一种光伏电站用智能控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光伏电站用智能控制器，包括微处理器与其它所有部件连接，微处理器为整个智能控制器提供硬件平台并控制其他部件；外扩存储器为微处理器存储常量定值、设备参数、时间等数值；模拟量处理器采集从输入接口输入的模拟信号，并对模拟信号进行滤波与跟随处理；通信电路接收上位控制器的指令并传递给微处理器以对智能控制器进行调试，通信电路还能将本地的遥测、遥信、SOE信号等信息传送到上位控制器；输入接口从箱式变压器采集交流模拟输入信号，使用电压互感器与电流互感器对交流模拟输入信号进行变换，将交流模拟输入信号从强电信号变换为弱电信号。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及输变电
，特别地，涉及一种光伏电站用智能控制器。
技术介绍
由于发电厂区与升压变电站之间距离较远，为降低电能传输过程的损耗，需要就地配置35KV箱式变压器，把产生的电能先进行升压，再汇流到110KV/220KV升压站侧输送到主网系统。由于箱式变压器与主控中心距离比较远，35KV箱变的非智能化已经成为影响新能源电站自动化进程的最大障碍，升压站监控中心无法对其实现在线监测，使箱变成为信息孤岛和监控盲区，阻碍了智能化电站的建设。现有技术中的风电箱变监控系统中主要采用的是单网、手拉手的网络拓扑方式，其中一台变压器有故障就会影响到整个的数据通信；而监控方案普遍采用硬接线的方式将箱变的信息至风机模块，然后通过手拉手的光纤网络拓扑结构上传至监控系统。很多用户还是用保护装置进行监控，用普通的485或者CAN进行采集量的上送，通过手拉手的光纤网络拓扑结构上传至风机监控系统，如果其中一台变压器有故障会造成风场瘫痪，同时要投入大量的人力和财力进行维护和检查，即使这样，也解决不了根本问题；硬接线方案不能实现对箱变的电气量保护，而低压断路器的保护类型及灵敏度无法应付现场的复杂情况，容易使断路器出现误动或拒动，无法对箱变的进行全面保护。另外，设备层包含逆变器、智能汇流箱、智能箱变监控、电量计量表、交直流柜仪表、环境测试仪等多种设备，分散设置于电站发电厂各区，设备多而分散，通信协议多样化，对后期安装调试造成很大不便。针对现有技术中箱式变压器在单网技术下故障维护成本过高、设备间通信复杂困难的问题，目前尚未有有效的解决方案。
技术实现思路
针对现有技术中箱式变压器在单网技术下故障维护成本过高、设备间通信复杂困难的问题，本技术的目的在于提出一种光伏电站用智能控制器，能够监控箱变的运行状况并对出现故障的箱变进行保护控制而不影响其他正常工作的箱变，降低了箱变故障维护成本，同时统一设备间的通信协议，使设备间通信变得简单方便。基于上述目的，本技术提供的技术方案如下:根据本技术的一个方面，提供了一种光伏电站用智能控制器。根据本技术的实施例提供的光伏电站用智能控制器包括:微处理器，微处理器设置于智能控制器中，微处理器的核心芯片为DSPIC33F，微处理器与其它所有部件连接，微处理器为整个智能控制器提供硬件平台并控制其他部件；外扩存储器，外扩存储器为EEPROM存储器，外扩存储器连接至微处理器，外扩存储器为微处理器存储常量定值、设备参数、时间等数值； 模拟量处理器，模拟量处理器连接至输入接口与微处理器，模拟量处理器可采集从输入接口输入的模拟信号，并对模拟信号进行滤波与跟随处理；通信电路，通信电路连接至微处理器与上位控制器，通信电路可与上位控制器通信，接收上位控制器的指令并传递给微处理器以对智能控制器进行调试，通信电路还能将本地的遥测、遥信、SOE信号等信息传送到上位控制器；输入接口，输入接口连接至箱式变压器与微处理器，输入接口可从箱式变压器采集交流模拟输入信号，使用电压互感器与电流互感器对交流模拟输入信号进行变换，将交流模拟输入信号从强电信号变换为弱电信号。光伏电站用智能控制器还包括继电器，继电器连接至输入接口与微处理器，当箱式变压器发生故障时，微处理器可控制继电器跳开箱式变压器的高低压侧的断路器。光伏电站用智能控制器还包括直流模拟量接口，直流模拟量接口连接至箱式变压器与微处理器，直流模拟量接口可从箱式变压器采集直流模拟输入信号，对直流模拟输入信号进行分压、取压与跟随处理，并将处理后的直流模拟输入信号传送到微处理器。光伏电站用智能控制器还包括现场开关量接口，现场开关量接口连接至箱式变压器与微处理器，现场开关量接口可从箱式变压器采集非电量工作信号，并将非电量工作信号传送到微处理器，非电量工作信号包括以下至少之一:轻瓦斯告警、重瓦斯跳闸、油温高告警、油温超高跳闸、油位低告警、SF6告警。光伏电站用智能控制器还包括接口显示器，接口显示器连接至微处理器，接口显示器为数码管或液晶显示器，可显示三相电压与电流、以及箱式变压器的告警与故障状态。光伏电站用智能控制器还包括管理机板，管理机板连接至输入接口与微处理器，管理机板的芯片为PIC32，管理机板用于将串口网络转化为以太网络。上述微处理器以DSPIC33F芯片为核心，DSPIC33F芯片包含100管脚，其中，第13、56,57管脚分别连接至外扩存储器的/MRST、SDA、SCL端，第28管脚与第31管脚均连接至模拟量处理器的AGND端，第20、21、22、23、24、25管脚分别连接至模拟量处理器的Uc”、Ub”、Ic，，、Ua，，、Ib”、la” 端，第 49、50、51、52 管脚分别连接至通信电路的 RXD2、TXD2、TXDl、RXDl端，第93、94、100管脚分别连接至继电器的DOl、D03、D02端，第42、43管脚分别连接至直流模拟量接口的U2a、U2b端；第88、89、90管脚分别连接至现场开关量接口的DINl、DIN2、DIN3 端;第 32、34、41、42、43、44 管脚分别连接至输入接口的 I2c、I2b、I2a、U2a、U2b、U2c端；第 17、38、58、59、60、61、91、92 管脚分别连接至接口显示器的 D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7端；第13、56、57管脚分别连接至管理机板的/MRST、SDA、SCL端。上述输入接口为一组交流采样电路，输入接口包含3个电流互感器CTA2、CTB2、CTC2，3 个电压互感器 PTA2、PTB2、PTC2，以及 12 个电阻 R13、R14、R15、R40、R41、R42、R43、R44、R45、R46、R47、R48，输入接口的I2c、I2b、I2a、U2a、U2b、U2c端分别连接至微处理器芯片的第 32、34、41、42、43、44 管脚。从上面所述可以看出，本技术提供的技术方案通过监控箱变的运行状态并与中控室联网通讯的技术方案，实现变压器的集中监控与管理，弥补了先前的单网技术的缺陷，降低了箱变故障维护成本，同时使用管理机板统一设备间的通信协议，使设备间通信变得简单方便。【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为根据本技术实施例的光伏电站用智能控制器的结构框图；图2为根据本技术实施例的光伏电站用智能控制器的微处理器的电路结构图；图3为根据本技术实施例的光伏电站用智能控制器的外扩存储器的电路结构图；图4为根据本技术实施例的光伏电站用智能控制器的模拟量处理器的电路结构图；图5为根据本技术实施例的光伏电站用智能控制器的通信电路的电路结构图；图6为根据本技术实施例的光伏电站用智能控制器的继电器的电路结构图；图7为根据本技术实施例的光伏电站用智能控制器的直流模拟量接口的电路结构图；图8为根据本技术实施例的光伏电站用智能控制器的现场开关量接口的电路结构图；图9为根据本技术实施例的光伏电站用智能控制器的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏电站用智能控制器，其特征在于，包括：微处理器，所述微处理器设置于所述智能控制器中，所述微处理器的核心芯片为DSPIC33F，所述微处理器与其它所有部件连接，所述微处理器为整个智能控制器提供硬件平台并控制其他部件；外扩存储器，所述外扩存储器为EEPROM存储器，所述外扩存储器连接至所述微处理器，所述外扩存储器为所述微处理器存储常量定值、设备参数、时间数值；模拟量处理器，所述模拟量处理器连接至输入接口与所述微处理器，所述模拟量处理器可采集从输入接口输入的模拟信号，并对所述模拟信号进行滤波与跟随处理；通信电路，所述通信电路连接至所述微处理器与上位控制器，所述通信电路可与所述上位控制器通信，接收所述上位控制器的指令并传递给所述微处理器以对所述智能控制器进行调试，所述通信电路还能将本地的遥测、遥信、SOE信号信息传送到所述上位控制器；输入接口，所述输入接口连接至箱式变压器与所述微处理器，所述输入接口可从箱式变压器采集交流模拟输入信号，使用电压互感器与电流互感器对所述交流模拟输入信号进行变换，将所述交流模拟输入信号从强电信号变换为弱电信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张田华，
申请(专利权)人：北京风光源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11