[發明專利]一種模塊化光伏電站控制管理系統

有效

• 申請號: 202210257152.4
• 申請日: 2022-03-16
• 公開（公告）號: CN114640174B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 李印權;陶小亮
• 申請（專利權）人: 廣東博通新能源科技有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02S50/10
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 劉艷玲

1.一種模塊化光伏電站控制管理系統，其特征在于，包括：光伏陣列檢測模塊、通信模塊、智能管控模塊和控制管理模塊；其中，

光伏陣列檢測模塊，用于獲取光伏陣列的環境參數和運行參數，并將獲取光伏陣列的環境參數和運行參數傳輸到通信模塊；

通信模塊，用于將接收到光伏陣列的環境參數和運行參數傳輸到智能管控模塊；

智能管控模塊，用于根據接收到的光伏陣列的環境參數和運行參數進行智能化分析，得到光伏陣列運行分析結果，并采用預設的控制策略根據光伏陣列運行分析結果對光伏陣列進行智能化控制；并將光伏陣列運行分析結果傳輸到控制管理模塊；

控制管理模塊，用于對智能管控模塊中的控制策略進行管理，以及根據光伏陣列運行分析結果對光伏陣列進行主動控制；

光伏陣列檢測模塊包括環境參數檢測單元和匯流箱檢測單元；其中，

環境參數檢測單元包括設置在光伏陣列的多個傳感器節點，傳感器節點用于采集光伏陣列的環境參數和運行參數，并將采集到的光伏陣列的環境參數和運行參數傳輸到通信模塊；

匯流箱檢測單元用于采集匯流箱的電流數據和電壓數據，并將采集到的電流數據和電壓數據傳輸到通信模塊；

通信模塊包括網關單元，

網關單元用于匯聚接收由環境參數檢測單元和匯流箱檢測單元傳輸的數據，并統一上傳至智能管控模塊；

環境參數檢測單元的傳感器節點組成無線傳感器網絡，各傳感器節點通過直接或間接的方式將自身采集到的數據傳輸到設定的匯聚節點，由匯聚節點統一將從各傳感器節點匯集到的數據傳輸到通信模塊；

其中，各傳感器節點通過直接或間接的方式將自身采集到的數據傳輸到設定的匯聚節點，包括：

各傳感器節點向自身的通信范圍內的其他鄰居傳感器節點廣播自身的節點信息，其中節點信息包括節點位置信息；

各傳感器節點計算自身的匯聚節點優勢值，其中采用的匯聚節點優勢值計算函數為：

式中，Y_HJ表示傳感器節點的匯聚節點優勢值，Nu₁表示傳感器節點直接通信范圍內的鄰居傳感器節點(即自身距離小于自身直接通信范圍的鄰居傳感器節點)的數量，其根據接收到的鄰居節點的位置信息獲取；N_t1表示設定的第一鄰居節點密度標準值，T₁表示設定的直接通信節點密度因子；表示條件判斷函數，當條件成立時，則有否則Nu₂表示傳感器節點最大通信范圍內的鄰居傳感器節點的數量，其根據接收到的鄰居節點的位置信息獲取；N_t2表示設定的第二鄰居節點密度標準值，T₂表示設定的影響節點密度因子；表示條件判斷函數，當條件成立時，則有否則R₁表示傳感器節點的直接通信半徑，D₀表示傳感器節點與通信模塊2之間的距離，T_D表示設定的距離影響因子，表示條件判斷函數，當條件成立時，則有否則Ran(0,1)表示0至1之間的隨機數；ω_a、ω_b、ω_c、ω_d分別表示標準權重因子，其中ω_a≥ω_b≥ω_c≥ω_d；

各傳感器節點將自身的匯聚節點優勢值向自身最大通信范圍內的其他鄰居節點進行廣播，并接收由鄰居節點廣播的鄰居節點的匯聚節點優勢值；

傳感器節點根據自身的匯聚節點優勢值與接收到的鄰居節點的匯聚節點優勢值進行比較，當傳感器節點自身的匯聚節點優勢值最大時，則該傳感器節點當選為匯聚節點，同時該傳感器節點將自身當選匯聚節點以及自身的節點信息進行廣播；

沒有當選匯聚節點的各傳感器節點根據接收到的匯聚節點的信息，選擇與自身距離最近的匯聚節點作為自身的匯聚節點，并通過單跳或多跳的方式將自身采集到的數據傳輸到該匯聚節點，由匯聚節點匯集各鄰居傳感器節點傳輸的數據后統一上傳至通信模塊。