光伏微网发电系统接入电网的智能监控终端技术方案

本发明专利技术涉及光伏微网发电技术领域，具体地说，涉及光伏微网发电系统接入电网的智能监控终端。包括控制单元、监测单元和反馈单元；控制单元用于维持系统的稳定、保证供电可靠性和电能的质量；监测单元用于监测系统中所有子站设备的运行状态并对运行数据进行收集、计算和存储；反馈单元用于将监测的设备状态反馈给用户。本发明专利技术设计可以对微网系统进行监控和能量优化调节操作，提高系统的稳定性，也可以对系统内设备进行监测并准确定位异常设备以便进行维护管理，降低运维成本，提高经济效率。

【技术实现步骤摘要】
光伏微网发电系统接入电网的智能监控终端
本专利技术涉及光伏微网发电
，具体地说，涉及光伏微网发电系统接入电网的智能监控终端。
技术介绍
以太阳能为能源的光伏发电技术是最常见的微网发电系统。微网是分布式发电的一种组织形式，其既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。由于光能的不稳定性，太阳能发电系统中，环境温度、光照强度等因素都会对微电网的功率造成较大波动，可能影响电压、功率的大幅度波动甚至造成脱网。随着规模性太阳能微网发电的建设和投入运行，需加强对微网系统的监控和调节，以保证微网系统的稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供光伏微网发电系统接入电网的智能监控终端，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述技术问题的解决，本专利技术的目的之一在于，提供光伏微网发电系统接入电网的智能监控终端，包括控制单元、监测单元和反馈单元；所述控制单元用于维持系统的稳定、保证供电可靠性和电能的质量；所述监测单元用于监测系统中所有子站设备的运行状态并对运行数据进行收集、计算和存储；所述反馈单元用于将监测的设备状态反馈给用户。作为本技术方案的进一步改进，所述控制单元包括最优控制模块、统一控制模块和分层自治模块；所述最优控制模块用于在满足系统稳定性的前提下进行微电网内部能量综合优化管理；所述统一控制模块用于控制微网系统的正常启停及保证系统控制模式可平滑切换；所述分层自治模块用于控制模式选择以及单个分布式无忧并网的运行模式的平滑切换。其中，所述最优控制为辅助控制，所述统一控制为上层控制，所述分层自治为底层控制。其中，所述分层自治可采用下垂控制(Droop控制)模式。作为本技术方案的进一步改进，所述最优控制模块包括能量优化管理模块和微网调度自动化模块；所述能量优化管理模块用于根据微电网实时运行状态信息进行能量优化调度管理；所述微网调度自动化模块用于为微电网系统的集控中心提供电压、功率等优化指令。作为本技术方案的进一步改进，所述统一控制模块包括微网集控模块和监控模块；所述微网集控模块用于为各个控制设备提供模式选择、电压、功率等参考指令；所述监控模块用于监控系统内所有设备的运行状态。作为本技术方案的进一步改进，所述监测单元包括数据采集模块、数据计算模块和数据存储模块；所述数据采集模块用于采集系统内所有设备的基础数据；所述数据计算模块用于对采集的数据进行计算、分析操作；所述数据存储模块用于存储数据并建立历史数据库以供用户查询。其中，所述数据包括逆变器、汇流箱、光伏阵列、气象监测仪等设备的测量量、状态量以及报警数据。其中，逆变器基础数据包括当前总功率、发电量、二氧化碳减排量、直流电压、直流电流、直流功率、交流电压、电流、逆变器机内温度等；汇流箱基础数据包括光伏阵列每路电流或每个光伏阵列电流以及设备可提供的所有报警数据；光伏阵列基础数据包括高度角、方位角、运行状态、报警数据；气象监测基础数据包括环境温度、光照强度、风速和风向等。作为本技术方案的进一步改进，所述数据计算模块采用TF-IDF匹配算法，其公式如下：式中tfi，j为数据库中i和j的文本数量，dfi为包含i的文本数量，N为文本的总数。作为本技术方案的进一步改进，所述反馈单元包括数据显示模块、报警模块和距离模块；所述数据显示模块用于通过人机交互客户端将数据信息反馈给现场用户或通过网络通信技术将数据信息反馈给远程用户；所述报警模块用于对监测到的异常数据发出警报；所述距离模块用于向管理站工作人员反馈异常设备的位置信息。作为本技术方案的进一步改进，所述距离模块采用曼哈顿距离算法，其公式为：d＝|x1-x2|+|y1-y2|；其中，d为距离，数据异常的设备的坐标为(x1，y1)工作人员所在管理站的坐标为(x2，y2)。本专利技术的目的之二在于，提供了光伏微网发电系统接入电网的智能监控装置，包括处理器、存储器以及存储在存储器中并在处理器上运行的计算机程序，处理器用于执行计算机程序时实现上述任一的光伏微网发电系统接入电网的智能监控终端。本专利技术的目的之三在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一的光伏微网发电系统接入电网的智能监控终端。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：该光伏微网发电系统接入电网的智能监控终端中，控制单元可以对微网系统进行监控和能量优化调节操作，保证运行模式的平滑切换，提高系统的稳定性，同时监测单元可以对系统内设备进行监测、分析和存储数据，反馈单元便于将监测结果反馈给用户并准确定位异常设备以便工作人员进行准确的维护管理，降低运维成本，提高经济效率。附图说明图1为实施例1的整体框部分结构示意图；图2为实施例1的整体框图；图3为实施例1中的控制单元模块框图；图4为实施例1中的最优控制模块框图；图5为实施例1中的统一控制模块框图；图6为实施例1中的监测单元模块框图；图7为实施例1中的反馈单元模块框图；图8为实施例1的智能监控装置结构示意图。图中各个标号意义为：100、控制单元；101、最优控制模块；1011、能量优化管理模块；1012、微网调度自动化模块；102、统一控制模块；1021、微网集控模块；1022、监控模块；103、分层自治模块；200、监测单元；201、数据采集模块；202、数据计算模块；203、数据存储模块；300、反馈单元；301、数据显示模块；302、报警模块；303、距离模块。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。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。实施例1如图1-8所示，本实施例提供光伏微网发电系统接入电网的智能监控终端，包括控制单元100、监测单元200和反馈单元300；控制单元100用于维持系统的稳定、保证供电可靠性和电能的质量；监测单元200用于监测系统中所有子站设备的运行状态并对运行数据进行收集、计算和存储；反馈单元300用于将监测的设备状态反馈给用户。本实施例中，控制单元100包括最优控制模块101、统一控制模块102和分层自治模块103；最优控制模块101用于在满足系统稳定性的前提下进行微电网内部能量综合优化管理；统一控制模块102用于控制微网系统的正常启停及保证系统控制模式可平滑切换；分层自治模块103用于控制模式选择以及单个分布式无忧并网的运行模式的平滑切换。其中，最优控制为辅助控制，统一控制为上层控制，分层自治为底层控制。其中，分层自治可采用下垂控制(Droop控制)模式。进一步地，最优控制模块101包括能量优化管理模块1011和微网调度自动化模块1012；能量优化管理模块1011用于根据微电网实时运行状态信息进行能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.光伏微网发电系统接入电网的智能监控终端，其特征在于：包括控制单元(100)、监测单元(200)和反馈单元(300)；所述控制单元(100)用于维持系统的稳定、保证供电可靠性和电能的质量；所述监测单元(200)用于监测系统中所有子站设备的运行状态并对运行数据进行收集、计算和存储；所述反馈单元(300)用于将监测的设备状态反馈给用户。/n

【技术特征摘要】
1.光伏微网发电系统接入电网的智能监控终端，其特征在于：包括控制单元(100)、监测单元(200)和反馈单元(300)；所述控制单元(100)用于维持系统的稳定、保证供电可靠性和电能的质量；所述监测单元(200)用于监测系统中所有子站设备的运行状态并对运行数据进行收集、计算和存储；所述反馈单元(300)用于将监测的设备状态反馈给用户。


2.根据权利要求1所述的光伏微网发电系统接入电网的智能监控终端，其特征在于：所述控制单元(100)包括最优控制模块(101)、统一控制模块(102)和分层自治模块(103)；所述最优控制模块(101)用于在满足系统稳定性的前提下进行微电网内部能量综合优化管理；所述统一控制模块(102)用于控制微网系统的正常启停及保证系统控制模式可平滑切换；所述分层自治模块(103)用于控制模式选择以及单个分布式无忧并网的运行模式的平滑切换。


3.根据权利要求2所述的光伏微网发电系统接入电网的智能监控终端，其特征在于：所述最优控制模块(101)包括能量优化管理模块(1011)和微网调度自动化模块(1012)；所述能量优化管理模块(1011)用于根据微电网实时运行状态信息进行能量优化调度管理；所述微网调度自动化模块(1012)用于为微电网系统的集控中心提供电压、功率等优化指令。


4.根据权利要求2所述的光伏微网发电系统接入电网的智能监控终端，其特征在于：所述统一控制模块(102)包括微网集控模块(1021)和监控模块(1022)；所述微网集控模块(1021)用于为各个控制设备提供模式选择、电压、功率等参考指令；所述监控模块(1022)用于监控系统内所有设备的运行状态。


5.根据权利要求1所述的光伏微网发电系统接入电网的智能监控终端，其特征在于：所述监测单元(200)包括数据采集模块(201)、数据计算模块(202)和数据存储模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：方八零，唐勇，游洪，邓宇翔，
申请(专利权)人：华翔翔能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43