本发明专利技术涉及一种分布式电源并网告警系统及其运行方法，包括光伏组件、逆变器、失压脱扣断路器、刀闸、并网电能表、告警装置、漏电保护断路器，逆变器、失压脱扣断路器、并网电能表、告警装置、漏电保护断路器依次连接，失压脱扣断路器通过刀闸连接并网电能表；告警装置包括主控MCU及与主控MCU连接的信息采集模块、电压异常告警模块、频率变化告警模块、显示模块、上行通信模块、存储模块及电源模块。本发明专利技术运行时，将漏电保护断路器连入电网侧，当电网侧失压或者频率变化超过一定范围时，该告警装置能够发送告警信息通知管理人员，去检查分布式电源并网系统设备运行情况，更大范围、程度上提高了电网、设备和运维管理人员的安全性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于分布式电源并网检 测
技术介绍
随着国家对新能源的推广和使用的普及程度越来越高，如何保障安全有序的管理 发电客户成为供电公司面对的重要课题。目前，研究最多的是分布式电源并网之后对电网运行方式的影响和孤岛检测方法 的研究，但是，针对运行维护人员安全管理的细节方便考虑甚少。2015年分布式电源并网申 请呈井喷式发展，由于安装条件的特殊性，绝大多数为乡镇户用分布式发电项目，地域跨越 性大、分散性强、管理上易出现遗漏、混淆等情况，结合行业发展及各管理单位对发电用户 实际的管理状况，难点在于无法第一时间通知到发电项目所在地的管理人员，从而在电网 停电检修时增大反送电、误操作等安全事故的风险。 中国专利文献CN102116816A公开了一种分布式电源并网运行监测装置，包括信 号采集模块、信号处理模块以及管理控制模块；所述信号采集模块采集分布式电网和主电 网的电压和电流；所述信号处理模块根据电压和电流计算电参量；所述管理控制模块接 收、存储所述电参量，并根据所述电参量对分布式电网并网运行进行管理和控制。本专利技术测 量并网接口处分布式电网和主电网的电压和电流，采用预处理和高速数字信号处理，精确 计算出分布式电网和主电网的电参量，根据电参量对分布式电源并网运行进行监测、管理 和控制，掌握了配电网实际的静态和动态行为，从而能够指导电网安全、经济运行，保证配 电网的稳定性和安全性。但是该专利存在以下缺陷：（1)检测电流不能明显反应电网失电 的电能质量变化情况，因为电网断电时，分布式电源依然可能正常向负载供电，这时电流变 化很小，所以不能作为判断依据；（2)不具备低压穿越能力，频率响应能力。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种分布式电源并网告警系统； 本专利技术还提供了上述分布式电源并网告警系统的运行方法； 本专利技术可实时监测所有已并网的分布式电源的运行情况，具有反孤岛检测和告警 功能，检测精度高，检测盲区小，告警准确、及时，安全性高。在电网停电检修时可第一时间 通知到项目所在地的管理人员，及时断开并网侧刀闸，保证了检修人员和电网的安全。 术语解释 1、WDT，是英语WatchdogTimer的缩写字母。WatchdogTimer中文名看门狗。是 一个定时器电路，一般有一个输入，叫喂狗，一个输出到MCU的RST端，MCU正常工作的时候， 每隔一段时间输出一个信号到喂狗端，给WDT清零，如果超过规定的时间不喂狗，（一般在 程序跑飞时），WDT定时超过，就会给出一个复位信号到MCU，使MCU复位，防止MCU死机，看 门狗的作用就是防止程序发生死循环，或者说程序跑飞。 2、孤岛，即孤岛效应，是指在电网发生计划停电或者非计划停电的情况下，并入电 网的发电装置不能检测到或根本没有相应检测手段，仍然向电网馈送电量。 本专利技术的技术方案为： -种分布式电源并网告警系统，包括光伏组件、逆变器、失压脱扣断路器、刀闸、并 网电能表、告警装置、漏电保护断路器，所述光伏组件、所述逆变器、所述失压脱扣断路器、 所述并网电能表、所述告警装置、所述漏电保护断路器依次连接，所述失压脱扣断路器通过 所述刀闸连接所述并网电能表；所述告警装置包括主控MCU及与所述主控MCU连接的信息 采集模块、电压异常告警模块、频率变化告警模块、显示模块、上行通信模块、存储模块及电 源丰吴块。 根据本专利技术优选的，所述信息采集模块用于实时获取电网侧电压值u及频率值f并实时发送至所述主控MCU，还将实时获取的电网侧电压值u及频率值f发送至显示模块显 示；所述主控MCU实时判断：电压值u是否超出电压正常运行阈值U，频率值f是否超出频 率正常运行阈值F，当判断出电压值U超出电压正常运行阈值U时，发送告警指令至所述电 压异常告警模块；当频率值f超出频率正常运行阈值F时，发送告警指令至所述频率变化告 警模块；所述电压异常告警模块用于：接收到告警指令后，通过所述上行通信模块发送警 示信息至管理人员；所述频率变化告警模块用于：接收到告警指令后，通过所述上行通信 模块发送警示信息至管理人员；所述存储模块用于：存储信息采集模块实时获取的电网侧 电压值u及频率值f，存储所述告警装置的运行程序及所有的告警记录，所述F的取值范围 为：49. 5-50. 2Hz，所述U的取值范围为：85%UN-110%UN，4是指额定电压。 本专利技术运行时，将所述漏电保护断路器连入电网侧，当电网侧失压或者频率变化 超过一定范围时，该告警装置能够发送告警信息通知管理人员，管理人员根据告警信息，去 检查分布式电源并网系统设备运行情况，更大范围、程度上提高了电网、设备和运维管理人 员的安全性。而且，当逆变器具有防孤岛监测盲区或者逆变器防孤岛功能失效，也就是在某 个范围内它不能动作，不能实现防孤岛保护功能，该告警装置能够弥补该缺陷实现二级防 孤岛监测功能。 根据本专利技术优选的，所述信息采集模块包括A/D转换器；所述显示模块为LED点阵 液晶显示器；所述上行通信模块为GPRS/CDMA无线模块、以太网模块或光纤（ΕΡ0Ν)模块； 所述存储模块为NORFLASH;所述电源模块为AC/DC开关电源，所述AC/DC开关电源连接电 网侧。 通过A/D转换器将采集到的电网侧电压值u及频率值f等数字信息号转换为模拟 信号，将模拟信号发送至主控MCU。所述上行通信模块采用模块化设计，具有模块类型识别位，可自动识别不同类型 的模块，支持热插拔功能；AC/DC开关电源将交流市电转换为低压直流电，为所述告警装置提供电源。宽电压 范围输入，适应57. 7/220/380V三种电压规格。通过隔离的电压互感器采样交流电压，实现 交流电压监测功能。 根据本专利技术优选的，所述告警装置还包括：时钟单元电路、电源管理电路、WDT电 路、温度检测电路和ESAM加密电路，所述时钟单元电路、所述电源管理电路、所述WDT电路、 所述温度检测电路和所述ESAM加密电路分别连接所述主控MCU。 时钟单元电路为告警装置提供运行需要的时钟时间，采用自动温补，提供锂电池 维持停电时时钟的正常运行，电池电压欠压进行告警；电源管理电路提供主控MCU运行需 要的各种直流电压，支持系统停电上报；WDT电路确保主控MCU的正常上电初始化，监控告 警装置的运行并监测告警装置电压的异常状况；温度检测电路检测告警装置的环境温度， 为计量采样的精度补偿提供温度参数，保证告警装置在-40~+75Γ的范围内的计量精度； ESAM加密电路实现通讯报文的加密功能。 根据本专利技术优选的，所述主控MCU连接红外接口。 此处设计的优势在于，具有红外通信功能。红外通信电路为调制远红外，实现与维 护掌上电脑的通信功能。 根据本专利技术优选的，所述主控MCU连接通信接口单元，所述通信接口单元包括 RS485通信电路。 此处设计的优势在于：通信接口单元提供本地通信通道，包括RS485通信电路，遥 信电路等。RS485通信电路选用工业级485芯片（可抗人体模式±15KV静电），三路485 电路与主系统电路均采用光耦隔离的通讯方式，具有过流、过压保护功能。终端提供1路遥 信输入，采用光耦隔离的方式实现与MCU的信号传输，信号接入处采用限流电阻和TVS分别 实现过流、过压保护。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种分布式电源并网告警系统，其特征在于，包括光伏组件、逆变器、失压脱扣断路器、刀闸、并网电能表、告警装置、漏电保护断路器，所述光伏组件、所述逆变器、所述失压脱扣断路器、所述并网电能表、所述告警装置、所述漏电保护断路器依次连接，所述失压脱扣断路器通过所述刀闸连接所述并网电能表；所述告警装置包括主控MCU及与所述主控MCU连接的信息采集模块、电压异常告警模块、频率变化告警模块、显示模块、上行通信模块、存储模块及电源模块。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：聂翔，魏晓蔚，靳印涵，魏嘉琦，岳玉先，蒋将，汝锐锐，李伟，佀伟，李琳，许吉凯，张一禾，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司聊城供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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