[實用新型]一種用于分布式電源的綜合測控裝置

有效

• 申請號: 201520385024.3
• 申請日: 2015-06-05
• 公開（公告）號: CN204761157U
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 夏德華
• 申請（專利權）人: 南京泛和電力自動化有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J3/38
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司 11514
• 代理人: 劉謙

技術領域

本實用新型涉及分布式發電領域，特別地涉及一種用于分布式電源的綜合測控裝置。

背景技術

分布式發電，通常是指發電功率在幾千瓦至數百兆瓦的小型模塊化、分散式、布置在用戶附近的、高效可靠的發電單元，其核心即為各種類型的分布式電源，主要是指的風能、太陽能、水能、天然氣、地熱能、海洋能、生物質能等可再生能源發電的電源。分布式能源可以連接電網，也可以獨立運行工作。近年來，分布式電源快速發展，應用越來越多，在帶來巨大節能效果的同時，也出現了諸多問題，其中最突出的問題就是分布式電網并網給電網帶來了一些影響。

由于接入位置、容量和控制的不合理，分布式電源的引入，常使配電線路上的負荷潮流變化較大，增加了配電網潮流的不確定性。

加大了規劃區電力負荷的預測難度；由于分布式電源輸出電能具有一定的隨機性，使變電站選址規劃、配電網絡的接線建設等規劃個更加復雜與不確定。

大量的電力電子器件的使用給系統帶來了大量諧波，諧波的幅度與階次收到發電方式已經轉換器工作效能的影響，同時對電壓的穩定性和電壓波形有不同程度的影響。

大量的分布式電源接入電網后對電網造成一定的影響，因此需要對并網點的電壓、電流、有功、無功、功率因數等進行監測，并將相關電氣量數據上送當地電力調度部門，電力調度部門通過遠動系統遙控操作電網電路運行，因此，現有并網電路中需要眾多的二次設備(如繼電保護裝置、測控裝置、通信管理裝置、遠動裝置、電能質量監測裝置)，由于沒有專門的接口設備集中處理，導致了二次設備各自獨立布線，安裝困難，二次回路繁瑣，且設備投資費用大，不利于分布式電源的推廣應用。

現有技術中，中國專利CN202929471公開了一種智能風電箱變保護測控裝置，它由中央處理模塊，電量信號采集模塊、非電量采集模塊、出口執行模塊、存儲模塊、通訊模塊、人機交互模塊及電源構成，電量信號采集模塊、人機交互模塊、通訊模塊分別與中央處理模塊連接并實現雙向通訊，非電量采集模塊的信號輸入到中央處理模塊，中央處理模塊的信號輸出到出口執行模塊。該專利實時將各分散式風電場箱式變壓器的信息傳送至集控室，并集控室內發出的控制命令發送給箱式變壓器，以完成對整個箱式變壓器的保護及測控，但存在著產品功能不全面、采集信息量有限、產品功能整合度不高、通訊接口有限的缺陷。

中國專利CN103701221公開了一種箱式變壓器智能測控單元，包括第一母線電壓、第一電壓互感器、第一電量計量芯片、第一母線電流、第一電流互感器、第二母線電壓、第二電壓互感器、第二母線電流、第二電流互感器、第二電量計量芯片、電平轉換芯片、存儲電路、有源開關量輸入電路、非電量保護電路、時鐘電路、溫度傳感器、繼電器輸出電路、數字顯示電路、核心處理電路、第一RS485接口電路和第二RS485接口電路；第一母線電壓輸出端與第一電壓互感器的輸入端連接；第一電壓互感器的輸出端與第一電量計量芯片的輸入端連接；第一電量計量芯片的輸出端與核心處理電路的SPI口連接；第二母線電壓輸出端與第二電壓互感器的輸入端連接；第二電壓互感器的輸出端與第二電量計量芯片的輸入端連接；第二電量計量芯片的輸出端與核心處理電路的SPI口連接；存儲電路與核心處理電路的I2C口連接；有源開關量輸入電路的輸出端與電平轉換芯片的輸入端連接；非電量保護電路的輸出端與電平轉換芯片的輸入端連接；電平轉換芯片的輸出端與核心處理電路的GPIO口連接；時鐘電路與核心處理電路的I2C口連接；溫度傳感器的輸出端與核心處理電路的A/D口連接；繼電器輸出電路的輸入端與核心處理電路的GPIO口連接；數字顯示電路的輸入端與核心處理電路的GPIO口連接；第一RS485接口電路和第二RS485接口電路分別與核心處理電路的SCI接口連接。該專利文獻雖然具有兩路低壓側三相電流和三相電壓，以及頻率、功率因數、有功功率、無功功率、有功電度等模擬量的采集以及負荷開關位置、變壓器重瓦斯、變壓器輕瓦斯、變壓器高溫，變壓器超高溫、SF6氣壓異常、變壓器油位低、低壓斷路器位置、低壓隔離開關熔斷器組位置及小空開位置等21路開關信號的采集。但無法解決分布式電源的調節困難、諧波污染、電壓不平衡、電壓閃變的問題，以及提供全方位實時監控，有效防控安全風險。

因此，對分布式電源進行全方位實時監控、對發電單元電能質量全部參數的實時監測、分析諧波、間諧波、高次諧波、完成分布式發電并網繼電保護和提高裝置運行可靠性以及適應各種惡劣環境是本領域急需解決的技術問題。

實用新型內容