhì)量采集模塊、單相擾動(dòng)電源模塊、并離網(wǎng)執(zhí)行模塊、輔助模塊分別與主控模塊連接，其中：

主控模塊，控制單相擾動(dòng)電源模塊的打開(kāi)、關(guān)閉及單相擾動(dòng)電源模塊產(chǎn)生擾動(dòng)信號(hào)的大小；控制并離網(wǎng)執(zhí)行模塊工作，將電網(wǎng)斷開(kāi)、連接；接收電能質(zhì)量采集模塊的信息；控制輔助模塊的輸出、存儲(chǔ)，并對(duì)輔助模塊的輸入作出響應(yīng)；

電能質(zhì)量采集模塊，用于檢測(cè)：1)電能質(zhì)量；2)分布式電源并網(wǎng)后對(duì)大電網(wǎng)各參量的影響；3)電網(wǎng)擾動(dòng)時(shí)分布式電源的響應(yīng)及其時(shí)間；4)分布式電源停止并網(wǎng)動(dòng)作及其時(shí)間；

單相擾動(dòng)電源模塊，產(chǎn)生模擬區(qū)域供電網(wǎng)的電壓或頻率，所述電壓或頻率有一定波動(dòng)的擾動(dòng)信號(hào)；

并離網(wǎng)執(zhí)行模塊，用于將主控模塊的驅(qū)動(dòng)能力放大，進(jìn)而間接驅(qū)動(dòng)內(nèi)部斷路器的通斷動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)將電網(wǎng)斷開(kāi)、連接；

輔助模塊，用于實(shí)現(xiàn)輸入，數(shù)據(jù)的輸出、存儲(chǔ)。

所述模擬區(qū)域供電網(wǎng)的電壓或頻率通過(guò)采用PWM控制的單相整流過(guò)程，再經(jīng)過(guò)PWM控制的逆變過(guò)程產(chǎn)生。

所述輔助模塊包括顯示模塊、按鍵模塊、通信模塊和存儲(chǔ)模塊。顯示模塊主要是用來(lái)實(shí)時(shí)顯示裝置運(yùn)行狀態(tài)，以及檢測(cè)結(jié)束后給出詳細(xì)的檢測(cè)結(jié)果報(bào)告。存儲(chǔ)模塊主要是用來(lái)存儲(chǔ)檢測(cè)的數(shù)據(jù)，便于打印、分析和下次調(diào)用。

各個(gè)模塊在主控模塊的協(xié)調(diào)下，構(gòu)成了該一體化檢測(cè)裝置。根據(jù)現(xiàn)有的分布式電源并網(wǎng)技術(shù)規(guī)定及相關(guān)檢測(cè)規(guī)范，研究出了針對(duì)5KW以下小功率戶(hù)用分布式電源并網(wǎng)檢測(cè)的具體檢測(cè)內(nèi)容及其技術(shù)指標(biāo)和具體檢測(cè)方案。根據(jù)接線(xiàn)的方便和并離網(wǎng)執(zhí)行模塊動(dòng)作的方便，主要檢測(cè)內(nèi)容為以下3個(gè)：a.電網(wǎng)適應(yīng)性檢測(cè)；b.并網(wǎng)電能質(zhì)量檢測(cè)；c.孤島保護(hù)檢測(cè)。具體檢測(cè)內(nèi)容的技術(shù)指標(biāo)則寫(xiě)入主控模塊的程序中作為判斷的依據(jù)。

電網(wǎng)適應(yīng)性檢測(cè)，即是在實(shí)際區(qū)域供電網(wǎng)電壓或者頻率波動(dòng)的時(shí)，分布式電源如何響應(yīng)及其響應(yīng)的時(shí)間。

并網(wǎng)電能質(zhì)量檢測(cè)，即是實(shí)時(shí)的在線(xiàn)檢測(cè)分布式電源并入?yún)^(qū)域供電網(wǎng)之后，對(duì)區(qū)域供電網(wǎng)的電能質(zhì)量的影響。

孤島保護(hù)檢測(cè)，即是當(dāng)區(qū)域供電網(wǎng)由于某些不可控原因突然失電，檢測(cè)分布式電源能否成功檢測(cè)到并能在2s內(nèi)停止并網(wǎng)。

根據(jù)分布式電源并網(wǎng)檢測(cè)方案，研制開(kāi)發(fā)便攜型分布式電源并網(wǎng)檢測(cè)一體化裝置，促進(jìn)小型分布式電源并網(wǎng)測(cè)試技術(shù)的工程實(shí)現(xiàn)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)設(shè)備小巧。由于本裝置是針對(duì)5KW以下小功率戶(hù)用分布式電源專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的，容量小，設(shè)備可以做到很小，方便安裝和移動(dòng)。很好地解決了大設(shè)備不易進(jìn)入某些復(fù)雜地形的現(xiàn)場(chǎng)造成的線(xiàn)路距離長(zhǎng)、檢測(cè)保護(hù)響應(yīng)延遲等問(wèn)題。