一种基于电力线载波通信的微电网监控系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于电力线载波通信的微电网监控系统，其包括相互之间通过PLC电力线载波通信的微电网总控制单元、分布式电源监控单元、储能监控单元及微电网负荷监控单元和并网点监控单元。本发明专利技术提出的监控系统，可以将通信信号耦合到电力线上进行通信，以电力线作为通信信道，通过PLC构建的通信系统可以大大减少微电网内通信线路的铺设，不但减小了工程量，而且能够满足微电网的通信需求。PLC通信系统的载波信号既可以在直流线路上传输，又可以在交流线路上传输。PLC通信与其它通信技术相互配合，可以更好地完成微电网的通信业务。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统通信领域，具体涉及一种基于电力线载波通信的微电网监控系统。
技术介绍
微电网是智能电网中重要的一部分，微电网通信系统又是智能电网体现智能性的重要一环。电力线载波通信(PowerLineCommunication，PLC)因其独特的优势，在微电网监控系统中具有广泛的应用价值。现有的微电网通信常采用光纤、双绞线和无线等进行通信。光纤质地脆，机械强度差，铺设施工不便，尤其在已建设完善的负荷附近铺设更加不易；双绞线同样具有铺设线路所带来的问题；无线通信虽然有覆盖面广的特点，但是可靠性也是不容忽视的问题。因此，需要设计一种能够满足微电网监控系统的通信技术的复杂多样的特点，同时能够融合各种通信技术的微电网监控系统。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供的一种基于电力线载波通信的微电网监控系统，该系统可以将通信信号耦合到电力线上进行通信，以电力线作为通信信道，通过PLC构建的通信系统可以大大减少微电网内通信线路的铺设，不但减小了工程量，而且能够满足微电网的通信需求。PLC通信系统的载波信号既可以在直流线路上传输，又可以在交流线路上传输。PLC通信与其它通信技术相互配合，可以更好地完成微电网的通信业务。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种基于电力线载波通信的微电网监控系统，所述监控系统用于监控连接至配电网的微电网系统；所述微电网系统包括分布式电源模块、储能模块及负荷模块；所述分布式电源模块、储能模块及负荷模块均用设有断路器及过载保护器的电力线与所述配电网连接；所述配电网与所述微电网之间的所述电力线上设有静态开关；所述监控系统包括相互之间通过电力线载波通信的微电网总控制单元、分控制模块和并网点监控单元。优选的，所述分控制模块包括分布式电源监控单元、储能监控单元及微电网负荷监控单元；所述分布式电源监控单元用于实时监测所述分布式电源模块中的风力发电模块及光伏发电模块的运行状况，并将监测到的运行数据上传至所述微电网控制单元；所述储能监控单元用于实时监测所述储能模块的运行状况，并将监测到的充放电数据上传至所述微电网控制单元；所述微电网负荷监控单元用于实时监测所述负荷模块的运行状况，并将监测到的运行数据上传至所述微电网控制单元。优选的，所述并网点监控单元将测得的所述配电网的运行数据及频率数据上传至所述微电网控制单元。优选的，所述运行数据包括电压、电流、有功功率和无功功率值；所述充放电数据包括所述储能系统充放电的电压、电流、功率和剩余电量值。优选的，所述分布式电源监控单元、储能监控单元和微电网负荷监控单元中的通信设备用各自的以太网接口分别与各自的PLC载波从机的一端连接，每个所述PLC载波从机的另一端均将通信信号经耦合器耦合到其所属单元附件的所述电力线上。优选的，所述微电网总控制单元中的通信设备用以太网接口与PLC载波主机的一端相连，所述PLC载波主机的另一端将通信信号经耦合器耦合到电力线上；所述并网点监控单元中的通信发备用自身的以太网接口与1个PLC载波从机的一端连接，所述PLC载波从机的另一端均将通信信号经耦合器耦合到所述电力线上。优选的，所述微电网总控制单元和所述并网点监控单元中的通信设备分别用在EPON光纤网络中的1个光网络单元连接至所述EPON光纤网络；所述EPON光纤网络中剩余的每个所述光网络单元均与1个PLC载波主机的一端通过以太网接口连接；每个所述PLC载波主机的另一端均将通信信号经耦合器耦合到所述电力线上。优选的，所述PLC载波主机与PLC载波主机之间采用高速宽带PLC通信技术，其通信速率为10～500Mbit/s，通信距离为0.5至1.5公里。优选的，所述分布式电源监控单元中的模拟信号采样点与所述分布式电源监控单元通信时，其二者之间采用窄带PLC通信技术，其通信速率约为100k～1Mbit/s，通信距离为1至8公里；所述模拟信号采样点包括光伏阵列和汇流箱。优选的，若所述分布式电源模块与所述微电网控制单元之间连接有逆变器，则在所述逆变器的两侧均设置1台耦合器，并用一条连接线桥接2台所述耦合器。从上述的技术方案可以看出，本专利技术提供了一种基于电力线载波通信的微电网监控系统，其包括相互之间通过PLC电力线载波通信的微电网总控制单元、分布式电源监控单元、储能监控单元及微电网负荷监控单元和并网点监控单元。本专利技术提出的监控系统，可以将通信信号耦合到电力线上进行通信，以电力线作为通信信道，通过PLC构建的通信系统可以大大减少微电网内通信线路的铺设，不但减小了工程量，而且能够满足微电网的通信需求。PLC通信系统的载波信号既可以在直流线路上传输，又可以在交流线路上传输。PLC通信与其它通信技术相互配合，可以更好地完成微电网的通信业务。与最接近的现有技术比，本专利技术提供的技术方案具有以下优异效果：1、本专利技术所提供的技术方案中，系统通过包括相互之间通过PLC电力线载波通信的微电网总控制单元、分布式电源监控单元、储能监控单元及微电网负荷监控单元和并网点监控单元。本专利技术提出的监控系统，可以将通信信号耦合到电力线上进行通信，以电力线作为通信信道，通过PLC构建的通信系统可以大大减少微电网内通信线路的铺设，不但减小了工程量，而且能够满足微电网的通信需求。2、本专利技术所提供的技术方案，PLC通信系统的载波信号既可以在直流线路上传输，又可以在交流线路上传输。PLC通信与其它通信技术相互配合，可以更好地完成微电网的通信业务。3、本专利技术提供的技术方案，应用广泛，具有显著的社会效益和经济效益。附图说明图1是本专利技术的一种基于电力线载波通信的微电网监控系统全部采用PLC通信技术的实施例的结构示意图；图2是本专利技术的一种基于电力线载波通信的微电网监控系统全部采用PLC通信+光纤通信的实施例的结构示意图；图3是本专利技术的监控系统中得分布式电源模块与微电网控制单元之间连接有逆变器时的接线示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，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，部属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术提供一种基于电力线载波通信的微电网监控系统全部采用PLC通信技术的实施例，监控系统用于监控连接至配电网的微电网系统；微电网系统包括分布式电源模块、储能模块及负荷模块；分布式电源模块、储能模块及负荷模块均用设有断路器及过载保护器的电力线与配电网连接；配电网与微电网之间的电力线上设有静态开关；监控系统包括相互之间通过电力线载波通信的微电网总控制单元、分控制模块和并网点监控单元。分控制模块包括分布式电源监控单元、储能监控单元及微电网负荷监控单元；分布式电源监控单元用于实时监测分布式电源模块中的风力发电模块及光伏发电模块的运行状况，并将监测到的运行数据上传至微电网控制单元；储能监控单元用于实时监测储能模块的运行状况，并将监测到的充放电数据上传至微电网控制单元；微电网负荷监控单元用于实时监测负荷模块的运行状况，并将监测到的运行数据上传至微电网控制单元。并网点监控单元将测得的配电网的运行数据及频率数据上传至微电网控制单元。运本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电力线载波通信的微电网监控系统，其特征在于，所述监控系统用于监控连接至配电网的微电网系统；所述微电网系统包括分布式电源模块、储能模块及负荷模块；所述分布式电源模块、储能模块及负荷模块均用设有断路器及过载保护器的电力线与所述配电网连接；所述配电网与所述微电网之间的所述电力线上设有静态开关；所述监控系统包括相互之间通过电力线载波通信的微电网总控制单元、分控制模块和并网点监控单元。

【技术特征摘要】
1.一种基于电力线载波通信的微电网监控系统，其特征在于，所述监控系统用于监控连接至配电网的微电网系统；所述微电网系统包括分布式电源模块、储能模块及负荷模块；所述分布式电源模块、储能模块及负荷模块均用设有断路器及过载保护器的电力线与所述配电网连接；所述配电网与所述微电网之间的所述电力线上设有静态开关；所述监控系统包括相互之间通过电力线载波通信的微电网总控制单元、分控制模块和并网点监控单元。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分控制模块包括分布式电源监控单元、储能监控单元及微电网负荷监控单元；所述分布式电源监控单元用于实时监测所述分布式电源模块中的风力发电模块及光伏发电模块的运行状况，并将监测到的运行数据上传至所述微电网控制单元；所述储能监控单元用于实时监测所述储能模块的运行状况，并将监测到的充放电数据上传至所述微电网控制单元；所述微电网负荷监控单元用于实时监测所述负荷模块的运行状况，并将监测到的运行数据上传至所述微电网控制单元。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述并网点监控单元将测得的所述配电网的运行数据及频率数据上传至所述微电网控制单元。4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述运行数据包括电压、电流、有功功率和无功功率值；所述充放电数据包括所述储能系统充放电的电压、电流、功率和剩余电量值。5.如权利要求2至4任一项所述的系统，其特征在于，所述分布式电源监控单元、储能监控单元和微电网负荷监控单元中的通信设备用各自的以太网接口分别与各自的PLC载波从机的一端连接，每个所述PLC载波从机的另...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建岐，黄毕尧，胡超，马平，余杰，徐志强，邵炜平，汤亿则，
申请(专利权)人：国网智能电网研究院，国网浙江省电力公司，国网浙江省电力公司绍兴供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京;11