一种智能配电板及其控制方法技术

本发明专利技术提供的一种智能配电板及其控制方法，所述测控模块与开关模块输入端连接，用于根据电流信息控制所述开关模块；所述开关模块的输入端与电力集能器能量端口或者上级电源端口连接，输出端与交直流负载、分布式电源和储能连接，用于根据所述测控模块的指令分别对所述交直流负载、分布式电源和储能进行投切，有助于电力集能器统一进行能量管理；可以就地检测开关状态及电流并根据自身状态独立控制并网设备投切；兼有上级通信、反馈目前状态和接收指令的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种智能配电板及其控制方法
本专利技术涉及配电板设计领域，具体涉及一种智能配电板及其控制方法。
技术介绍
由于面临能源安全、环境污染和气候变化等挑战，且目前广泛使用的化石能源总量有限，未来的电网正向着以“分布式能源+互联网”为特征的能源互联网发展。能源互联网通过新能源发电、微能源的采集、汇聚与分享以及储能和负荷用电消纳形成层次化结构的“能源局域网”。而组成“能源局域网”的核心设备“电力集能器”，整个能源局域网系统由电力集能器统一进行并网功能管理，统一构建多电压等级的直流和交流线路，统一电能质量控制，统一能量管理，方便解决能源局域网中分布式电源统一通用接入、以及一体化控制和高效管理，故障和扰动完全与上层隔离。当电网出现电压波动、欠压甚至停电等不正常的状况时，电力集能器需要对故障做出反应，选择性地投切并网设备；此外，选择性地投切并网设备可以实现经济运行，能够降低供电部门的维护成本，降低工厂的生产成本，达到节能减排目的。电力集能器每个端口均可接多种并网设备，但其无法控制对不同并网设备进行选择性投切，为保证系统高效、稳定、安全地运行，多种并网设备的接入与控制成为亟待解决的问题。现有配电板不具备接收电力集能器指令后对并网设备投切进行实时控制的功能，也无法反馈目前开关状态、电流等。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的问题，本专利技术提供一种智能配电板及其控制方法。本专利技术提供的技术方案是：一种智能配电板，包括：测控模块和开关模块；所述测控模块与开关模块输入端连接，用于根据电流信息控制所述开关模块；所述开关模块的输入端与电力集能器能量端口或者上级电源端口连接，输出端与交直流负载、分布式电源和储能连接，用于根据所述测控模块的指令分别对所述交直流负载、分布式电源和储能进行投切。优选的，所述开关模块，包括多个并联的开关元件；所述每个开关元件的输入端与电力集能器或者上级电源的端口连接，输出端与交直流负载、分布式电源或储能连接；所述开关元件，包括：接触器、断路器或固态开关。优选的，所述测控模块，包括：控制芯片、驱动电路和测量电路；所述控制芯片与量测电路、驱动电路分别连接；所述测量电路将检测所述开关模块的开关通断状态和电流信息传递给所述控制芯片；所述控制芯片将接受的开关通断状态和电流信息进行数据处理和存储，并产生控制信息，传递给所述驱动电路；所述驱动电路将接受的控制信号转化为驱动信号，用于根据每个所述开关元件的状态和电流信息驱动所述每个开关元件的通断。优选的，所述测控模块还包括：报警电路，所述报警电路与控制芯片连接，用于：根据所述控制芯片检测的开关电流异常信号，发出对应的报警信号。优选的，所述控制芯片选择STM32。优选的，所述驱动电路包括：驱动芯片和外围电路，所述驱动芯片的各个引脚与外围电路对应连接。优选的，还包括：供电模块和通信模块；所述供电模块，包括一组或多组电源，分别与开关模块、电源模块和测控模块连接，用于提供电能；所述通信模块的一端与所述测控模块连接，另一端与电力集能器通信端口或者上级通信接口连接，用于反馈所述开关元件投切信息。优选的，所述通信模块，包括：接收单元、发送单元和数据总线；所述数据总线分别与所述接收单元和所述发送单元连接；所述接收单元和发送单元与电力集能器或者上级通信有线或者无线连接；所述数据总线还与所述测控模块的控制芯片连接。一种智能配电板的控制方法，所述方法包括：测控模块检测开关模块的通断状态及电流信息；所述测控模块基于所述开关模块的通断状态和电流信息以及电力集能器或者上级电源能量分配信号控制所述开关模块，对交直流负载、分布式电源和储能进行投切。优选的，所述测控模块基于所述开关通断状态和电流信息以及获取的电力集能器或者上级电源能量分配信号控制开关模块的通断，对交直流负载、分布式电源和储能进行投切，包括：所述测控模块的控制芯片将获取的所述开关模块中的开关元件通断状态和电流信息以及电力集能器或者上级电源能量分配信号进行存储，并生成控制信号；所述测控模块的驱动电路将所述控制信号转换成驱动信号，基于每个所述开关元件的状态和电流信息控制每个所述开关元件通断，进而实现对与所述开关元件相连的交直流负载、分布式电源和储能的投切。优选的，所述测控模块的驱动电路将所述控制信号转换成驱动信号，基于每个所述开关元件的状态和电流信息控制每个所述开关元件通断，进而实现对与所述开关元件相连的交直流负载、分布式电源和储能的投切，之后还包括：所述测控模块通过通信模块向电力集能器或者上级通信反馈交直流负载、分布式电源和储能的投切情况。优选的，所述测控模块通过通信模块向电力集能器或者上级通信反馈交直流负载、分布式电源和储能的投切情况，包括：所述测控模块将所述开关模块的各开关元件通断状态和电流信息传递给通信模块；所述通信模块通过数据总线将所述信息通过发送单元反馈给电力集能器或者上级通信。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、本专利技术提供的一种智能配电板及其控制方法，所述测控模块与开关模块输入端连接，用于根据电流信息控制所述开关模块；所述开关模块的输入端与电力集能器能量端口或者上级电源端口连接，输出端与交直流负载、分布式电源和储能连接，用于根据所述测控模块的指令分别对所述交直流负载、分布式电源和储能进行投切，有助于电力集能器统一进行能量管理；可以就地检测开关状态及电流并根据自身状态独立控制并网设备投切。2、本专利技术提供的一种智能配电板及其控制方法，加入了通信模块与测控模块连接，具有向上级通信、反馈目前状态和接收指令的功能。附图说明图1为本专利技术的智能配电板结构示意图；图2为本专利技术的开关模块结构示意图；图3为本专利技术的测控模块结构示意图；图4为本专利技术的通信模块结构示意图。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合说明书附图和实例对本专利技术的内容做进一步的说明。实施例1：一种智能配电板，包括：测控模块和开关模块；所述测控模块与开关模块输入端连接，用于根据电流信息控制所述开关模块；所述开关模块的输入端与电力集能器能量端口或者上级电源端口连接，输出端与交直流负载、分布式电源和储能连接，用于根据所述测控模块的指令分别对所述交直流负载、分布式电源和储能进行投切。所述开关模块，包括多个并联的开关元件；所述每个开关元件的输入端与电力集能器或者上级电源的端口连接，输出端与交直流负载、分布式电源或储能连接；所述开关元件，包括：接触器、断路器或固态开关。所述测控模块，包括：控制芯片、驱动电路和测量电路；所述控制芯片与量测电路、驱动电路分别连接；所述测量电路将检测所述开关模块的开关通断状态和电流信息传递给所述控制芯片；所述控制芯片将接受的开关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能配电板，其特征在于，包括：测控模块和开关模块；/n所述测控模块与开关模块输入端连接，用于根据电流信息控制所述开关模块；/n所述开关模块的输入端与电力集能器能量端口或者上级电源端口连接，输出端与交直流负载、分布式电源和储能连接，用于根据所述测控模块的指令分别对所述交直流负载、分布式电源和储能进行投切。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能配电板，其特征在于，包括：测控模块和开关模块；
所述测控模块与开关模块输入端连接，用于根据电流信息控制所述开关模块；
所述开关模块的输入端与电力集能器能量端口或者上级电源端口连接，输出端与交直流负载、分布式电源和储能连接，用于根据所述测控模块的指令分别对所述交直流负载、分布式电源和储能进行投切。


2.如权利要求1所述的智能配电板，其特征在于，所述开关模块，包括多个并联的开关元件；
所述每个开关元件的输入端与电力集能器或者上级电源的端口连接，输出端与交直流负载、分布式电源或储能连接；
所述开关元件，包括：接触器、断路器或固态开关。


3.如权利要求2所述的智能配电板，其特征在于，所述测控模块，包括：控制芯片、驱动电路和测量电路；
所述控制芯片与量测电路、驱动电路分别连接；
所述测量电路将检测所述开关模块的开关通断状态和电流信息传递给所述控制芯片；
所述控制芯片将接受的开关通断状态和电流信息进行数据处理和存储，并产生控制信息，传递给所述驱动电路；
所述驱动电路将接受的控制信号转化为驱动信号，用于根据每个所述开关元件的状态和电流信息驱动所述每个开关元件的通断。


4.如权利要求3所述的智能配电板，其特征在于，所述测控模块还包括：报警电路，所述报警电路与控制芯片连接，用于：根据所述控制芯片检测的开关电流异常信号，发出对应的报警信号。


5.如权利要求3所述的智能配电板，其特征在于，
所述控制芯片选择STM32。


6.如权利要求3所述的智能配电板，其特征在于，
所述驱动电路包括：驱动芯片和外围电路，所述驱动芯片的各个引脚与外围电路对应连接。


7.如权利要求4所述的智能配电板，其特征在于，还包括：供电模块和通信模块；
所述供电模块，包括一组或多组电源，分别与开关模块、电源模块和测控模块连接，用于提供电能；
所述通信模块的一端与所述测控模块连接，另一端与电力集能器通信端口或者上级通信接口连接，用于反馈所述开关元件投切信息。

【专利技术属性】
技术研发人员：沙广林，段青，盛万兴，马春艳，赵彩虹，谭璐，李振，李鹏华，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11