分布式能源配電網的一次設備調節、配電網協調控制裝置的製造方法

2024-03-24 01:59:05

分布式能源配電網的一次設備調節、配電網協調控制裝置的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種分布式能源配電網的一次設備調節、配電網協調控制裝置，包括：處理器、電流測量裝置和溫度測量裝置；所述電流測量裝置連接在所述處理器與分布式能源配電網的一次設備之間，所述電流測量裝置測量一次設備的電流值，將所述電流值發送至處理器；所述溫度測量裝置安裝在一次設備的功率器件表面，所述溫度測量裝置還連接所述處理器，溫度測量裝置測量所述功率器件表面的溫度，並發送至處理器；所述處理器連接一次設備的電流輸入端和溫度控制端，用於調節輸入電流輸入端的電流，以及通過溫度控制端調節一次設備的溫度其使一次設備的調節成本得到降低，並提高了相應的調節效率。
【專利說明】
分布式能源配電網的一次設備調節、配電網協調控制裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及電力技術領域，特別是涉及分布式能源配電網的一次設備調節、配電網協調控制裝置。
【背景技術】
[0002 ]近年來，光伏、小水電、天然氣、生物質、餘熱、冷熱等多種分布式能源發電廠，直接接入配電網及用戶內部電網，取得了快速發展。分布式能源對應的小型配電網中，其一次設備的調節通常需要利用傳統大中型電網系統的相關調節設備，使對分布式能源配電網的一次設備進行調節的調節設備結構複雜，調節成本高。
【實用新型內容】
[0003]基於此，有必要針對傳統技術對分布式能源配電網的一次設備進行調節的調節設備結構複雜，調節成本高的技術問題，提供一種分布式能源配電網的一次設備調節、配電網協調控制裝置。
[0004]所述電流測量裝置連接在所述處理器與分布式能源配電網的一次設備之間，所述電流測量裝置測量一次設備的電流值，將所述電流值發送至處理器；
[0005]所述溫度測量裝置安裝在一次設備的功率器件表面，所述溫度測量裝置還連接所述處理器，溫度測量裝置測量所述功率器件表面的溫度，並發送至處理器；
[0006]所述處理器連接一次設備的電流輸入端和溫度控制端，用於調節輸入電流輸入端的電流，以及發送溫度調節指令至一次設備的溫控設備。
[0007]上述分布式能源配電網的一次設備調節裝置，處理器通過電流測量裝置連接分布式能源配電網中一次設備，上述處理器還連接安裝在一次設備功率器件表面的溫度測量裝置，使處理器可以直接獲取相應的電流值和溫度信息，對相應的一次設備進行調節，其對應的調節裝置結構簡單，使一次設備的調節成本得到降低，並提高了相應的調節效率。
[0008]—種配電網協調控制裝置，包括多個上述分布式能源配電網的一次設備調節裝置和協調伺服器；
[0009]所述協調伺服器分別連接各個分布式能源配電網的一次設備調節裝置的處理器；所述任意一個分布式能源配電網的一次設備調節裝置分別調節不同的分布式能源配電網；
[0010]所述協調伺服器接收各個處理器發送的一次設備信息，並分別向各個處理器發送協調指令。
[0011]上述配電網協調控制裝置，可以接收各個處理器發送的一次設備信息，並向分別各個處理器發送協調指令，以使分布式能源配電網之間可以協調運行，其結構簡單，運行效率高。
【附圖說明】

[0012]圖1為一個實施例的分布式能源配電網的一次設備調節裝置結構示意圖；
[0013]圖2為一個實施例的分布式能源配電網的一次設備調節裝置結構示意圖；
[0014]圖3為一個實施例的電路板示意圖；
[0015]圖4為一個實施例的配電網協調控制裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖，對本實用新型提供的分布式能源配電網的一次設備調節、配電網協調控制裝置進行詳細闡述。
[0017]參考圖1，圖1所示為一個實施例的分布式能源配電網的一次設備調節裝置結構示意圖，包括:處理器11、電流測量裝置12和溫度測量裝置13;
[0018]所述電流測量裝置連12接在所述處理器11與分布式能源配電網的一次設備22之間，所述電流測量裝置12測量一次設備22的電流值，將所述電流值發送至處理器11;
[0019]所述溫度測量裝置13安裝在一次設備22的功率器件表面，所述溫度測量裝置13還連接所述處理器11，溫度測量裝置13測量所述功率器件表面的溫度，並發送至處理器11;
[0020]所述處理器11連接一次設備22的電流輸入端和溫度控制端，用於調節輸入電流輸入端的電流，以及發送溫度調節指令至一次設備的溫控設備。
[0021]上述電流測量裝置12可以包括電流表或者電流傳感器等可以獲取相應一次設備電流大小的測量裝置。上述溫度測量裝置13可以包括溫度計或者電流傳感器等可以測量相應一次設備功率器件表明溫度的測量裝置。
[0022]在實際應用中，處理器11通過上述電流測量裝置12獲取到一次設備22的電流值後，可以在上述電流值超過其設定的電流閾值(比如一次設備可通過的最大電流值的80%)時，將輸入一次設備22電流輸入端的電流調小。處理器11通過溫度測量裝置13測量相應功率器件表面的溫度，當溫度超過一定值，會對一次設備的運行造成影響時，處理器11可以向一次設備的溫控設備發送相關溫度調節指令，使溫度控制端接收到上述溫度調節指令後，進行送風等操作，實現一次設備22的降溫。
[0023]本實施例提供的分布式能源配電網的一次設備調節裝置，處理器11通過電流測量裝置12連接分布式能源配電網中一次設備22，上述處理器11還連接安裝在一次設備功率器件表面的溫度測量裝置13，使處理器11可以直接獲取相應的電流值和溫度信息，對相應的一次設備22進行調節，其對應的調節裝置結構簡單，使一次設備22的調節成本得到降低，並提尚了相應的調節效率。
[0024]在一個實施例中，如圖2所示，上述分布式能源配電網的一次設備調節裝置，還可以包括電壓測量裝置14;
[0025]所述電壓測量裝置14用於測量一次設備的輸入電壓，並將測量的輸入電壓發送至處理器11。
[0026]上述電壓測量裝置14可以包括電壓表、電壓傳感器等能夠測量電壓的裝置，其可以並聯在相應一次設備22的兩端，以測量一次設備22輸入端的電壓，並將所測量的電壓發送至處理器11，處理器11在檢測到上述電壓出現異常時，可以進行相應的調節。
[0027]在一個實施例中，如圖2所示，上述分布式能源配電網的一次設備調節裝置，還可以包括繼電器15;
[0028]所述繼電器15連接在一次設備22和一次設備22的電源之間，所述繼電器15的控制端連接處理器11，所述繼電器15在處理器11的控制下控制一次設備通斷。
[0029]上述繼電器15還可以連接電源，當處理器11檢測到一次設備22出現異常情況時，可以控制繼電器15斷開(切斷一次設備與電源之間的通路)，使相應的一次設備22失電停止工作，以保證相應電網的安全性。
[0030]在一個實施例中，如圖2所示，上述分布式能源配電網的一次設備調節裝置，還可以包括顯示器16;
[0031]所述顯示器16連接處理器11，所述顯示器16顯示處理器11輸出的信息(處理器11獲取的一次設備信息)。
[0032]上述處理器11輸出的信息，即一次設備信息，可以包括一次設備的電流值，電壓信號以及溫度等信息，使相關工作人員可以通過上述一次設備信息的顯示及時進行相應獲取。
[0033]在一個實施例中，上述分布式能源配電網的一次設備調節裝置，還可以包括電流變換器；
[0034]所述電流變換器連接在一次設備和一次設備的電源之間，所述電流變換器的控制端連接處理器;所述電流變換器受處理器控制變換輸入一次設備的電流。
[0035]上述電流變換器可以在處理器控制下控制輸入一次設備的電流，以提高相應分布式能源配電網的一次設備調節裝置的調節效果。
[0036]在一個實施例中，上述分布式能源配電網的一次設備調節裝置，還可以包括電路板；
[0037]如圖3所示，上述電路板可以通過總線與一次設備連接，所述電路板上可以設置多個插槽，各個插槽之間可以構建連接總線；
[0038]所述電路板對所述處理器和電流測量裝置進行集成安裝(例如將處理器和電流測量裝置分別插在上述電路板的各個插槽上)。
[0039]上述電路板也可以稱為母板，它的插槽還可以插拔連接處理器的電壓測量裝置、繼電器和顯示器等元器件，以簡化各個元器件之間的布線，使相應的分布式能源配電網的一次設備調節裝置更為便捷。
[0040]在一個實施例中，上述處理器可以採用32位單片機作為主處理器，運行I inux作業系統；具體性能參數可以包括:4GB內存(DDR3)，用來運行程序及數據暫存；128MB程序存儲器(NOR FLASH) ;2G-64G數據存儲器(NAND FLASH)，用於存儲配置文件及定值文件等；3個10/100M自適應乙太網接口，可實現兩臺裝置級聯;RS485_1?RS485_4:共4個標準規約通信口，介質為雙絞線;CAN接口:用於裝置內部主M⑶與智能板卡的通信、I/O擴展等；IRIG-B:外部對時信號輸入;硬時鐘，掉電不丟失；IEC60044-8:模擬量、開入開出狀態同步採集。
[0041]上述顯示器可以為大液晶屏(解析度為320x240)，全中文漢化界面，可顯示各項測量數據、定值數據等;其可以利用液晶屏背光電源控制一一有鍵按下時點亮背光，無鍵按下10秒後自動關閉背光源；顯示器的性能參數可以包括:液晶屏工作溫度範圍一一寬溫一20°C?+70°C ； EEPROM——保存HMI配置表。
[0042]一次設備的電流電壓獲取過程中，可以由相關硬體實現同步採樣同步傳輸，每周波採樣點數可達256點;採用16位A/D轉換晶片完成電壓、電流的同步採樣;一塊Al板模擬量測量路數最大為24路，可完成測量通道冗餘功能。
[0043]上述分布式能源配電網的一次設備調節裝置還可以包括電壓變換器，上述電壓變換器或者電流變換器可以選用不需外接運放進行放大的微型電壓、電流變換器;輸入端子不分電壓、電流，均採用同一種電流端子;每塊變換器上共12路變換器，一個19機箱內可插入多個變換器插件。
[0044]上述繼電器可以包括邏輯繼電器、跳閘繼電器或者非電量跳閘插件等。上述各個繼電器的特點可以分別為:邏輯繼電器由處理器直接驅動，這類繼電器包括:啟動繼電器(出口迴路開放繼電器)、跳合閘繼電器、告警繼電器、復歸繼電器等。跳閘繼電器主要由各種操作迴路繼電器構成，包括跳閘位置繼電器TWJ、合閘位置繼電器HWJ、手動跳閘繼電器STJ、跳閘保持繼電器TBJ、合閘保持繼電器HBJ等。非電量跳閘繼電器可用於非電量的直跳保護，模件主電源(+5V)失電，不會影響非電量直跳保護出口，並具有控制電源失電告警的能力;非電量開入路數:4路;可檢測非電量開入信號，並上傳給主處理器；內部通過CAN網通信總線與其它模件交換數據;板卡地址自動識別。
[0045]一次設備的電源可以包括:輸入ADC220V，輸出5V、± 12V、24V，三組電壓均不共地，且採用浮地方式;輸入400220￥，輸出5￥、±12￥、24￥、24￥，四組電壓均不共地，其中一組2狀輸出是給外部開入用的。
[0046]上述母板(電路板)上可以構建了模擬量高速總線、開入開出快速總線、時間同步總線等;對插槽位置進行地址編碼，功能板卡地址可自動識別。
[0047]參考圖4所示，圖4所示為一個實施例的配電網協調控制裝置結構示意圖，包括多個上述分布式能源配電網的一次設備調節裝置40和協調伺服器50;
[0048]所述協調伺服器50分別連接各個分布式能源配電網的一次設備調節裝置的處理器;所述任意一個分布式能源配電網的一次設備調節裝置分別調節不同的分布式能源配電網；
[0049]所述協調伺服器接收各個處理器發送的一次設備信息，並分別向各個處理器發送協調指令。
[0050]本實施例中，上述協調伺服器與各個分布式能源配電網的一次設備調節裝置的處理器之間可以通過有線通信方式或者無線通信方式進行通信，上述協調伺服器與相應的多個處理器可以基於乙太網進行通信。
[0051]上述配電網協調控制裝置，可以接收各個處理器發送的一次設備信息，並向分別各個處理器發送協調指令，以使分布式能源配電網之間可以協調運行，其結構簡單，運行效率高。
[0052]在實際應用中，協調伺服器可以從各個處理器獲取相應分布式能源配電網的一次設備信息(電流信息、電壓信息或者溫度信息等)，對上述各個分布式能源配電網的一次設備信息進行監控，若檢測到某個分布式能源配電網出現用電異常，可以根據其接收的其他分布式能源配電網的一次設備信息查詢當前空閒的分布式能源配電網，從所查到的分布式能源配電網中向異常的分布式能源配電網調度能源，以在多個分布式能源配電網中進行協調控制裝置。
[0053]以上所述實施例的各技術特徵可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特徵所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特徵的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的範圍。
[0054]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種分布式能源配電網的一次設備調節裝置，其特徵在於，包括:處理器、電流測量裝置和溫度測量裝置； 所述電流測量裝置連接在所述處理器與分布式能源配電網的一次設備之間，所述電流測量裝置測量一次設備的電流值，將所述電流值發送至處理器； 所述溫度測量裝置安裝在一次設備的功率器件表面，所述溫度測量裝置還連接所述處理器，溫度測量裝置測量所述功率器件表面的溫度，並發送至處理器； 所述處理器連接一次設備的電流輸入端和溫度控制端，用於調節輸入電流輸入端的電流，以及發送溫度調節指令至一次設備的溫控設備。2.根據權利要求1所述的分布式能源配電網的一次設備調節裝置，其特徵在於，還包括電壓測量裝置； 所述電壓測量裝置測量一次設備的輸入電壓，並將測量的輸入電壓發送至處理器。3.根據權利要求1所述的分布式能源配電網的一次設備調節裝置，其特徵在於，還包括繼電器； 所述繼電器連接在一次設備和一次設備的電源之間，所述繼電器的控制端連接處理器;所述繼電器在處理器的控制下控制一次設備通斷。4.根據權利要求1所述的分布式能源配電網的一次設備調節裝置，其特徵在於，還包括顯示器； 所述顯示器連接處理器，所述顯示器顯示處理器輸出的信息。5.根據權利要求1所述的分布式能源配電網的一次設備調節裝置，其特徵在於，還包括電流變換器； 所述電流變換器連接在一次設備和一次設備的電源之間，所述電流變換器的控制端連接處理器;所述電流變換器受處理器控制變換輸入一次設備的電流。6.根據權利要求1至5任一項所述的分布式能源配電網的一次設備調節裝置，其特徵在於，還包括電路板； 所述電路板上設置多個插槽，各個插槽之間構建連接總線； 所述電路板對所述處理器和電流測量裝置進行集成安裝。7.—種配電網協調控制裝置，其特徵在於，包括多個如權利要求1至6任一項所述的分布式能源配電網的一次設備調節裝置和協調伺服器； 所述協調伺服器分別連接各個分布式能源配電網的一次設備調節裝置的處理器;所述任意一個分布式能源配電網的一次設備調節裝置分別調節不同的分布式能源配電網； 所述協調伺服器接收各個處理器發送的一次設備信息，並分別向各個處理器發送協調指令。
【文檔編號】H02J13/00GK205693442SQ201620571395
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月14日 公開號201620571395.5, CN 201620571395, CN 205693442 U, CN 205693442U, CN-U-205693442, CN201620571395, CN201620571395.5, CN205693442 U, CN205693442U
【發明人】吳樹鴻, 陸錦培, 湯志銳, 羅偉明, 邱桂華, 吳麗賢, 黃靜
【申請人】廣東電網有限責任公司佛山供電局