一种光伏并网控制及隔离装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出一种光伏并网控制及隔离装置，包括通讯模块、控保模块、隔离模块和测量模块；测量模块分别与光伏系统及通讯模块、控保模块连接，用于检测光伏系统的参数，并将参数提供给通讯模块和控保模块；通讯模块分别与光伏系统、台区终端及控保模块连接，用于建立通讯；控保模块与隔离模块连接，用于分析计算及下发控制指令；隔离模块分别与电网系统和测量模块连接，用于根据控制指令将光伏系统和电网系统断开。本实用新型专利技术的技术方案具备智能化的数据采集功能和主动防护功能，实现了光伏系统、电网系统与台区终端之间的互联互通以及对光伏系统的群控群调，并可在光伏系统和电网系统之间建立安全隔离，保证了电网系统的安全运行。行。行。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏并网控制及隔离装置


[0001]本技术涉及分布式光伏发电并网控制的电力设备
，具体涉及一种光伏并网控制及隔离装置。

技术介绍

[0002]随着近年节能减排的绿色经济的发展，光伏的开发试点迅速增加。大量分布式光伏同时并入配电网，意味着传统单向无源的配电网将向供需互动的有源网络演变，必须对所有分布式光伏系统进行统一控制和调度。加之光伏发电受光照影响很大，导致其输出电压波动大、谐波隐患大、容易加剧线路三相不平衡，并网产生的电能质量问题也可能对配电网构成一定威胁。现有光伏并网计量箱主要是计量功能，加之目前光伏并网计量箱不具备与用户侧光伏并网逆变器的通讯功能，因而无法针对接入光伏进行控制。急需开发户外使用的可实现系统和设备状态感知，方便运维检修和大范围调度控制的光伏并网专用控制和隔离装置。

技术实现思路

[0003]为了解决现有的电网系统无法对接入光伏进行控制，运维检修和调度控制不方便的问题，本技术提出了一种光伏并网控制及隔离装置，包括通讯模块、隔离模块、测量模块和控保模块；
[0004]所述测量模块分别与光伏系统及所述通讯模块、控保模块连接，用于检测光伏系统的参数，并将所述参数提供给所述通讯模块和所述控保模块；
[0005]所述通讯模块分别与光伏系统、台区终端及所述控保模块连接，用于与光伏系统、台区终端及所述控保模块建立通讯，将光伏系统的信息共享给所述控保模块，同时将台区终端的控制指令传输至所述控保模块，将所述控保模块的信息上报台区终端；
[0006]所述控保模块与所述隔离模块连接，用于根据所述信息和/或所述参数向所述隔离模块下发控制指令，或将台区终端的控制指令传输给所述隔离模块；
[0007]所述隔离模块分别与电网系统和所述测量模块连接，用于根据所述控保模块传输的控制指令将光伏系统和电网系统断开。
[0008]优选的，所述隔离模块包括串联的断路器和隔离开关；所述断路器分别与所述测量模块和控保模块连接；所述隔离开关与电网系统连接。
[0009]优选的，所述控保模块包括相互连接的第一通讯端口单元和控制单元；所述第一通讯端口单元分别与所述通讯模块、测量模块和断路器连接。
[0010]优选的，所述控制单元包括主控芯片。
[0011]优选的，所述测量模块包括相互连接的第二通讯端口单元和检测单元；所述第二通讯端口单元分别与所述第一通讯端口单元和通讯模块连接；所述检测单元与光伏系统连接。
[0012]优选的，所述检测单元包括计量芯片、采样电路和计量互感器；所述计量互感器分
别与光伏系统和所述采样电路连接，同时所述采样电路与所述计量芯片连接，所述计量芯片与所述第二通讯端口单元连接。
[0013]优选的，所述计量互感器包括至少一种的电压互感器、电流互感器、剩余电流测量装置、电弧感应装置、温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器和水浸传感器。
[0014]优选的，所述通讯模块包括相互连接的协议转换器和通讯电路；所述通讯电路分别与光伏系统和台区终端连接；同时所述协议转换器分别与所述第一通讯端口单元和第二通讯端口单元连接。
[0015]优选的，所述通讯电路还与电网系统连接。
[0016]优选的，所述装置还包括箱体，所述通讯模块、隔离模块、测量模块和控保模块均设置于所述箱体内。
[0017]优选的，所述装置还包括操作面板，所述操作面板嵌装于所述箱体的壁面上。
[0018]优选的，所述操作面板设置有操作键和指示器，所述操作键和指示器均与所述断路器连接。
[0019]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0020]本技术提供的一种光伏并网控制及隔离装置，采用通讯模块与外部设备建立通讯并采集数据，采用测量模块检测光伏系统的参数，通过控保模块向隔离模块下发控制指令，通过隔离模块在光伏系统和电网系统之间建立隔离断口，该光伏并网控制及隔离装置具备智能化的数据采集功能和主动防护功能，实现了光伏系统、电网系统与台区终端之间的互联互通以及对光伏系统的实时监测和群控群调，并通过隔离模块提供了光伏系统与电网系统之间的隔离断口，有效避免了光伏系统孤岛效应对线路检修人员的潜在危害，方便运维检修，有效保证了电网系统的安全运行。
附图说明
[0021]图1为本技术提供的光伏并网控制及隔离装置示意图；
[0022]图2为本技术实施例1提供的光伏并网控制及隔离装置应用于“全额上网”模式的分布式光伏系统示意图；
[0023]图3为本技术实施例2提供的光伏并网控制及隔离装置应用于“自发自用，余电上网”模式的分布式光伏系统示意图。
具体实施方式
[0024]本技术公开了一种光伏并网控制及隔离装置，通过设置通讯模块、控保模块、隔离模块和测量模块，实现了光伏系统、电网系统与台区融合终端之间的互联互通，有效保证了电网系统的安全运行。
[0025]实施例1：
[0026]目前低压分布式光伏系统并网的方式有两种，一种是全额上网方案，另一种是自发自用，余电上网的方案。本实施例为将光伏并网控制及隔离装置应用于“全额上网”模式的分布式光伏系统，该光伏并网控制及隔离装置安装于用户的并网计量箱和380V线路接入点之间，如图2所示。
[0027]如图1所示，该光伏并网控制及隔离装置包括：箱体以及装设于箱体内的通讯模
块、控保模块、隔离模块和测量模块；测量模块分别与光伏系统及通讯模块、控保模块连接，用于检测光伏系统的参数，并将参数提供给通讯模块和控保模块；通讯模块分别与光伏系统、台区终端及控保模块连接，用于采集光伏系统的数据，将光伏系统的数据和/或测量模块的参数提供给台区终端和/或控保模块，并将台区终端的控制指令传输至控保模块，将控保模块的数据上报台区终端；控保模块与隔离模块连接，用于根据通讯模块和/或测量模块提供的数据进行计算分析，向隔离模块下发控制指令；隔离模块分别与电网系统和测量模块连接，用于根据控制指令将光伏系统和电网系统断开。
[0028]通讯模块采集光伏逆变器和并网计量箱的实时数据，并且和台区智能融合终端实时通讯，实现对分布式光伏系统的监测及群控群调功能。采用箱体的设计可以使该光伏并网控制及隔离装置适应户外各种恶劣环境。
[0029]隔离模块为一次模块，包括断路器和隔离开关，两者串联。断路器附带合分闸操作机构，合分闸操作机构与控保模块连接，根据控保模块的电信号指令，适时切断光伏系统和电网系统的连接，实现就地保护。隔离开关用于线路维修时，提供光伏系统与电网系统之间的明确的隔离断口，方便操作人员安全检修。断路器和隔离开关串联，断路器与隔离开关的一个接线端子连接，隔离开关的另一个接线端子与电网系统的接入点连接。
[0030]断路器可实现电网系统的主动防护功能，作为电网系统与用户光伏系统之间的防火墙，有效得保证了电网系统的安全运行。隔离开关提供了光伏系统与电网系统之间的隔离断口，在电网系统断电情况下，有效避免了光伏系统的孤岛效应对线路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏并网控制及隔离装置，其特征在于，包括通讯模块、隔离模块、测量模块和控保模块；所述测量模块分别与光伏系统及所述通讯模块、控保模块连接，用于检测光伏系统的参数，并将所述参数提供给所述通讯模块和所述控保模块；所述通讯模块分别与光伏系统、台区终端及所述控保模块连接，用于与光伏系统、台区终端及所述控保模块建立通讯，将光伏系统的信息共享给所述控保模块，同时将台区终端的控制指令传输至所述控保模块，将所述控保模块的信息上报台区终端；所述控保模块与所述隔离模块连接，用于根据所述信息和/或所述参数向所述隔离模块下发控制指令，或将台区终端的控制指令传输给所述隔离模块；所述隔离模块分别与电网系统和所述测量模块连接，用于根据所述控保模块传输的控制指令将光伏系统和电网系统断开。2.如权利要求1所述的光伏并网控制及隔离装置，其特征在于，所述隔离模块包括串联的断路器和隔离开关；所述断路器分别与所述测量模块和控保模块连接；所述隔离开关与电网系统连接。3.如权利要求2所述的光伏并网控制及隔离装置，其特征在于，所述控保模块包括相互连接的第一通讯端口单元和控制单元；所述第一通讯端口单元分别与所述通讯模块、测量模块和断路器连接。4.如权利要求3所述的光伏并网控制及隔离装置，其特征在于，所述控制单元包括主控芯片。5.如权利要求3所述的光伏并网控制及隔离装置，其特征在于，所述测量模块包括相互连接的第二通讯端口单元和检测单元；所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昊晴，盛万兴，段青，刘宁，孟晓丽，史常凯，王金丽，赵彩虹，沙广林，马春艳，张姚，吴云召，刘璐，李佳，蔺海丽，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：