一種用于分布式電源的綜合測(cè)控裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及分布式發(fā)電領(lǐng)域，特別地涉及一種用于分布式電源的綜合測(cè)控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]分布式發(fā)電，通常是指發(fā)電功率在幾千瓦至數(shù)百兆瓦的小型模塊化、分散式、布置在用戶附近的、高效可靠的發(fā)電單元，其核心即為各種類型的分布式電源，主要是指的風(fēng)能、太陽能、水能、天然氣、地?zé)崮?、海洋能、生物質(zhì)能等可再生能源發(fā)電的電源。分布式能源可以連接電網(wǎng)，也可以獨(dú)立運(yùn)行工作。近年來，分布式電源快速發(fā)展，應(yīng)用越來越多，在帶來巨大節(jié)能效果的同時(shí)，也出現(xiàn)了諸多問題，其中最突出的問題就是分布式電網(wǎng)并網(wǎng)給電網(wǎng)帶來了一些影響。
[0003]由于接入位置、容量和控制的不合理，分布式電源的引入，常使配電線路上的負(fù)荷潮流變化較大，增加了配電網(wǎng)潮流的不確定性。
[0004]加大了規(guī)劃區(qū)電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)難度；由于分布式電源輸出電能具有一定的隨機(jī)性，使變電站選址規(guī)劃、配電網(wǎng)絡(luò)的接線建設(shè)等規(guī)劃個(gè)更加復(fù)雜與不確定。
[0005]大量的電力電子器件的使用給系統(tǒng)帶來了大量諧波，諧波的幅度與階次收到發(fā)電方式已經(jīng)轉(zhuǎn)換器工作效能的影響，同時(shí)對(duì)電壓的穩(wěn)定性和電壓波形有不同程度的影響。
[0006]大量的分布式電源接入電網(wǎng)后對(duì)電網(wǎng)造成一定的影響，因此需要對(duì)并網(wǎng)點(diǎn)的電壓、電流、有功、無功、功率因數(shù)等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將相關(guān)電氣量數(shù)據(jù)上送當(dāng)?shù)仉娏φ{(diào)度部門，電力調(diào)度部門通過遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)遙控操作電網(wǎng)電路運(yùn)行，因此，現(xiàn)有并網(wǎng)電路中需要眾多的二次設(shè)備(如繼電保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、通信管理裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置)，由于沒有專門的接口設(shè)備集中處理，導(dǎo)致了二次設(shè)備各自獨(dú)立布線，安裝困難，二次回路繁瑣，且設(shè)備投資費(fèi)用大，不利于分布式電源的推廣應(yīng)用。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)中，中國專利CN202929471公開了一種智能風(fēng)電箱變保護(hù)測(cè)控裝置，它由中央處理模塊，電量信號(hào)采集模塊、非電量采集模塊、出口執(zhí)行模塊、存儲(chǔ)模塊、通訊模塊、人機(jī)交互模塊及電源構(gòu)成，電量信號(hào)米集模塊、人機(jī)交互模塊、通訊模塊分別與中央處理模塊連接并實(shí)現(xiàn)雙向通訊，非電量采集模塊的信號(hào)輸入到中央處理模塊，中央處理模塊的信號(hào)輸出到出口執(zhí)行模塊。該專利實(shí)時(shí)將各分散式風(fēng)電場(chǎng)箱式變壓器的信息傳送至集控室，并集控室內(nèi)發(fā)出的控制命令發(fā)送給箱式變壓器，以完成對(duì)整個(gè)箱式變壓器的保護(hù)及測(cè)控，但存在著產(chǎn)品功能不全面、采集信息量有限、產(chǎn)品功能整合度不高、通訊接口有限的缺陷。
[0008]中國專利CN103701221公開了一種箱式變壓器智能測(cè)控單元，包括第一母線電壓、第一電壓互感器、第一電量計(jì)量芯片、第一母線電流、第一電流互感器、第二母線電壓、第二電壓互感器、第二母線電流、第二電流互感器、第二電量計(jì)量芯片、電平轉(zhuǎn)換芯片、存儲(chǔ)電路、有源開關(guān)量輸入電路、非電量保護(hù)電路、時(shí)鐘電路、溫度傳感器、繼電器輸出電路、數(shù)字顯示電路、核心處理電路、第一 RS485接口電路和第二 RS485接口電路；第一母線電壓輸出端與第一電壓互感器的輸入端連接；第一電壓互感器的輸出端與第一電量計(jì)量芯片的輸入端連接；第一電量計(jì)量芯片的輸出端與核心處理電路的SPI 口連接；第二母線電壓輸出端與第二電壓互感器的輸入端連接；第二電壓互感器的輸出端與第二電量計(jì)量芯片的輸入端連接；第二電量計(jì)量芯片的輸出端與核心處理電路的SPI 口連接；存儲(chǔ)電路與核心處理電路的I2C 口連接；有源開關(guān)量輸入電路的輸出端與電平轉(zhuǎn)換芯片的輸入端連接；非電量保護(hù)電路的輸出端與電平轉(zhuǎn)換芯片的輸入端連接；電平轉(zhuǎn)換芯片的輸出端與核心處理電路的GP1 口連接；時(shí)鐘電路與核心處理電路的I2C 口連接；溫度傳感器的輸出端與核心處理電路的A/D 口連接；繼電器輸出電路的輸入端與核心處理電路的GP1 口連接；數(shù)字顯示電路的輸入端與核心處理電路的GP1 口連接；第一 RS485接口電路和第二 RS485接口電路分別與核心處理電路的SCI接口連接。該專利文獻(xiàn)雖然具有兩路低壓側(cè)三相電流和三相電壓，以及頻率、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、有功電度等模擬量的采集以及負(fù)荷開關(guān)位置、變壓器重瓦斯、變壓器輕瓦斯、變壓器高溫，變壓器超高溫、SF6氣壓異常、變壓器油位低、低壓斷路器位置、低壓隔離開關(guān)熔斷器組位置及小空開位置等21路開關(guān)信號(hào)的采集。但無法解決分布式電源的調(diào)節(jié)困難、諧波污染、電壓不平衡、電壓閃變的問題，以及提供全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效防控安全風(fēng)險(xiǎn)。
[0009]因此，對(duì)分布式電源進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控、對(duì)發(fā)電單元電能質(zhì)量全部參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析諧波、間諧波、高次諧波、完成分布式發(fā)電并網(wǎng)繼電保護(hù)和提高裝置運(yùn)行可靠性以及適應(yīng)各種惡劣環(huán)境是本領(lǐng)域急需解決的技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]分布式供電系統(tǒng)包含分布式電源、儲(chǔ)能單元、逆變裝置等組成部分。電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展使得分布式發(fā)電成為可能，它為分布式發(fā)電解決了分布式電源與電網(wǎng)、用戶、儲(chǔ)能系統(tǒng)之間的接口能量轉(zhuǎn)換問題。但是，大量電力電子轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用以及目前分布式電源的穩(wěn)定性較差等原因會(huì)引起多種電能問題，這也是分布式供電系統(tǒng)與電網(wǎng)互聯(lián)首先面臨的問題，主要有:(1)給配電網(wǎng)電壓調(diào)整造成困難。因?yàn)樨?fù)荷潮流變化大，使饋線上的電壓幅值發(fā)生變化，調(diào)整和維持困難，電壓甚至可能超標(biāo)；如果是電力電子型電源，電壓調(diào)節(jié)和控制方式也與常規(guī)方式不同，分布式發(fā)電的頻繁啟動(dòng)使配電網(wǎng)電壓常常發(fā)生波動(dòng)；對(duì)電壓驟降，分布式發(fā)電可能有用也可能沒用，但對(duì)裝在分布式發(fā)電母線側(cè)的可能有用；在不作變化的情況下，配電饋線上到底能裝多少分布式電源，主要取決于電壓調(diào)整性能；在分布式電源為風(fēng)電的情況下，有些風(fēng)電電源需要從電網(wǎng)吸收無功，且隨時(shí)波動(dòng)，使電壓調(diào)節(jié)變得困難。(2)諧波畸變和直流注入。電力電子型電源易產(chǎn)生諧波，造成諧波污染，諧波的幅度和階次受到發(fā)電方式以及轉(zhuǎn)換器工作模式的影響。此外，如果無隔離變壓器而與電網(wǎng)直接相連，有可能向電網(wǎng)注入直流，使變壓器和電磁元件出現(xiàn)磁飽和現(xiàn)象，并使附近機(jī)械負(fù)荷發(fā)生轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。(3)電壓不平衡。如果是電力電子電源，逆變器的控制策略對(duì)網(wǎng)絡(luò)不平衡電壓會(huì)有影響。(4)產(chǎn)生電壓閃變。并網(wǎng)時(shí)一般不會(huì)發(fā)生閃變，但孤島運(yùn)行時(shí)如果儲(chǔ)能設(shè)備能量太小，就容易發(fā)生閃變。
[0011]因此，需要對(duì)分布式供電系統(tǒng)的電能情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)是有必要的，并支持接入逆變器、電度表、環(huán)境監(jiān)測(cè)儀等并網(wǎng)設(shè)備，可全面監(jiān)控分布式電源的并網(wǎng)點(diǎn)的信息，自動(dòng)隔離并網(wǎng)點(diǎn)故障，對(duì)并網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效防控分布式電源并網(wǎng)可能給電網(wǎng)帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)。
[0012]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于分布式電源的綜合測(cè)控裝置，解決了分布式電源的調(diào)節(jié)困難、諧波污染、電壓不平衡、電壓閃變的問題，以及提供了全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效防控安全風(fēng)險(xiǎn)。
[0013]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案提供了一種用于分布式電源的綜合測(cè)控裝置，其包括機(jī)箱和設(shè)在所述機(jī)箱內(nèi)的背板母線模件、電源模件、CPU模件、交流模件、開入模件、開出模件和顯示模件。
[0014]所述背板母線模件電