分布式逆变器数据传输结构制造技术

本实用新型专利技术提出一种分布式逆变器数据传输结构，其特征在于包括：多个光伏逆变器、物联开关和智能融合终端；每一所述光伏逆变器配备有：带有至少2路RS485接口逆变器控制器；所述物联开关至少带有相连接的：带有至少2路RS485接口的RS485通信模块和HPLC载波通信模块；多个所述光伏逆变器和物联开关通过RS485接口手拉手连接构成环网；所述智能融合终端与物联开关通过HPLC建立连接。通过相关装置的硬件结构和连接方式实现光伏逆变器控制相关数据传输的新的方案，对光伏逆变器的可测、可控起到支撑和提升的作用。撑和提升的作用。撑和提升的作用。

【技术实现步骤摘要】
分布式逆变器数据传输结构


[0001]本技术属于电气控制、智能配电
，尤其涉及一种分布式逆变器数据传输结构。

技术介绍

[0002]光伏逆变器是一种可以将光伏太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电的逆变器。随着能源转型的推进与配电技术的发展，分布式光伏呈现装机规模高速发展的发展格局。传统的光伏逆变器通常采用直接与配电网连接的方式接入，依靠光伏逆变器的控制装置实现最大功率点跟踪与给定功率因数运行，利用无线公网或短距离无线蓝牙通讯方式实现对光伏逆变器电气量的远端控制。
[0003]现有分布式光伏逆变器控制技术中通常为各个光伏逆变器单独无序的调节并网交流电压、有功功率、无功功率、功率因数、发电量的方式接入低压配电网。在使用时存在以下缺点：
[0004]1、各个光伏逆变器未考虑邻近区域配电网接入的光伏逆变器发电量等信息，光伏逆变器单独无组织的调节将导致配电网的电压波动与有功功率波动，进而造成配电网电能质量下降。
[0005]2、随着用电负荷的增加，配电网无功需求增大，虽然光伏逆变器具备无功功率调节与功率因数调节功能，但是光伏逆变器无法获取低压配电网的实时无功需求，通常是保证自身特定的功率因数，浪费了光伏逆变器的无功调节能力。
[0006]这一些问题都是大规模分布式光伏逆变器接入低压配电网时需要考虑的问题，急需一种提高光伏逆变器的可测、可控性能的方案。

技术实现思路

[0007]为了克服现有技术存在的缺陷和不足，本技术提出一种分布式逆变器数据传输结构的设计方案，旨在通过相关装置的硬件结构和连接方式实现光伏逆变器控制相关数据传输的新的方案，对光伏逆变器的可测、可控起到支撑和提升的作用。
[0008]其具体采用以下技术方案：
[0009]一种分布式逆变器数据传输结构，其特征在于，包括：多个光伏逆变器、物联开关和智能融合终端；每一所述光伏逆变器配备有：带有至少2路RS485接口逆变器控制器；所述物联开关至少带有相连接的：带有至少2路RS485接口的RS485通信模块和HPLC载波通信模块；多个所述光伏逆变器和物联开关通过RS485接口手拉手连接构成环网；所述智能融合终端与物联开关通过HPLC建立连接。
[0010]进一步地，所述光伏逆变器分别连接逆变器控制器和数据采集装置，所述逆变器控制器和数据采集装置相连接。
[0011]进一步地，所述物联开关的功率输出端与台区380V配电网电气连接，功率输入端与光伏逆变器电气连接。
[0012]进一步地，所述智能融合终端与台区380V配电网电气连接。
[0013]本技术及其优选方案通过接入智能融合终端，可以对分布式光伏逆变器的并网电压、发电量、有功功率、无功功率和功率因数等电气量进行集中处理，有利于维持低压配电网的电压稳定，抑制有功功率波动，实现给定无功功率与目标功率因数调节的目的，降低了线路损耗。利用一台物联开关实现一点对多点逆变器并网信息的采集，降低了一对一采集、保护配套的建设成本和后期运维成本，更重要的是直接可以克服现有各个光伏逆变器未考虑邻近区域配电网接入的光伏逆变器发电量等信息的缺陷；这样的数据传输结构有利于充分利用光伏逆变器及其配套控制装置的无功补偿功能，无需配套建设一套无功补偿装置，降低建设成本和后期运维费用。
附图说明
[0014]下面结合附图和具体实施方式对本技术进一步详细的说明：
[0015]图1是本技术实施例分布式逆变器数据传输结构示意图；
[0016]图2是本技术实施例光伏逆变器相关结构示意图。
具体实施方式
[0017]为让本专利的特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，作详细说明如下：
[0018]如图1所示，本实施例提出的基本设计方案中，包括有n个光伏逆变器、物联开关和智能融合终端。
[0019]其中，每一光伏逆变器配备有：带有至少2路RS485接口逆变器控制器；物联开关至少带有相连接的：带有至少2路RS485接口的RS485通信模块和HPLC载波通信模块；n个光伏逆变器和物联开关通过RS485接口手拉手连接构成环网；智能融合终端与物联开关通过HPLC载波中继通信建立连接。
[0020]具体地，其核心部分的连接方式可以是：物联开关的通信模块与光伏逆变器及其配套控制器装置1的第1路RS
‑
485接口连接，光伏逆变器装置1的第二路RS
‑
485接口与光伏逆变器装置2的第一路RS
‑
485接口连接，光伏逆变器装置2的第二路RS
‑
485接口与光伏逆变器装置3的第一路RS
‑
485接口连接，依次类推，直至光伏逆变器装置n的第二路RS
‑
485接口与物联开关的第二路RS
‑
85接口连接。
[0021]在本实施例中，采用的物联开关的定义与现有常规领域的“物联智能开关”的含义基本相同，即可以通过物联网远程控制开关的分、合闸。具体应用至本实施例场景时“物联部分”采用HPLC载波通信模块实现，该模块属于本领域常见电路模块，本实施例不对其进行进一步赘述，本领域技术人员也可以参考中国专利CN201810688933提供的相应技术；而“开关”部分则可以采用本领域常用于对电路通断进行控制的断路器并进一步可以配备有合闸、分闸的控制电路。
[0022]进一步为了实现对光伏逆变器至电网的通断控制，可以将物联开关的功率输出端与台区380V配电网电气连接，功率输入端与光伏逆变器电气连接，相当于将其断路器的部分进行接入。
[0023]在本实施例中，所采用的智能融合终端也属于当前较为成熟的设备，可以利用其自带的功能用于通过响应调度指令或在本地计算各台光伏逆变器的并网电压、发电量、有
功功率、无功功率和功率因数给定值，以满足该区域交流电压稳定、有功功率波动抑制与无功功率统一补偿和功率因数集中调节的功能，以及用于监控物联开关和低压配电网电能质量，并上传数据至配电云主站。对于该组件的进一步信息，本领域技术人员可以直接参阅现有公知技术，比如参考中国专利CN202011373568等相关技术。智能融合终端进一步可以通过无线公网方式与其他设备进行数据交互，不过这部分内容不在本实施例方案所提供结构设计的范围之内。
[0024]如图2所示，在本实施例中，涉及的三相逆变器的电路拓扑包括但不限于两电平拓扑、三电平T
‑
Type拓扑、三电平飞跨电容型拓扑、三电平中性点钳位拓扑、多电平钳位拓扑、多电平级联拓扑等，实现直流逆变成三相交流功能与有功功率、无功功率和功率因数调节功能。
[0025]在实际使用过程中，可以通过数据采集装置将三相光伏逆变器并入交流配电网的电压U
a
、U
b
、U
c
、并入交流配电网的电流i
al
、i
bl
、i
cl
、光伏直流电压、光伏直流电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式逆变器数据传输结构，其特征在于，包括：多个光伏逆变器、物联开关和智能融合终端；每一所述光伏逆变器配备有：带有至少2路RS485接口逆变器控制器；所述物联开关至少带有相连接的：带有至少2路RS485接口的RS485通信模块和HPLC载波通信模块；多个所述光伏逆变器和物联开关通过RS485接口手拉手连接构成环网；所述智能融合终端与物联开关通过HPLC建立连接。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：范元亮，陈金玉，强伟，甘露，吴涵，李怡然，黄秋岑，黄兴华，李泽文，陈伟铭，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，
类型：新型
国别省市：