一种分布式光伏发电设备扰动判定系统技术方案

本发明专利技术公开了一种分布式光伏发电设备扰动判定系统，用于解决现有技术对于光伏发电设备扰动的检测准确性低且时效性差的技术问题。本发明专利技术包括：电源模块，用于为信号输入模块、数据处理及分析模块提供电源；信号输入模块，用于采集预设分布式光伏发电设备的电能数据，并将电能数据通过数据总线发送至数据处理及分析模块；校时模块用于向信号输入模块、数据处理及分析模块发送同步时钟信号；数据处理及分析模块，用于将电能数据转换为电能质量稳态趋势文件和暂态录波文件，并将电能质量稳态趋势文件和暂态录波文件通过以太网口发送至电能质量综合分析系统；电能质量综合分析系统，用于采用电能质量稳态趋势数据和暂态录波数据进行扰动判定。进行扰动判定。进行扰动判定。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式光伏发电设备扰动判定系统


[0001]本专利技术涉及光伏设备
，尤其涉及一种分布式光伏发电设备扰动判定系统。

技术介绍

[0002]随着城市化进程的不断加快，城市对于能源的开发力度不断加大，造成了能源紧张的形势，因此，新型能源的开发势在必行。这就需要对电力系统的发展加大关注，不断提高能源在电力系统中的运用和利用率，从而为后期电力系统发展与正常运行提供保障和基础。近年来家庭光伏呈现越发增长趋势。太阳能发电系统是依靠半导体器件界面的光生伏特效应而将太阳能直接转化为电能的一类技术。主要是由太阳能光伏板组件、太阳能控制器和太阳能逆变器三部分构成，主要零部件由电子元件构成。太阳能电池通过串连后进行封装保护可产生大面积的太阳能电池组件，再配合上功率控制器等零部件就产生了太阳能发电设备。光伏电站并网发电一旦产生扰动或故障，就会对电网产生影响，其影响包括：1.光照资源的随机性、间歇性、周期性会使光伏电站发电对电网产生较大冲击；2.光伏发电通过电力电子逆变器并网，易产生谐波和三相电流不平衡，输出功率随机性易造成电网电压波动闪变；3.当光伏发电在电源中的比例不断增加时，将影响电网的调峰能力；4.随着光伏电站数量和规模的不断增加，光照波动和周期性变化引起输电线路电压升高，长距离输电的电压稳定性问题；5.光伏发电接入配电网，使配电网系统从放射状结构变为多电源结构，潮流和短路电流大小、流向以及分布特性将发生改变；6.光伏发电系统在线路发生故障，影响继电保护以及重合闸的动作。
[0003]当光伏发电设备产生扰动时，如果无法实现检测并排除，极易对电网产生不良影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种分布式光伏发电设备扰动判定系统，用于解决现有技术对于光伏发电设备扰动的检测准确性低且时效性差的技术问题。
[0005]本专利技术提供了一种分布式光伏发电设备扰动判定系统，包括：
[0006]电源模块、信号输入模块、校时模块、数据总线、数据处理及分析模块、以太网口和电能质量综合分析系统；
[0007]所述电源模块与所述信号输入模块、所述数据处理及分析模块连接；所述信号输入模块通过所述数据总线与所述数据处理及分析模块连接；所述数据处理及分析模块通过所述以太网口与所述电能质量综合分析系统连接；
[0008]所述电源模块，用于为所述信号输入模块、所述数据处理及分析模块提供电源；
[0009]所述信号输入模块，用于采集预设分布式光伏发电设备的电能数据，并将所述电能数据通过所述数据总线发送至所述数据处理及分析模块；
[0010]所述校时模块用于向所述信号输入模块、所述数据处理及分析模块发送同步时钟
信号；
[0011]所述数据处理及分析模块，用于将所述电能数据转换为电能质量稳态趋势文件和暂态录波文件，并将所述电能质量稳态趋势文件和所述暂态录波文件通过所述以太网口发送至所述电能质量综合分析系统；
[0012]所述电能质量综合分析系统，用于采用所述电能质量稳态趋势数据和所述暂态录波数据进行扰动判定。
[0013]可选地，还包括：与所述校时模块连接的授时装置；
[0014]所述授时装置用于向所述校时模块发送1PPS信号、靶场仪器组IRIG
‑
B信号。
[0015]可选地，所述授时装置为北斗定位系统时钟、全球定位系统GPS时钟中的一种。
[0016]可选地，所述校时模块包括现场可编辑门阵列FPGA和恒温晶体振荡器；
[0017]所述FPGA，用于对所述1PPS信号、所述靶场仪器组IRIG
‑
B信号进行解析，得到时钟信号；
[0018]所述恒温晶体振荡器用于进行精确授时。
[0019]可选地，还包括与所述信号输入模块连接电压采集模块和电流采集模块；
[0020]所述电压采集模块，用于采集所述分布式光伏发电设备的电压数据；
[0021]所述电流采集模块，用于采集所述分布式光伏发电设备的电流数据。
[0022]可选地，所述数据处理及分析模块，包括数据采集及预处理子模块、数据分析子模块；
[0023]所述数据采集及预处理子模块，用于从所述数据总线实时读取带时标的采样点的多路电压采样数据和多路电流采样数据，并采用所述电压采样数据和所述电流采样数据计算电能质量稳态数据；
[0024]所述数据分析子模块，用于采用所述电能质量稳态数据计算功率、功率因素和电能，并采用所述功率、所述功率因素和所述电能生成电能质量稳态趋势文件。
[0025]可选地，所述数据采集及预处理子模块，还用于采用所述电压采样数据和所述电流采样数据生成电能质量暂态数据。
[0026]可选地，所述数据分析子模块，还用于对所述电能质量暂态数据进行有效性分析，并在所述电能质量暂态数据有效时，分析暂态扰动的起始时刻、持续时间和扰动幅值，获取暂态扰动事件分类，并采用所述暂态扰动的骑士时刻、持续时间、扰动幅值和暂态扰动事件分类生成暂态录波文件。
[0027]可选地，所述信号输入模块，包括逐级连接的多路电压/电流输入电路、隔离转换及滤波电路、电压/电流信号采样保持电路和模拟/数字A/D采样电路；
[0028]所述多路电压/电流输入电路，用于接收所述电压采集模块采集的电压数据、所述电流采集模块采集的电流数据；
[0029]所述隔离转换及滤波电路，用于对所述电压数据和所述电流数据进行隔离转换及滤波，得到电压通道模拟信号和电流通道模拟信号，并将所述电压通道模拟信号和所述电流通道模拟信号传输至所述电压/电流信号采样保持电路；
[0030]所述电压/电流信号采样保持电路，用于保持所述电压通道模拟信号和所述电流通道模拟信号；
[0031]所述模拟/数字A/D采样电路，用于将电压通道模拟信号和所述电流通道模拟信号
汇总为电能数据，并将所述电能数据通过所述以太网口发送至所述电能质量综合分析系统。
[0032]从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：本专利技术通过采集光伏发电设备的电能数据来生成电能质量稳态趋势文件和暂态录波文件，以根据电能质量稳态趋势文件和暂态滤波文件进扰动判定，从而实现光伏发电设备扰动的快速检测，以及提高光伏发电设备扰动检测的准确性。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0034]图1为本专利技术实施例提供的一种分布式光伏发电设备扰动判定系统的结构框图。
具体实施方式
[0035]本专利技术实施例提供了一种分布式光伏发电设备扰动判定系统，用于解决现有技术对于光伏发电设备扰动的检测准确性低且时效性差的技术问题。
[0036]为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式光伏发电设备扰动判定系统，其特征在于，包括：电源模块、信号输入模块、校时模块、数据总线、数据处理及分析模块、以太网口和电能质量综合分析系统；所述电源模块与所述信号输入模块、所述数据处理及分析模块连接；所述信号输入模块通过所述数据总线与所述数据处理及分析模块连接；所述数据处理及分析模块通过所述以太网口与所述电能质量综合分析系统连接；所述电源模块，用于为所述信号输入模块、所述数据处理及分析模块提供电源；所述信号输入模块，用于采集预设分布式光伏发电设备的电能数据，并将所述电能数据通过所述数据总线发送至所述数据处理及分析模块；所述校时模块用于向所述信号输入模块、所述数据处理及分析模块发送同步时钟信号；所述数据处理及分析模块，用于将所述电能数据转换为电能质量稳态趋势文件和暂态录波文件，并将所述电能质量稳态趋势文件和所述暂态录波文件通过所述以太网口发送至所述电能质量综合分析系统；所述电能质量综合分析系统，用于采用所述电能质量稳态趋势数据和所述暂态录波数据进行扰动判定。2.根据权利要求1所述的分布式光伏发电设备扰动判定系统，其特征在于，还包括：与所述校时模块连接的授时装置；所述授时装置用于向所述校时模块发送1PPS信号、靶场仪器组IRIG
‑
B信号。3.根据权利要求2所述的分布式光伏发电设备扰动判定系统，其特征在于，所述授时装置为北斗定位系统时钟、全球定位系统GPS时钟中的一种。4.根据权利要求2所述的分布式光伏发电设备扰动判定系统，其特征在于，所述校时模块包括现场可编辑门阵列FPGA和恒温晶体振荡器；所述FPGA，用于对所述1PPS信号、所述靶场仪器组IRIG
‑
B信号进行解析，得到时钟信号；所述恒温晶体振荡器用于进行精确授时。5.根据权利要求1所述的分布式光伏发电设备扰动判定系统，其特征在于，还包括与所述信号输入模块连接电压采集模块和电流采集模块；所述电压采集模块，用于采集所述分布式光伏发电设备的电压数据；所述电流采集模块，用于采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄铭意，陈浩然，邝梓伦，谢浩南，吴宏曜，谢俊华，吴信康，黄宇鹏，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司肇庆供电局，
类型：发明
国别省市：