基于智能电能表的光伏监控系统以及光伏电站技术方案

本发明专利技术提供一种基于智能电能表的光伏监控系统以及光伏电站。其中，光伏监控系统，包括智能电能表，智能电能表包括光照温度感应模组、计量模块和光伏控制模组；光照温度感应模组用于获取光照温度传感器监测的光伏电站中光伏组件的光照强度和温度；计量模块用于采集直流母线的直流数据和交流母线的交流数据；光伏控制模组用于根据从光照温度感应模组处获取光照强度和温度，以及从计量模块处获取直流数据和交流数据，对光伏电站的发电上网数据进行预测，并根据预测得到的发电上网数据以及预设发电功率阈值、预设上网容量对上网控制开关和逆变器进行控制。本发明专利技术能够基于预测的发电上网数据提前对光伏电站进行发电上网控制，具有较好的监控效果。有较好的监控效果。有较好的监控效果。

【技术实现步骤摘要】
基于智能电能表的光伏监控系统以及光伏电站


[0001]本专利技术涉及光伏控制
，尤其涉及一种基于智能电能表的光伏监控系统以及光伏电站。

技术介绍

[0002]随着光伏发电、风力发电等各种新能源大批量地并网接入，以及各种电力电子负荷的增加，对电网电能质量以及发电上网控制产生了深远的影响和巨大的挑战。为了确保电网稳定以及新能源场站的正常运行，需要对新能源场站的发电上网控制进行实时监测。
[0003]目前，通常采用特定的发电上网控制设备和电能质量监测装置，对新能源场站进行发电上网监控。然而，这些特定的发电上网控制设备和电能质量监测装置往往成本较高，且多数使用在变电站并网场所，监控效果也较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种基于智能电能表的光伏监控系统以及光伏电站，以解决现有技术中对新能源场站的发电上网控制和监测时存在的监控效果较差的问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于智能电能表的光伏监控系统，包括智能电能表，智能电能表包括光照温度感应模组、计量模块和光伏控制模组；光伏控制模组与光照温度感应模组和计量模块电连接；光照温度感应模组与光伏电站的光照温度传感器电连接，计量模块与光伏电站的直流母线和交流母线连接，光伏控制模组与光伏电站的上网控制开关和逆变器连接；光照温度感应模组用于获取光照温度传感器监测的光伏电站中光伏组件的光照强度和温度；计量模块用于采集直流母线的直流数据和交流母线的交流数据；光伏控制模组用于根据从光照温度感应模组处获取光照强度和温度，以及从计量模块处获取直流数据和交流数据，对光伏电站的发电上网数据进行预测，并根据预测得到的发电上网数据以及预设发电功率阈值、预设上网容量对上网控制开关和逆变器进行控制。
[0006]在一种可能的实现方式中，直流数据包括直流电压、直流电流、直流电量；交流数据包括交流电压、交流电流、交流电量。
[0007]在一种可能的实现方式中，光伏控制模组还用于利用预设光伏电池模型和基于预设干扰扰动法的MPPT算法，对光照强度、温度、直流数据和交流数据进行预测计算，得到光伏电站的发电上网数据。
[0008]在一种可能的实现方式中，光伏控制模组还用于以分钟为单元并按照时间顺序将光照强度、温度、直流数据和交流数据排列成数字序列，并利用预设加权平均算法和预设自回归综合移动平均模型对数字序列进行预测计算，得到光伏电站的发电上网数据。
[0009]在一种可能的实现方式中，发电上网数据包括发电功率和发电上网容量；相应的，光伏控制模组还用于在发电功率大于预设发电功率阈值的情况下，生成与发电功率相对应的PWM驱动脉冲，并将PWM驱动脉冲发送至逆变器；
[0010]光伏控制模组还用于在发电上网容量大于预设上网容量的情况下，向上网控制开
关发送断开命令。
[0011]在一种可能的实现方式中，光伏监控系统还包括本地控制器，本地控制器和智能电能表电连接；
[0012]本地控制器用于接收光伏控制模组预测的发电上网数据；
[0013]本地控制器还用于向光伏控制模组发送控制命令；控制命令包括修改预设发电功率阈值的命令、对上网控制开关的开闭命令或者逆变器控制命令。
[0014]在一种可能的实现方式中，光伏监控系统还包括远程控制器，远程控制器和本地控制器电连接；
[0015]本地控制器还用于将发电上网数据发送至远程控制器。
[0016]在一种可能的实现方式中，本地控制器还用于接收光伏控制模组转发的从光照温度感应模组处获取的光照强度和温度，以及从计量模块处获取的直流数据和交流数据；
[0017]本地控制器还用于将光照强度、温度、直流数据和交流数据，发送至远程控制器。
[0018]在一种可能的实现方式中，远程控制器还用于向本地控制器发送控制指令，控制指令包括控制本地控制器修改预设发电功率阈值的指令、控制本地控制器生成对上网控制开关的开闭命令的指令或者控制本地控制器生成逆变器控制命令的指令。
[0019]第二方面，本专利技术实施例提供了一种光伏电站，包括如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的基于智能电能表的光伏监控系统。
[0020]本专利技术实施例提供一种基于智能电能表的光伏监控系统以及光伏电站，该光伏监控系统包括智能电能表，该智能电能表包括光照温度感应模组、计量模块和光伏控制模组；光伏控制模组与光照温度感应模组和计量模块电连接；光照温度感应模组与光伏电站的光照温度传感器电连接，计量模块与光伏电站的直流母线和交流母线连接，光伏控制模组与光伏电站的上网控制开关和逆变器连接；光照温度感应模组用于获取光照温度传感器监测的光伏电站中光伏组件的光照强度和温度；计量模块用于采集直流母线的直流数据和交流母线的交流数据；光伏控制模组用于根据从光照温度感应模组处获取光照强度和温度，以及从计量模块处获取直流数据和交流数据，对光伏电站的发电上网数据进行预测，并根据预测得到的发电上网数据以及预设发电功率阈值、预设上网容量对上网控制开关和逆变器进行控制。
[0021]通过上述光伏监控系统，可以对光伏电站的发电上网数据进行预测，从而可以基于预测的发电上网数据提前对光伏电站进行发电上网控制，具有响应及时的优势。如此，实现了分布式发电上网的安全控制，也保证了配电网的安全可靠运行，具有较好的监控效果。此外，由于智能电能表相比于特定的发电上网控制设备和电能质量监测装置，其成本较低，能够大大减少光伏电站的发电上网监控成本。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本专利技术实施例提供的一种基于智能电能表的光伏监控系统的结构示意图；
[0024]图2是本专利技术实施例提供的一种智能电能表的结构示意图；
[0025]图3是本专利技术实施例提供的一种光照温度感应模组的结构示意图；
[0026]图4是本专利技术实施例提供的一种计量模块的结构示意图；
[0027]图5是本专利技术实施例提供的一种基于智能电能表的光伏监控系统的结构示意图。
具体实施方式
[0028]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。
[0029]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
[0030]为了解决现有技术问题，本专利技术实施例提供了一种基于智能电能表的光伏监控系统以及光伏电站。下面首先对本专利技术实施例所提供的基于智能电能表的光伏监控系统进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于智能电能表的光伏监控系统，其特征在于，包括智能电能表，智能电能表包括光照温度感应模组、计量模块和光伏控制模组；光伏控制模组与光照温度感应模组和计量模块电连接；光照温度感应模组与光伏电站的光照温度传感器电连接，计量模块与光伏电站的直流母线和交流母线连接，光伏控制模组与光伏电站的上网控制开关和逆变器连接；光照温度感应模组用于获取光照温度传感器监测的光伏电站中光伏组件的光照强度和温度；计量模块用于采集直流母线的直流数据和交流母线的交流数据；光伏控制模组用于根据从光照温度感应模组处获取光照强度和温度，以及从计量模块处获取直流数据和交流数据，对光伏电站的发电上网数据进行预测，并根据预测得到的发电上网数据以及预设发电功率阈值、预设上网容量对上网控制开关和逆变器进行控制。2.根据权利要求1所述的基于智能电能表的光伏监控系统，其特征在于，所述直流数据包括直流电压、直流电流、直流电量；所述交流数据包括交流电压、交流电流、交流电量。3.根据权利要求1所述的基于智能电能表的光伏监控系统，其特征在于，所述光伏控制模组还用于利用预设光伏电池模型和基于预设干扰扰动法的MPPT算法，对所述光照强度、所述温度、所述直流数据和所述交流数据进行预测计算，得到所述光伏电站的发电上网数据。4.根据权利要求3所述的基于智能电能表的光伏监控系统，其特征在于，所述光伏控制模组还用于以分钟为单元并按照时间顺序将所述光照强度、所述温度、所述直流数据和所述交流数据排列成数字序列，并利用预设加权平均算法和预设自回归综合移动平均模型对所述数字序列进行预测计算，得到所述光伏电站的发电上网数据。5.根据权利要求1所述的基于智能电能表的光伏监控系统，其特征在于，所述发电上网数据包括发电功率和发电上网容量；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：石振刚，陶鹏，王鸿玺，高波，李飞，张林浩，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：