箱式变电站及光伏发电系统技术方案

本申请实施例提供一种光伏发电系统及应用在光伏发电系统中的箱式变电站。该箱式变电站包括多个分布式测控装置、至少一个第一电压配电柜、第二电压配电柜及变压器。变压器的输入端与至少一个第一电压压配电柜连接，变压器的输出端与第二电压配电柜连接。多个测控装置分别与各个功能部件连接，各个功能部件分布于第一电压配电柜内、变压器内、第二电压配电柜内及箱式变电站内的其他位置。多个测控装置的数量由箱式变电站内的隔间数量或者各个功能部件的聚集程度确定。如此方便布线，且降低了运维工作量。

【技术实现步骤摘要】
箱式变电站及光伏发电系统
本申请涉及电力系统
，尤其涉及光伏发电系统及箱式变电站。
技术介绍
箱式变电站(简称“箱变”)，又叫预装式变电所或预装式变电站。是一种将高压开关设备、配电变压器和低压配电装置，按一定接线方案排成一体的工厂预制型户内外紧凑式配电设备。箱式变电站适用于矿山、工厂企业、油气田、风力、光伏发电站，它替代了原有的土建配电房、配电站，成为新型的成套变配电装置。在光伏发电系统中，箱变将低压柜、变压器、环网柜、辅助电源等设备集成到一个钢质结构集装箱中，为光伏地面电站中压并网场景提供高度集成化的变配电解决方案。通过箱变的测控装置实现对箱变内所有设备的信息采集、监控、保护和控制，满足所有信息的远程管理和自动化监控需求。箱变的一个明显特征是，具有多个单独的隔室或柜子，隔室或柜子内设备较多，需要采集或控制的信号也较多。现有技术中通常将测控装置置于低压配电柜内，所有信息的采集及控制均在低压配电柜内实现，即将分布在各个柜内和位置的采集点(如电压采样、电流采样、烟雾告警等)通过导线集中连接到测控装置内的采集模块上，在采集模块上完成信号处理；分布在各个柜内和位置的控制点(如断路器、开关等)的控制回路也是通过导线集中连接到测控装置内的控制模块上，在控制模块上实现开关驱动控制。也即，所有信息的采集都是集中采集，所有开关的控制都是集中控制。最后，通过通讯总线与数据采集装置进行信息交互，实现对光伏发电站的远程监控。然而，现有技术中由于采用集中式测控装置(只配置一个测控装置)，各类采集及控制信号较多，使用的导线也较多，进而导致低压配电柜内部布线复杂混乱，运维困难。此外，集中式测控装置的灵活性和通用性也较差，如有新增的采集或者控制需求，则无法简单的扩展，而需要重新设计。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种光伏发电系统及应用于光伏发电系统中的箱式变电站。该箱式变电站包括多个分布式测控装置，可以根据实际情况而设置测控装置的数量及位置，使得箱式变电站内的布线简单，进而方便运维。第一方面，本申请实施例公开一种箱式变电站，包括至少一个第一电压配电柜、第二电压配电柜、变压器及多个测控装置。至少一个第一电压配电柜用于输出第一交流电压。第二电压配电柜用于输出第二交流电压。所述第二电压大于所述第一电压。所述变压器的输入端与至少一个第一电压压配电柜连接，且所述变压器的输出端与所述第二电压配电柜连接。每个测控装置分别与各个功能部件连接。所述各个功能部件分布于所述第一电压配电柜内、所述变压器内、所述第二电压配电柜内及所述箱式变电站内的其他位置。所述功能部件包括至少一个用于对目标对象进行检测的检测点或者对目标对象进行控制的控制点。所述多个测控装置的数量由所述箱式变电站内的隔间数量确定；和/或，所述多个测控装置的数量由所述各个功能部件的聚集程度确定。第一方面所描述的技术方案，由于箱式变电站于包括所述多个测控装置，且多个测控装置的数量由所述箱式变电站内的隔间数量确定或者各个功能部件的聚集程度确定，进而可以在不同的隔间内单独安装测控装置，或者根据功能部件的聚集程度就近安装，减少了采样线和控制线的长度及交错的程度，使得箱式变电站内布线容易，进而大大降低运维工作量。此外，如有新增的功能部件的采集或控制需求，可以额外新增测控装置，扩张性较好。也即，无需改动现有的测控装置的布局，提高了测控装置的通用性。根据第一方面，在一种可能的实现方式中，所述多个测控装置彼此通信连接。如此，当其中某一测控装置出现故障时，其他测控装置可以及时上报，提高了系统的可靠性。根据第一方面，在一种可能的实现方式中，所述箱式变电站包括多个彼此独立的隔间；所述至少一个第一电压配电柜、所述变压器和所述第二电压配电柜分别位于不同的隔间内；每个隔间内配置至少一个所述测控装置，进而可以避免因信号线缆跨隔间而导致的布线困难问题发生。根据第一方面，在一种可能的实现方式中，所述每个隔间内的测控装置的数量由该隔间内的所述各个功能部件的聚集程度确定。根据第一方面，在一种可能的实现方式中，若所述各个功能部件呈均匀分布状态，则所述测控装置的数量由所述功能部件的总数量及所述测控装置所能连接的功能部件的最大数量的比值确定。在另一种可能的实现方式中，若所述各个功能部件呈不均匀分布状态，则所述测控装置的数量与所述功能部件的总数量除以最聚集的功能部件的数量的商相关，且其中一个测控装置分布于最聚集的功能部件所在的区域内。如此可以实现测控装置的数量及布线的优化配置。其中，最聚集的功能部件中相邻的两个功能部件之间的距离小于预设阈值。具体地，若所述功能部件的总数量除以所述最聚集的功能部件的数量的余数小于所述最聚集的功能部件的数量的一半，则所述测控装置的数量为所述功能部件的总数量除以所述最聚集的功能部件的数量的商；若所述功能部件的总数量除以所述最聚集的功能部件的数量的余数大于所述最聚集的功能部件的数量的一半，则所述测控装置的数量为所述功能部件的总数量除以所述最聚集的功能部件的数量的商加1。如此则可以实现资源的最大化利用。根据第一方面，在一种可能的实现方式中，所述功能部件包括互感器、传感器、断路器、保护器和控制器中的至少一种，以使得测控装置检测和采集所覆盖范围的最大化。根据第一方面，在一种可能的实现方式中，所述测控装置包括交流电路模块、直流电路模块和电源模块；所述电源模块分别与所述交流电路模块和所述直流电路模块连接；所述电源模块用于将所述交流电路模块输出的交流电转换成直流电以为所述直流电路模块供电。本实施例中，由于测控装置包括了电源模块，因此可以交流强电和直流弱电进行分离，通过所述电源模块将交流电路模块提供的交流电转换成第一电压的直流电后为直流电路模块供电，从而可实现交流、直流信号的强弱电隔离，提高了系统的安全性。根据第一方面，在一种可能的实现方式中，所述交流电路模块和所述直流电路模块分别集成于同一电路板的相背设置的两侧。如此可以将直流弱电信号接口和交流强电信号接口从测控装置的不同方向接入测控装置，易于绝缘设计及布线。根据第一方面，在一种可能的实现方式中，所述交流电路模块和所述直流电路模块分别集成于不同的电路板上。如此将交流信号和直流信号分布于不同的电路板上，便于单独对每个电路板进行维护。根据第一方面，在一种可能的实现方式中，所述电源模块还用于将转换后的直流电进行升压后输出以为外部设备供电。如此，测控装置还可以充当电源为箱变内的其他设备供电，而无需额外的电源。第二方面，本申请实施例公开一种光伏发电系统，包括至少一个光伏组串、电网及连接于所述至少一个光伏组串和所述电网之间的逆变器。所述光伏发电系统还包括第一方面及第一方面中任一种可能的实现方式中所述的箱式变电站；所述箱式变电站连接于所述光伏逆变器和所述电网之间。根据第二方面，在一种可能的实现方式中，所述光伏发电系统还包括数据采集装置；所述箱式变电站内的多个测控装置与所述数据采集装置通信连接。附图说明为了说明本申请实施例或
技术介绍
中的技术方案，下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种箱式变电站，其特征在于，包括：/n至少一个第一电压配电柜，用于输出第一交流电压；/n第二电压配电柜，用于输出第二交流电压；所述第二电压大于所述第一电压；/n变压器，所述变压器的输入端与所述至少一个第一电压压配电柜连接，且所述变压器的输出端与所述第二电压配电柜连接；以及/n多个测控装置，分别与各个功能部件连接；所述各个功能部件分布于所述第一电压配电柜内、所述变压器内、所述第二电压配电柜内及所述箱式变电站内的其他位置；所述功能部件包括至少一个用于对目标对象进行检测的检测点或者对目标对象进行控制的控制点；/n所述多个测控装置的数量由所述箱式变电站内的隔间数量确定；和/或，所述多个测控装置的数量由所述各个功能部件的聚集程度确定。/n

【技术特征摘要】
1.一种箱式变电站，其特征在于，包括：
至少一个第一电压配电柜，用于输出第一交流电压；
第二电压配电柜，用于输出第二交流电压；所述第二电压大于所述第一电压；
变压器，所述变压器的输入端与所述至少一个第一电压压配电柜连接，且所述变压器的输出端与所述第二电压配电柜连接；以及
多个测控装置，分别与各个功能部件连接；所述各个功能部件分布于所述第一电压配电柜内、所述变压器内、所述第二电压配电柜内及所述箱式变电站内的其他位置；所述功能部件包括至少一个用于对目标对象进行检测的检测点或者对目标对象进行控制的控制点；
所述多个测控装置的数量由所述箱式变电站内的隔间数量确定；和/或，所述多个测控装置的数量由所述各个功能部件的聚集程度确定。


2.如权利要求1所述的箱式变电站，其特征在于，所述多个测控装置之间彼此通信连接。


3.如权利要求1所述的箱式变电站，其特征在于，所述箱式变电站包括多个相互独立的隔间；所述至少一个第一电压配电柜、所述变压器和所述第二电压配电柜分别位于不同的隔间内；每个隔间内配置至少一个所述测控装置。


4.如权利要求1-3任一项所述的箱式变电站，其特征在于，若所述各个功能部件呈均匀分布状态，则所述测控装置的数量由所述功能部件的总数量及所述测控装置所能连接的功能部件的最大数量的比值确定。


5.如权利要求1-3任一项所述的箱式变电站，其特征在于，若所述各个功能部件呈不均匀分布状态，则所述测控装置的数量与所述功能部件的总数量除以最聚集的功能部件的数量的商相关，且其中一个测控装置分布于最聚集的功能...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄继常，周鹏，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44