分布式电源远程监控系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种分布式电源远程监控系统和方法，主站设备接收下行控制指令，对下行控制指令进行调制得到调制下行控制指令并发送至监测终端；监测终端接收调制下行控制指令，对调制下行控制指令进行解调得到下行控制指令，并根据下行控制指令对分布式电源的运行参数进行采集得到上行信号，对上行信号进行调制得到调制上行信号并发送至主站设备；主站设备采集监测终端发送的调制上行信号，获取调制上行信号的调制时域；根据调制上行信号的调制时域对调制上行信号进行解调，得到分布式电源的运行参数并输出。通过获取调制上行信号的调制时域，避免了多路传输存在的相互干扰运行，有效提高了上行信号传输速率，监测效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力监控领域，特别是涉及一种分布式电源远程监控系统和方法。
技术介绍
分布式电源具有分散开发、就地成网供电、成本低等优势，是大电网的有益补充。小水电是天然的分布式可再生能源，具有诸多优势，但小水电并网后，会对电网的电能质量、可靠性、潮流方向、网损以及继电保护都带来影响。对于通过10kV及并网的分布式电源远程监控而言，高性价比的信息传输通道是关键环节，目前配电网的主要通信方式有光纤、公共与专用无线、中压及低压电力线载波等手段，目前，依托现有电力通信平台开展了光伏等分布式电源远程监控。但传统的分布式电源远程监控方法是接收远程监控端发送的信号进行解调，得到分布式电源数据并显示出。当同时接收多路信号时，多路传输存在的相互干扰运行，影响数据处理效率，无法及时显示接收到的分布式电源数据，传统的分布式电源远程监控方法存在监测效率低的缺点。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种监测效率高的分布式电源远程监控系统和方法。一种分布式电源远程监控系统，包括主站设备和监测终端，所述主站设备连接所述监测终端，所述监测终端连接分布式电源；所述主站设备用于根据接收的下行控制指令对所述下行控制指令进行调制得到调制下行控制指令并发送至所述监测终端；及用于采集所述监测终端发送的所述调制上行信号，获取所述调制上行信号的调制时域，并根据所述调制上行信号的调制时域对所述调制上行信号进行解调得到分布式电源的运行参数并输出；所述监测终端用于根据接收的所述调制下行控制指令对所述调制下行控制指令进行解调得到所述下行控制指令，并根据所述下行控制指令对分布式电源的运行参数进行采集得到上行信号，对所述上行信号进行调制并发送至所述主站设备。一种分布式电源远程监控方法，包括以下步骤：主站设备接收下行控制指令，对所述下行控制指令进行调制得到调制下行控制指令并发送至监测终端；所述监测终端接收所述调制下行控制指令，对所述调制下行控制指令进行解调得到所述下行控制指令，并根据所述下行控制指令对分布式电源的运行参数进行采集得到上行信号，对所述上行信号进行调制得到调制上行信号并发送至所述主站设备；所述主站设备采集所述监测终端发送的所述调制上行信号，获取所述调制上行信号的调制时域；根据所述调制上行信号的调制时域对所述调制上行信号进行解调，得到分布式电源的运行参数并输出。上述分布式电源远程监控系统和方法，主站设备接收下行控制指令，对下行控制指令进行调制得到调制下行控制指令并发送至监测终端；监测终端接收调制下行控制指令，对调制下行控制指令进行解调得到下行控制指令，并根据下行控制指令对分布式电源的运行参数进行采集得到上行信号，对上行信号进行调制得到调制上行信号并发送至主站设备；主站设备采集监测终端发送的调制上行信号，获取调制上行信号的调制时域；根据调制上行信号的调制时域对调制上行信号进行解调，得到分布式电源的运行参数并输出；通过主站设备检测到监测终端发送的调制上行信号后，获取调制上行信号的调制时域，并根据调制上行信号的调制时域对调制上行信号进行解调，避免了多路传输存在的相互干扰运行，有效提高了调制上行信号传输速率，分布式电源的监测效率高。附图说明图1为一实施例中分布式电源远程监控系统结构图；图2为一实施例中分布式电源远程监控方法流程图；图3为一实施例中工频通信传输编码结构；图4为一实施例中含有白噪声的信号波形图；图5为一实施例中色噪声环境下的信号波形图。具体实施方式在一个实施例中，如图1所示，一种分布式电源远程监控系统，包括主站设备110和监测终端120，主站设备110连接监测终端120，监测终端120连接分布式电源200；主站设备110用于根据接收的下行控制指令对下行控制指令进行调制得到调制下行控制指令，并将调制下行控制指令发送至监测终端120；及用于采集监测终端120发送的调制上行信号，获取调制上行信号的调制时域，并根据调制上行信号的调制时域对调制上行信号进行解调，得到分布式电源200的运行参数并输出；监测终端120用于根据接收的所述调制下行控制指令对所述调制下行控制指令进行解调得到下行控制指令，并根据下行控制指令对分布式电源的运行参数进行采集得到上行信号，对上行信号进行调制并发送至主站设备110。具体地，分布式电源200能够控制用电时间以及负荷大小，主动配合营销商的需求响应策略，可以完全脱离电网，甚至向电网反向送电。在一个实施例中，监测终端120包括传感器模块、处理器模块、信号驱动模块和补偿电容及驱动模块，传感器模块、信号驱动模块和补偿电容及驱动模块均连接处理器模块，传感器模块还连接分布式电源200；传感器模块用于接收处理器模块输出的下行控制指令，并根据下行控制指令采集分布式电源200的数据并发送至处理器模块；信号驱动模块用于接收调制下行控制指令进行解调，得到下行控制指令并发送至处理器模块；以及接收处理器模块输出的上行信号进行调制，得到调制上行信号并发送至主站设备110；处理器模块用于发送下行控制指令至传感器模块，接收传感器模块发送的信号进行处理，得到上行信号并输出至信号驱动模块，并根据采集得到的分布式电源200的数据驱动补偿电容及驱动模块对分布式电源200进行无功补偿。具体地，来自传感器模块的电压、电流信号被处理器模块中的A/D器件转换后被处理器模块中的MCU接收，MCU通过软件运算同时完成TWACS信号处理和分布式电源200运行参量的计算，当需要回送信息时，处理器模块中的MCU控制TWACS信号驱动模块进行上行信号调制，根据无功处理情况，控制补偿电容的投切。电力线工频通信信号的调制、解调方法如前所述，通过MCU进行数字信号处理运算便可实现。在一个实施例中，监测终端120还包括连接传感器模块、信号驱动模块、补偿电容及驱动模块和处理器模块的电源模块，电源模块用于给传感器模块、信号驱动模块、补偿电容及驱动模块和处理器模块供电。具体地，电源模块的具体形式并不唯一，可以为直接贴装在印刷电路板上的电源供应器，其特点是可为专用集成电路、数字信号处理器、微处理器、存储器、现场可编程门阵列(FPGA)及其他数字或模拟负载提供供电。在一个实施例中，监测终端120还包括连接处理器模块的时钟及存储模块，时钟及存储模块用于输出时钟信号至处理器模块，并存储处理器模块接收的数据。具体地，在电气测量方面，MCU通过交流采样方法得到电压、电流信号，然后通过软件运算获分布式电源200的各种电气参数，由于分布式电源200存在双向供电的情况，需要判断有功与无功功率的正负。具体地，电压或电流信号可以近似表示为:其中，n'为电压或电流信号谐波次数，当n'为1时，表示工频基波。任一频率的信号幅值和相位的计算表达式可表示为：其中：其中，An'、Bn'分别为电压或电流的n'次谐波的余弦系数和正弦系数，N'为1个工频周期的信号采样点数，k'为采样点的序号，对于工频基波，本实施例中采用40点进行运算。功率因数角为：其中，为电压相量初相角，为电流相量初相角，为功率因数角。这样，通过功率因数角的正负就可以判断有功、无功功率的方向，适应分布式电源200的电能计量特点，再结合经典的面积积分方法可以得到正向与反向的有、无功电能。考虑到分布式电源200并网的孤岛检测问题，需要快速获得电源的电压、频率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式电源远程监控系统，其特征在于，包括主站设备和监测终端，所述主站设备连接所述监测终端，所述监测终端连接分布式电源；所述主站设备用于根据接收的下行控制指令对所述下行控制指令进行调制得到调制下行控制指令并发送至所述监测终端；及用于采集所述监测终端发送的所述调制上行信号，获取所述调制上行信号的调制时域，并根据所述调制上行信号的调制时域对所述调制上行信号进行解调得到分布式电源的运行参数并输出；所述监测终端用于根据接收的所述调制下行控制指令对所述调制下行控制指令进行解调得到所述下行控制指令，并根据所述下行控制指令对分布式电源的运行参数进行采集得到上行信号，对所述上行信号进行调制并发送至所述主站设备。

【技术特征摘要】
1.一种分布式电源远程监控系统，其特征在于，包括主站设备和监测终端，所述主站设备连接所述监测终端，所述监测终端连接分布式电源；所述主站设备用于根据接收的下行控制指令对所述下行控制指令进行调制得到调制下行控制指令并发送至所述监测终端；及用于采集所述监测终端发送的所述调制上行信号，获取所述调制上行信号的调制时域，并根据所述调制上行信号的调制时域对所述调制上行信号进行解调得到分布式电源的运行参数并输出；所述监测终端用于根据接收的所述调制下行控制指令对所述调制下行控制指令进行解调得到所述下行控制指令，并根据所述下行控制指令对分布式电源的运行参数进行采集得到上行信号，对所述上行信号进行调制并发送至所述主站设备。2.根据权利要求1所述的分布式电源远程监控系统，其特征在于，所述监测终端包括传感器模块、处理器模块、信号驱动模块和补偿电容及驱动模块，所述传感器模块、所述信号驱动模块和所述补偿电容及驱动模块均连接所述处理器模块，所述传感器模块还连接分布式电源；所述传感器模块用于接收所述处理器模块输出的下行控制指令，并根据所述下行控制指令采集所述分布式电源的数据并发送至所述处理器模块；所述信号驱动模块用于接收所述调制下行控制指令进行解调，得到所述下行控制指令并发送至所述处理器模块；以及接收所述处理器模块输出的上行信号进行调制，得到调制上行信号并发送至所述主站设备；所述处理器模块用于发送所述下行控制指令至所述传感器模块，接收所述传感器模块发送的信号进行处理，得到上行信号并输出至所述信号驱动模块，并根据采集得到的所述分布式电源的数据驱动所述补偿电容及驱动模块对所述分布式电源进行无功补偿。3.根据权利要求2所述的分布式电源远程监控系统，其特征在于，所述监测终端还包括连接所述传感器模块、所述信号驱动模块、所述补偿电容及驱动模块和所述处理器模块的电源模块，所述电源模块用于给所述传感器模块、所述信号驱动模块、所述补偿电容及驱动模块和所述处理器模块供电。4.根据权利要求2所述的分布式电源远程监控系统，其特征在于，所述监测终端还包括连接所述处理器模块的时钟及存储模块，所述时钟及存储模块用于输出时钟信号至所述处理器模块，并存储所述处理器模块接收的数据。5.一种分布式电源远程监控方法，其特征在于，包括以下步骤：主站设备接收下行控制指令，对所述下行控制指令进行调制得到调制下行控制指令并发送至监测终端；所述监测终端接收所述调制下行控制指令，对所述调制下行控制指令进行解调得到所述下行控制指...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱子坤，陈宏辉，邱荣福，殷海森，王兴佳，杨永，夏敏，郭苑灵，胡铁斌，赵必游，潘柯，苑佳楠，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司茂名供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44