屋顶太阳能光伏发电系统的三频式低频载波通讯方法技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于屋顶太阳能光伏发电系统的三频式低频载波通讯方法，用于完成小区内分散布置的屋顶太阳能系统之间的通讯连接。主要步骤有使用二路低频载波和一路高频载波负责数据传输，定义容易识别的数据首端和尾端，规定数据刷新频率，采用自动复位重启方法，定义优先级及信息优先上送方式等，进而使分散布置的屋顶光伏发电系统实现整体运行操作，进而达到很好的与区域电网并网互补的效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
屋顶太阳能光伏发电系统的三频式低频载波通讯方法


[0001]本专利技术涉及一种屋顶太阳能光伏发电系统的三频式低频载波通讯方法，属于配电自动化领域。

技术介绍

[0002]太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。太阳能电池组件是利用半导体材料的电子学特性实现P—V转换的固体装置，在广大的无电力网地区或民用屋顶太阳能系统应用领域，太阳能发电系统可以方便为用户提供照明及生活用电，一些发达国家还可以与区域电网并网实现互补。
[0003]目前从民用的角度，在国外技术研究趋于成熟且初具产业化的是“光伏—建筑—一体化”技术。现有的太阳能发电系统主要包括太能能电池组件、控制器、蓄电池、逆变器、用户照明等负载，其中，太阳能电池组件和蓄电池为电源系统，控制器和逆变器为控制保护系统，负载为系统终端。在这种系统中，一般采用点多面广的布置方式，每个系统之间多为独立运行或简单信息共享，不能实现快速协调联动。

技术实现思路

[0004]本专利技术是要提出一种屋顶太阳能光伏发电系统的三频式载波通讯方法。在原有载波传输技术的基础上，使用二路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种屋顶太阳能光伏发电系统的三频式低频载波通讯方法，其特征是：步骤1、在小区每个屋顶布置一套光伏发电系统，所述光伏发电系统安装海拔监测装置，同时配置分数据采集和控制装置，所述分数据采集和控制装置包括电流互感器、电压互感器、状态采集器一、状态采集器二，在小区内安装一台核心数据采集和控制装置；步骤2、分数据采集和控制装置通过将所述电流互感器串联在采集回路中采集光伏发电系统的电流数据，通过将所述的电压互感器并联在采集回路中采集光伏发电系统的电压数据，通过将所属的状态采集器一和控制开关一构成的状态回路一以及由状态采集器二和控制开关二构成的状态回路二采集光伏发电系统的控制开关一和控制开关二的位置信息；在接收到核心数据采集和控制装置的控制信息后通过控制回路一和控制回路二对光伏发电系统的控制开关一和控制开关二进行控制，实现光伏发电系统的并网和断网，所述的控制开关一和控制开关二均有合闸和分闸两种状态；步骤3、将小区内所有分数据采集和控制装置按照1—N依次编号；步骤4、在核心数据采集和控制装置和每个分数据采集和控制装置的通讯模块上集成三根天线，分别为天线一、天线二和天线三，其中天线一和天线二负责二路低频信号传输，天线三负责一路高频信号传输；核心数据采集和控制装置与各分数据采集和控制装置采用无线通讯方式；所述天线一和天线二负责的二路低频信号传输是指各分数据采集和控制装置的天线一和天线二分别负责发送分数据采集和控制装置的电流数据、电压数据、控制开关一和控制开关二的位置信息以及负责接收其他分数据采集和控制装置发出的上述信息；所述天线三负责一路高频信号传输是用于发送和接收分数据采集和控制装置的装置状态和校验码；所述装置状态由32位二进制数组成，依次由该数据采集和控制装置的序号和渐强模拟信号组成，所述序号为8位二进制数，渐强模拟信号为16位二进制数；所述校验码为8位二进制数，步骤5、将分数据采集和控制装置采集的信息进行分类并按照分数据采集和控制装置的编号由小至大排序，分别制作状态信息传输表、数据信息传输表和控制信息传输表；步骤6、将状态信息变化定为一级数据，数据信息变化定为二级数据，控制信息变化定为三级数据，传输优先级按照一级至三级依次降低；传输低等级数据时如遇到高等级数据变化，即使数据未传输完成，也会在下一条报文中插入高等级报文，低等级报文将在高等级报文传输完成后继续传输；所述状态信息变化是指控制开关一和控制开关二由分位状态变为合位状态或由合位状态变为分位状态；所述数据信息变化是指分数据采集和控制装置采集的数据信息变化量超过满度值的百分之零点五；所述控制信息变化是指发生对控制开关一和控制开关二的控制操作；所述满度值是指分分数据采集和控制装置能够采集的电压和电流的最大值；步骤7、小区内所有分数据采集和控制装置采用通讯报文形式与核心数据采集和控制装置进行信息传输，所述通讯报文包括报文头、装置编号、类型标识、中断及结构限定位、信息体地址、信息体元素、信息校验码及报文尾7个部分，所述7个部分构成一帧报文，其中信息体地址和信息体元素有1—15个，为了确保数据传输准确且不易产生误码，如果一帧报文无法将所需信息全部传输，则采用下一帧报文继续传输；步骤8、核心数据采集和控制装置每15分钟向所有数据采集和控制装置发出总召唤指令，将所有数据采集和控制装置的状态信息和数据信息接收一次，使所有数据至少完成一
次更新。2.根据权利要求1所述的一种屋顶太阳能光伏发电系统的三频式低频载波通讯方法，其特征是：步骤3中，将小区内所有数据采集和控制装置按照1—N依次编号；核心数据采集和控制装置在接收到任一数据采集和控制装置发来的报文后，通过报文中的装置号识别发出该帧报文的数据采集和控制装置。3.根据权利要求1所述的一种屋顶太阳能光伏发电系统的三频式低频载波通讯方法，其特征是：步骤4中，所述渐强模拟信号为16位二进制数，为0000 0001 0000 0010，该信号模拟心电图一弱一强状态，识别性强，不易受干扰；如果核心数据采集和控制装置超过2分钟未收到任一数据采集和控制装置发来的渐强模拟信号时，判断该数据采集和控制装置处于通讯中断状态。4.根据权利要求1所述的一种屋顶太阳能光伏发电系统的三频式低频载波通讯方法，其特征是：步骤7中，所述报文头有3种形式，分别为一级报文头、二级报文头和三级报文头；一级报文头由16位二进制组成，二级报文头由2个一级报文头依次排列组成，即由32位二进制组成，三级报文头由3个一级报文头依次排列组成，即由48位二进制数组成；当数据采集和控制装置采集的海拔值低于0时，启动三级报文头；当数据采集和控制装置采集的海拔值大于0且小于N时，启动二级报文头；当数据采集和控制装置采集的海拔值大于N时，启动一级报文头；装置号由8位二进制数表示，其十进制数值与小区内所有数据采集和控制装置编号相同；类型标识由8位二进制组成，用于识别所传输的信息为状态信息、数据信息和控制信息中的某一个，其中01H表示状态信息、09H表示数据信息、0DH表示控制信息；所述中断及结构限定位由8位二进制数组成，其包括中断标识和限定位标识两个功能，当所述中断及结构限定位为10H时表示低等级信息传输过程中遇到高等级信息变化，下一帧将中断本等级数据，改成传输高等级数据，待高等级数据传输完毕后恢复传输本等级数据；当所述中断及结构限定位为00H时表示无中断；当所述中断及结构限定位为01H时表示该帧内信息体不按顺序依次排列，此时该帧内仅第一个信息体附带信息体地址，其他信息体无信息体地址部分；当所述中断及结构限定位为11H时表示...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠伟，纪德贵，刘美杰，王顺江，王洪哲，佟永杰，邱鹏，崔嘉，孟祥博，王祥，武占侠，葛俊雄，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司沈阳工业大学深圳市国电科技通信有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：