一种分布式光储发电控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于光储发电技术领域，涉及一种分布式光储发电控制装置。与并网发电系统连接，所述并网发电系统包括系统电网交流母线、汇流箱、光伏逆变器、储能变流器和电池管理系统，所述汇流箱与光伏逆变器串联后接入系统电网交流母线，所述储能变流器与系统电网交流母线连接，所述系统电网交流母线上设有并网开关、电压互感器和电流互感器，包括开入开出模块、串口通信模块、CAN通信模块、交流采样模块、人机接口模块、控制模块和远动通信模块。

A Distributed Optical Storage Power Generation Control Device

The utility model belongs to the technical field of optical storage power generation, and relates to a distributed optical storage power generation control device. Connecting with grid-connected power generation system, the grid-connected power generation system includes AC bus, shunt box, photovoltaic inverter, energy storage converter and battery management system of the system grid. The shunt box and photovoltaic inverter are connected in series to AC bus of the system grid, and the energy storage converter is connected to AC bus of the system grid. The AC bus of the system grid is equipped with grid-connected switch and voltage. Transformers and current transformers, including open-in and open-out module, serial communication module, CAN communication module, AC sampling module, man-machine interface module, control module and remote communication module.

【技术实现步骤摘要】
一种分布式光储发电控制装置
本技术属于光储发电
，涉及一种分布式光储发电控制装置。
技术介绍
分布式光伏因其投资成本低、占地面积小、清洁环保，且符合我国能源可持续发展的战略要求，已经逐步成为一种重要的发电形式。然而分布式光伏存在间歇性和不可控制性的问题，对电力系统的稳定运行产生影响。常规的分布式光伏电站的并网点一般需要配置逆功率保护和过电压保护，当联络线上送的功率超过允许值或者并网点电压高于允许值时，并网点保护动作切除分布式电站，严重影响了分布式光伏发电的经济性。为了降低分布式光伏接入对电力系统的影响，往往在分布式光伏电站配置一定容量的储能，并配置控制设备，实时控制储能的充放电功率，抑制光伏出力波动，维持并网点电压。分布式光储电站需要配置一系列的保护、测控、规约转换、远动和控制设备，二次投资成本较高，而且维护较麻烦。同时，控制过程涉及多个设备，带来如下问题：各设备间通信延时较大，影响控制效率，甚至导致部分闭环控制失效；整个控制系统的故障率增大，任意设备故障均导致控制系统奔溃，鲁棒性较差。
技术实现思路
为克服现有技术中的不足，本技术提供一种分布式光储发电控制装置，解决现有的分布式光储电站需要配置一系列的保护、测控、规约转换、远动和控制设备，二次投资成本较高，而且维护较麻烦。同时，控制过程涉及多个设备，带来如下问题：各设备间通信延时较大，影响控制效率，甚至导致部分闭环控制失效；整个控制系统的故障率增大，任意设备故障均导致控制系统奔溃，鲁棒性较差的问题。为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种分布式光储发电控制装置，与并网发电系统连接，所述并网发电系统包括系统电网交流母线、汇流箱、光伏逆变器、储能变流器和电池管理系统，所述汇流箱与光伏逆变器串联后接入系统电网交流母线，所述储能变流器与系统电网交流母线连接，所述系统电网交流母线上设有并网开关、电压互感器和电流互感器，其特征在于：包括开入开出模块、串口通信模块、CAN通信模块、交流采样模块、人机接口模块、控制模块和远动通信模块，其中开入开出模块，与并网开关连接，采集并网点开关位置并控制并网点开关，通过内部CAN总线与控制模块通讯；串口通信模块，分别与汇流箱、储能变流器和光伏逆变器通信连接，通过内部CAN总线与远动通信模块交互数据，并由远动通信模块将信息转发给控制模块；CAN通信模块，与电池管理系统通信连接，通过内部CAN总线与远动通信模块交互数据，并由远动通信模块7将信息转发给控制模块；交流采样模块，与电压互感器和电流互感器连接采集并网点电压电流，通过内部CAN总线与控制模块通讯；人机接口模块，用于设置定值和液晶显示；控制模块，用于接收上述各模块的通信信息进行逻辑运算，并能监测各模块的运行状态，当某一模块故障时发出报警信号；远动通信模块，将串口通信模块、CAN通信模块和自身电口采集的信息转发给控制模块，并且集中上送至监控终端。进一步的，监控终端包括监控后台和调度主站。进一步的，人机接口模块配置VGA接口，以接入显示设备。进一步的，人机接口模块支持WiFi功能，以与移动终端连接查看发电信息及设备状态。进一步的，交流采样模块分别设有保护和测量通道，以满足保护和测量不同的精度要求。进一步的，串口通信模块可扩展至两块。进一步的，远动通信模块上设有规约转换模块。进一步的，远动通信模块支持IEC104、IEC103、DNP3.0、Modbus规约。由上述对本技术的描述可知，与现有技术相比，本技术的分布式光储发电控制装置，具有如下优点：减少了分布式电站二次设备数目，降低了装置成本，提供了维护效率同时通过控制分布式光伏并网点的电压和联络线功率，避免分布式光伏电站因过电压或者逆功率而被切除，提高了分布式光伏发电的经济效益；控制模块具备保护和控制逻辑运算功能，并能监测各模块的运行状态，当某一模块故障时发报警信号；开入开出模块集成了开入和开出功能，减少了装置模块个数。附图说明图1为本技术的结构示意图。附图标记说明：并网发电系统100、系统电网交流母线1001、汇流箱1002、光伏逆变器1003、储能变流器1004、电池管理系统1005、并网开关1006、电压互感器1007、电流互感器1008、开入开出模块1、串口通信模块2、CAN通信模块3、交流采样模块4、人机接口模块5、控制模块6、远动通信模块7、监控终端8、监控后台81和调度主站82。具体实施方式以下通过具体实施方式对本技术作进一步的描述。参照图1所示，一种分布式光储发电控制装置，与并网发电系统连接，并网发电系统100包括系统电网交流母线1001、汇流箱1002、光伏逆变器1003、储能变流器1004和电池管理系统1005，汇流箱1002与光伏逆变器1003串联后接入系统电网交流母线1001，储能变流器1004与系统电网交流母线1001连接，系统电网交流母线1001上设有并网开关1006、电压互感器1007和电流互感器1008，该控制装置包括开入开出模块1、串口通信模块2、CAN通信模块3、交流采样模块4、人机接口模块5、控制模块6和远动通信模块7；开入开出模块1与并网开关1006连接，采集并网点开关1006位置并控制并网开关1006；开入开出模块2通过内部CAN总线与控制模块6通讯，含有12个开入和8个开出点；串口通信模块2分别与汇流箱1002、储能变流器1004和光伏逆变器1003通信连接，具备6个485口和2个485/232复用口，通过内部CAN总线与远动通信模块7交互数据，并由远动通信模块7将信息转发给控制模块6，该串口通信模块2可扩展至两块；CAN通信模块3与电池管理系统1005通信连接，具备2个CAN口，通过内部CAN总线与远动通信模块7交互数据，并由远动通信模块7将信息转发给控制模块6；交流采样模块4与电压互感器1007和电流互感器1008连接采集并网点电压电流，含有6路电压采样通道，3路保护电流通道和3路测量电流通道，以满足保护和测量不同的精度要求，并将采样值转换为码值，通过内部CAN总线与控制模块通讯；人机接口模块5用于设置定值和液晶显示，具备VGA接口，可以显示设备，如液晶显示器，支持液晶显示器即插即用，提高了友好的人机显示界面，并支持支持WIFI功能，通过移动终端(手机)与之连接，查看发电信息以及设备状态，控制模块6含有4个电以太网口、2个串口通信接口，用于接收上述各模块的通信信息进行逻辑运算，并能监测各模块的运行状态，当某一模块故障时发出报警信号，远动通信模块7具备3个电口和2个串口，可通过组态配置，将串口通信模块2、CAN通信模块3和自身电口采集的信息转发给控制模块6，并且集中上送至监控终端8，监控终端8包括监控后台81和调度主站82，远动通信模块7上设有规约转换模块，支持IEC104、IEC103、DNP3.0、Modbus规约。上述仅为本技术的若干具体实施方式，但本技术的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本技术进行非实质性的改动，均应属于侵犯本技术保护范围的行为。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式光储发电控制装置，与并网发电系统连接，所述并网发电系统包括系统电网交流母线、汇流箱、光伏逆变器、储能变流器和电池管理系统，所述汇流箱与光伏逆变器串联后接入系统电网交流母线，所述储能变流器与系统电网交流母线连接，所述系统电网交流母线上设有并网开关、电压互感器和电流互感器，其特征在于：包括开入开出模块、串口通信模块、CAN通信模块、交流采样模块、人机接口模块、控制模块和远动通信模块，其中开入开出模块，与并网开关连接，采集并网点开关位置并控制并网点开关，通过内部CAN总线与控制模块通讯；串口通信模块，分别与汇流箱、储能变流器和光伏逆变器通信连接，通过内部CAN总线与远动通信模块交互数据，并由远动通信模块将信息转发给控制模块；CAN通信模块，与电池管理系统通信连接，通过内部CAN总线与远动通信模块交互数据，并由远动通信模块（7）将信息转发给控制模块；交流采样模块，与电压互感器和电流互感器连接采集并网点电压电流，通过内部CAN总线与控制模块通讯；人机接口模块，用于设置定值和液晶显示；控制模块，用于接收上述各模块的通信信息进行逻辑运算，并能监测各模块的运行状态，当某一模块故障时发出报警信号；远动通信模块，将串口通信模块、CAN通信模块和自身电口采集的信息转发给控制模块，并且集中上送至监控终端。...

【技术特征摘要】
1.一种分布式光储发电控制装置，与并网发电系统连接，所述并网发电系统包括系统电网交流母线、汇流箱、光伏逆变器、储能变流器和电池管理系统，所述汇流箱与光伏逆变器串联后接入系统电网交流母线，所述储能变流器与系统电网交流母线连接，所述系统电网交流母线上设有并网开关、电压互感器和电流互感器，其特征在于：包括开入开出模块、串口通信模块、CAN通信模块、交流采样模块、人机接口模块、控制模块和远动通信模块，其中开入开出模块，与并网开关连接，采集并网点开关位置并控制并网点开关，通过内部CAN总线与控制模块通讯；串口通信模块，分别与汇流箱、储能变流器和光伏逆变器通信连接，通过内部CAN总线与远动通信模块交互数据，并由远动通信模块将信息转发给控制模块；CAN通信模块，与电池管理系统通信连接，通过内部CAN总线与远动通信模块交互数据，并由远动通信模块（7）将信息转发给控制模块；交流采样模块，与电压互感器和电流互感器连接采集并网点电压电流，通过内部CAN总线与控制模块通讯；人机接口模块，用于设置定值和液晶显示；控制模块，用于接收上述各模块的通信信息进行逻辑运算，并能监测各模块的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡晓榆，陈坤洲，杨振中，苏超毅，施能顺，王于蓝，
申请(专利权)人：国网福建石狮市供电有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35