分布式电源管理综合系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种分布式电源管理综合系统，包括：多个分散的电源点、与电源点一一对应连接的互感器和开关、以及电源管理装置和电网，各电源点通过互感器接入电源管理装置，各电源点和开关并联接入电源管理装置，电源管理装置与各电源点之间形成的主线路通过互感器接入电源管理装置，电源管理装置与电网电连接，主线路与电网之间设有连接开关；电源管理装置包括：电流电压采集电路板、A/D转换器、高速DSP芯片和CPU依次电连接；电流电压采集电路板与互感器电连接；通信接口和输入/输出模块，分别与CPU电连接。本实用新型专利技术的分布式电源管理综合系统能够满足调度、保护、计量以及多电源点联合使用一台装置实现并入电网运行条件。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电源管理领域，具体涉及一种分布式电源管理综合系统。
技术介绍
当今各种分布式电源系统如个人(企业)利用空闲场地发展的太阳能发电、供热系统；利用高楼发展的小型风力发电系统；农村地区利用沼气(农作物、畜物等)发电燃烧以及山区利用小型水源水利发电等已经迅猛发展。由于分布式电源受到自然条件的限制，发电时间及电量均不稳定以及调度困难、保护配合困难等原因长期不被电网接受，无法并入电网运行，严重限制了分布式电源的发展和利用。以前分布能源基本上采用自产自用不并入电网运行方式，主要应用在牧区、水上移动等环境下，由于上述原因，在城市或乡村居民居住地投入运行的很少。现阶段各地区遵照国家政策的要求，分布式电源除自用以外已经可以与供电电网并列运行。各个独立的分散电源点与电网之间的功率互换已经成为双向互动形式。无论何种情况下的分布式电源必须按照电力系统对电源点的管理进行管理。
技术实现思路
本技术提出一种分布式电源管理综合系统，以解决现有分散电源点由于其自身特点导致无法并入电网运行的问题。本技术的技术方案是这样实现的：一种分布式电源管理综合系统，包括：多个分散的电源点、与电源点一一对应连接的互感器和开关、以及电源管理装置和电网，各电源点通过互感器接入电源管理装置，各电源点和开关并联接入电源管理装置，电源管理装置与各电源点之间形成的主线路通过互感器接入电源管理装置，电源管理装置与电网电连接，主线路与电网之间设有连接开关；电源管理装置包括：电流电压采集电路板、A/D转换器、高速DSP芯片和CPU依次电连接；电流电压采集电路板与互感器电连接；通信接口和输入/输出模块，分别与CPU电连接。作为本技术的进一步改进，电流电压采集电路板采集的电流电压包括四组，每组包含三路电流四路电压，每一组对应一个A/D转换器，四个A/D转换器接入总线路，高速DSP芯片与总线路连接。作为本技术的进一步改进，通信接口包括GPRS模块、CDMA模块、PSTN模块、网络模块、230M电台、光纤模块中的任意四种模块，各模块之间相互独立，分别与CPU电连接。作为本技术的进一步改进，还包括蓄电池，与CPU电连接。作为本技术的进一步改进，还包括显示器，与CPU电连接。作为本技术的进一步改进，每个电源管理装置所管理的电源点的数量为2-5个。本技术的有益效果如下：本技术的分布式电源管理综合系统能够满足调度、保护、计量以及多电源点联合使用一台装置实现并入电网运行条件；该系统支持从电网输入电能或向电网输出电能两个不同方式下分别监控全部电气参数；采用高速DSP芯片采样，性能优越；多方式通信接口，灵活方便；具有与电网调度数据采集与监视控制(Supervisory Control And Data Acquisition，简称SCADA)系统对接功能；硬件装置独立并具备良好的抗干扰能力。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是说明性实施例中分布式电源管理综合系统的接线示意图；图2是说明性实施例中电源管理装置的结构示意图；图3是说明性实施例中电流电压采集电路板的外部端子示意图；图4是说明性实施例中输入/输出模块的外部端子示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1和2所示，分别为一些实施例中分布式电源管理综合系统的接线示意图和电源管理装置的结构示意图。说明性实施例中的分布式电源管理综合系统，包括：多个分散的电源点1、与电源点1一一对应连接的互感器2和开关3、以及电源管理装置4和电网5，各电源点1通过互感器2接入电源管理装置4，各电源点1和开关3并联接入电源管理装置4，电源管理装置4与各电源点1之间形成的主线路通过互感器接入电源管理装置4，电源管理装置4与电网5电连接，主线路与电网5之间设有连接开关6；电源管理装置4包括：依次电连接的电流电压采集电路板40、A/D转换器41、高速数字信号处理(Digital Signal Process，简称DSP)芯片42和CPU 43，以及通信接口44和输入/输出模块45，电流电压采集电路板40与互感器2电连接；通信接口44和输入/输出模块45分别与CPU 43电连接。输入/输出模块45的外部端子结构如图4所示。实施例中的连接开关6在正常运行状态下，处于闭合状态；当出现故障或电网运行要求时，由CPU控制其断开。各个分布电源点的电流通过其自身的电流互感器测量，互感器二次输出的电流可以是1A、5A两种不同的模拟信号，同时电源点的电压可以直接接入、也可以采用互感器接入到电源管理装置4的端子。电流电压采集电路板还可以采集电源点出口电压，电流，通过同样的计算程序可以测量有功功率，无功功率，功率因数。A/D转换器41将电流电压采集电路板40采集的模拟量转换成数字信号，至此每一个分布电源点的三相线电压Ua、Ub、Uc，三相电流值Ia、Ib、Ic，以及母线频率F、有功功率P、无功功率Q、视在功率S、功率因素COS、零序电流值I0、零序电压值U0等共16个模拟量已经全部被电源管理装置4采集。通过积分计算得出有功电度、无功电度，所有这些量都在当地实时计算，实时累加，满足双向独立计量。监控管理部分则按照电力；调度管理系统的要求实时将此分布式电源的各种参数通过电源管理装置4的通信接口44将数据发送到上级电网的管理机构，并遵从上级电网热网的命令通过各自的开关3管理各分布式电源点。如图3所示，是说明性实施例中电流电压采集电路板的外部端子示意图。实施例中电流电压采集电路板40采集的电流电压包括四组CIA、CIB、CIC、CID，每组包含3路电流4路电压(同一组的电流与电压可以按照软件计算程序任意组合计算相关电气参数：列如有功、无功、功率因数等等)，每一路对应一个A/D转换器41，四个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式电源管理综合系统，其特征在于，包括：多个分散的电源点(1)、与所述电源点(1)一一对应连接的互感器(2)和开关(3)、以及电源管理装置(4)和电网(5)，各电源点(1)通过互感器(2)接入电源管理装置(4)，各电源点(1)和开关(3)并联接入电源管理装置(4)，所述电源管理装置(4)与各电源点(1)之间形成的主线路通过互感器接入电源管理装置(4)，所述电源管理装置(4)与所述电网(5)电连接，所述主线路与所述电网(5)之间设有连接开关(6)；所述电源管理装置(4)包括：电流电压采集电路板(40)、A/D转换器(41)、高速DSP芯片(42)和CPU(43)依次电连接；电流电压采集电路板(40)与所述互感器(2)电连接；通信接口(44)和输入/输出模块(45)，分别与所述CPU(43)电连接。

【技术特征摘要】
1.一种分布式电源管理综合系统，其特征在于，包括：
多个分散的电源点(1)、与所述电源点(1)一一对应连接的互感器(2)
和开关(3)、以及电源管理装置(4)和电网(5)，各电源点(1)通过互感器
(2)接入电源管理装置(4)，各电源点(1)和开关(3)并联接入电源管理装
置(4)，所述电源管理装置(4)与各电源点(1)之间形成的主线路通过互感
器接入电源管理装置(4)，所述电源管理装置(4)与所述电网(5)电连接，
所述主线路与所述电网(5)之间设有连接开关(6)；
所述电源管理装置(4)包括：
电流电压采集电路板(40)、A/D转换器(41)、高速DSP芯片(42)和CPU
(43)依次电连接；电流电压采集电路板(40)与所述互感器(2)电连接；
通信接口(44)和输入/输出模块(45)，分别与所述CPU(43)电连接。
2.根据权利要求1所述的分布式电源管理综合系统，其特征在于，所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵长清，
申请(专利权)人：赵长清，
类型：新型
国别省市：山西;14