分布式电源并网接口系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种分布式电源并网接口系统及控制方法，安装在分布式电站送出线路电网侧，包括主控制单元和分别与主控制单元连接的面向分布式电站服务单元、面向用户服务单元、面向电网企业服务单元和面向电网保护服务单元，本发明专利技术能够解决单个设备分布式发电的并网问题、提供可配置的接口、提供标准的XML数据服务，方便应用扩展，能够满足《分布式电源接入配电网相关技术规范》的要求，并且统一接入标准，降低接入成本和技术难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于分布式发电
，具体涉及一种。
技术介绍
分布式发电，凭借其容量小、电压等级低、接近负荷、对电网影响小等优势，已广泛应用于工业厂房、公共建筑以及居民屋顶。分布式发电能够充分利用厂矿学校居民住宅的闲置空间，避免集中建设的场地限制因素，尤其面对我国中东部居住密集的现实条件，其大范围推广应用前景极为广阔。目前国家正大力推广分布式发电的应用，国网公司也出台了《分布式电源接入配电网相关技术规范》，但是现有的发电接入设备均以传统的水电、火电、大型光伏发电、大型风电接入标准为准，接入技术复杂、设备成本高，不利于分布式发电的大规模推广应用。目前，国内已经建成或在建分布式发电项目均采用传统的发电厂并网设备，即典型的二次方案，如图1所示，分布式发电项目采用了常规发电厂并网二次设备的典型方案，需要三套主设备完成整个发电系统的监控和管理，一是通信管理机对各设备集中通信管理，包括站用直流系统、逆变器、直流配电系统、低压测控系统、GPS对时系统等进行统一的管理；二是电能量采集终端完成的电能表的计量信息采集与上送；三是电能质量检测装置用于分析和存储电能质量信息，方便供电公司抽查。采用典型方案进行分布式发电并网接入在工程实践中存在如下问题，直接影响了分布式发电推广，具体如下: 1)分布式发电低电压、分散式接入，对现有配电网结构冲击较大，需要电网与业主就保护配置选择、电能质量控制装置及重要用户保电措施达成一致，但是由于协调不足，造成部分项目接入困难； 2)分布式发电接入系统设计不规范，接入系统设计单位在电源接入电压等级、专线T接、第一落点等接入方案的确定随意性较大，通信方式、传输通道和传输信息等二次设备的配置标准不统一，导致部分项目投资偏高，接入电网困难； 3)部分项目业主未开展接入系统设计，项目设计方案未经评审即开工建设，当并网验收时，出现不满足电网安全运行要求的问题，需要重新设计或更换并网接入设备，影响并网进度。因此，当前急需要分布式发电并网接口，能够满足《分布式电源接入配电网相关技术规范》的要求，并且统一接入标准，降低接入成本和技术难度。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题是克服分布式发电采用传统的常规发电厂并网二次设备，接入技术复杂、设备成本高，不利于分布式发电的大规模推广应用的问题，本专利技术能够解决单个设备分布式发电的并网问题、提供可配置的接口、提供标准的XML数据服务，方便应用扩展，能够满足《分布式电源接入配电网相关技术规范》的要求，并且统一接入标准，降低接入成本和技术难度。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是: 一种分布式电源并网接口系统，其特征在于:安装在分布式电站送出线路电网侧，包括主控制单元和分别与主控制单元连接的面向分布式电站服务单元、面向用户服务单元、面向电网企业服务单元和面向电网保护服务单元，所述面向分布式电站服务单元包括分布式电站配置通讯模块和与其连接的配置存储器；所述面向用户服务单元包括人机界面、面向用户的数据服务器和与其相连的数据存储器，所述面向电网企业服务单元包括面向电网的规约通讯器和计费计量器，所述面向电网保护服务单元包括断路器与欠压延时脱扣模块，所述欠压延时脱扣模块的一端接入分布式电站送出线路电网侧，另一端通过断路器与计费计量器相连接。前述的一种分布式电源并网接口系统，其特征在于:所述配置存储器包括分布式发电设备的总线地址，分布式发电设备的描述信息和分布式发电设备的数据属性，所述数据属性包括名称、数据类型、数据地址，所述配置存储器为插拔式存储器。前述的一种分布式电源并网接口系统，其特征在于:所述面向用户的数据服务器通过以太网、GPRS无线网或者WiFi局域网对用户提供数据服务，所述对用户提供数据服务包括发电设备的状态、环境状态、电网状态、并网点状态、计量计费信息，所述对用户提供数据服务数据格式为标准XML数据。前述的一种分布式电源并网接口系统，其特征在于:所述面向电网的规约通讯器采用基于104电网调度协议通信装置，通讯方式包括但不限于低压载波、RS485、光纤或者230M负控专网。前述的一种分布式电源并网接口系统，其特征在于:所述主控制器用于协调各服务单元的工作，包括采集保护服务单元的状态、采集分布式电站的状态、采集计费计量器的数据、向分布式电站配置通讯模块与面向用户的数据服务器发送数据、接收电网的调度命令、解析调度命令、向保护服务单元与分布式电站发送调度命令、人机界面的控制。前述的分布式电源并网接口系统的控制方法，其特征在于:包括以下步骤， (1)分布式电源并网接口系统上电运行，主控制器开启定时中断和调度中断； (2)主控制器读取配置存储器中的分布式发电设备的数量及各个设备的描述信息； (3)主控制器根据描述信息，通过分布式电站配置通讯模块依次读取各分布式发电设备的数据； (4)主控制器检测人机界面，是否出现人机事件，若出现人机事件进行处理，若不出继续检测； (5)若定时中断发生，主控制器依次采集保护服务单元的状态机、采集分布式电站的状态、采集计费计量器的数据、向分布式电站配置通讯模块与面向用户的数据服务器发送数据，退出定时中断，重复执行(4)； (6)若调度中断发生，解析调度命令，并向保护服务单元与布式电站发送调度命令，控制断路器动作，退出调度中断，重复执行(4)； 前述的分布式电源并网接口系统的控制方法，其特征在于:所述调度中断的优先级大于定时中断的优先级。本专利技术的有益效果是:本专利技术能够解决单个设备分布式发电的并网问题、提供可配置的接口、提供标准的XML数据服务，方便应用扩展，能够满足《分布式电源接入配电网相关技术规范》的要求，并且统一接入标准，降低接入成本和技术难度。附图说明图1是常规发电厂并网二次设备的典型方案的系统框图。图2是本专利技术的分布式电源并网接口系统的系统框图。图3是本专利技术的嵌入式Linux平台的架构框图。图4是本专利技术的分布式并网系统的一实施例安装图。图5是本专利技术的分布式电源并网接口控制方法的流程图。图6是本专利技术的配置存储器中读出方法的流程图。具体实施例方式下面将结合说明书附图，对本专利技术作进一步的说明。如图2所示，一种分布式电源并网接口系统，安装在分布式电站送出线路电网侧，包括主控制单元和分别与主控制单元连接的面向分布式电站服务单元、面向用户服务单元、面向电网企业服务单元和面向电网保护服务单元，面向分布式电站服务单元包括分布式电站配置通讯模块和与其连接的配置存储器；面向用户服务单元包括人机界面、面向用户的数据服务器和与其相连的数据存储器，面向电网企业服务单元包括面向电网的规约通讯器和计费计量器，所述面向电网保护服务单元包括设有欠压延时脱扣模块的断路器，，欠压延时脱扣模块在分布式电站送出线路电网低于限定值后延迟10秒以上对断路器进行闭锁，具体限定值由当地电网公司根据保护配置情况设定。所述分布式电站配置通讯模块通过RS485总线上的Modbus协议与分布式发电设备通讯，通过RS485总线适配器连接多台分布式发电设备，由于这个通讯模块是可配置的，它并不要求连接在RS485总线上的所有分布式发电设备为同一种类型，以分布式光伏发电设备为例，其并网设备为光伏逆变器，目前，光伏逆变器的通讯接口通常为RS485总线上的Modbus协议，然本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式电源并网接口系统，其特征在于：安装在分布式电站送出线路电网侧，包括主控制单元和分别与主控制单元连接的面向分布式电站服务单元、面向用户服务单元、面向电网企业服务单元和面向电网保护服务单元，所述面向分布式电站服务单元包括分布式电站配置通讯模块和与其连接的配置存储器；所述面向用户服务单元包括人机界面、面向用户的数据服务器和与其相连的数据存储器，所述面向电网企业服务单元包括面向电网的规约通讯器和计费计量器，所述面向电网保护服务单元包括设有欠压延时脱扣模块的断路器。

【技术特征摘要】
1.一种分布式电源并网接口系统，其特征在于:安装在分布式电站送出线路电网侧，包括主控制单元和分别与主控制单元连接的面向分布式电站服务单元、面向用户服务单元、面向电网企业服务单元和面向电网保护服务单元，所述面向分布式电站服务单元包括分布式电站配置通讯模块和与其连接的配置存储器；所述面向用户服务单元包括人机界面、面向用户的数据服务器和与其相连的数据存储器，所述面向电网企业服务单元包括面向电网的规约通讯器和计费计量器，所述面向电网保护服务单元包括设有欠压延时脱扣模块的断路器。2.根据权利要求1所述的一种分布式电源并网接口系统，其特征在于:所述配置存储器包括分布式发电设备的总线地址，分布式发电设备的描述信息和分布式发电设备的数据属性，所述数据属性包括名称、数据类型、数据地址，所述配置存储器为插拔式存储器。3.根据权利要求1所述的一种分布式电源并网接口系统，其特征在于:所述面向用户的数据服务器通过以太网、GPRS无线网或者WiFi局域网对用户提供数据服务，所述对用户提供数据服务包括发电设备的状态、环境状态、电网状态、并网点状态、计量计费信息，所述对用户提供数据服务数据格式为标准XML数据。4.根据权利要求1所述的一种分布式电源并网接口系统，其特征在于:所述面向电网的规约通讯器采用基于104或101电网调度协议通信装置，通讯方式包括但不限于低压载波、RS485、光纤或者2...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕政良，林海涛，徐韬，幸玲，祁涛，顾昊，
申请(专利权)人：南京南瑞太阳能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：