CN101741022B - 基于plc的中小型风光互补发电***的配电柜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于PLC的中小型风光互补发电***的配电柜,包括PLC、交流母线、直流母线、多个用于控制交流支路与交流母线连接的开关组合、多个用于控制直流支路与直流母线连接的直流断路器;用于检测各交流支路上电参数的交流电表、用于检测各直流支路电参数的直流电表、并网控制模块以及触摸屏;每个开关组合包括与交流母线连接的接触器、与接触器并联的固态继电器、与接触器连接的交流断路器;PLC通过Modbus协议与交流电表和直流电表通信;PLC与并网控制模块相连,并网控制模块通过继电器控制接触器,并网控制模块与固态继电器的控制端相连,PLC与触摸屏相连。本发明适用于组建中小型风光互补发电***。
Description
技术领域
本发明属于新能源的开发与利用领域,主要涉及风力发电、太阳能发电的并网以及配电管理,具体是基于PLC的中小型风光互补发电***的配电柜。
背景技术
风能和太阳能作为清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。我国自2006年1月1日实施《可再生能源法》法后,各地也都在大力开发利用可再生能源,特别是风能和太阳能。目前这些可再生能源的开发利用主要有两种形式:一种是大功率的直接并网发电(如600kW以上的风力发电和100kW以上的太阳能发电),它不涉及到负荷;另一种是小型或微型的独立发电***(如500W或以下的风光互补路灯、景观照明等),它一般给单独的电器供电。如今市场上的民用风光互补发电***可提供的功率范围在200W-20kW,通常独立运行,可用于偏远地区居民的供电问题,解决农村公共设施照明和用电问题等,由于一般配套一台风机和光伏发电装置,结构简单。在中小型风光互补发电***中,如果配套多台风机、光伏发电装置、负载、辅助源等,需要对能量进行分配管理,各电源的投入切除控制和电参数的监控等操作,但现有的配电柜不适用于管理控制中小型风光互补发电***。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足提供一种用于能量分配管理、电源投入切出控制、电参数监控、操作方便的基于PLC的中小型风光互补发电***的配电柜。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种中小型风光互补发电***的配电柜,其特征在于包括PLC、交流母线、直流母线、多个用于控制交流支路与交流母线连接的开关组合、多个用于控制直流支路与直流母线连接的直流断路器;用于检测各交流支路上电参数的交流电表、用于检测各直流支路电参数的直流电表、并网控制模块以及触摸屏;每个开关组合包括与交流母线连接的接触器、与接触器并联的固态继电器、与接触器连接的交流断路器;PLC通过Modbus协议与交流电表和直流电表通信;PLC与并网控制模块相连,并网控制模块通过继电器控制接触器,并网控制模块与固态继电器的控制端相连,PLC与触摸屏相连。
进一步的,还包括与PLC相连的RS485/TCP转换器。
进一步的,还包括用于指示接触器闭合状态的指示灯。
进一步的,还包括与PLC相连的按钮。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
本发明将各交流源和直流源连接到相应交流母线或直流母线上,集中监测电流、电压、交流频率和功率等电参数,集中装配在配电柜里,方便管理;有良好的人机界面,所述的触摸屏能够直接读取和改写PLC中的寄存器数据,并以图形或数字形式直观的显示出来;并网时采用固态继电器与接触器并联,实现软并网;分手动控制和自动控制模式,同时PLC可通过RS485/TCP转换器连到局域网中,由计算机远程读出数据,进行负载预测、能量预测、历史数据报表等进一步的能力管理***;可以根据负载的变化,有效地进行能量分配管理控制。
附图说明
图1是本发明配电柜的结构示意图。
图2是开关组合的结构示意图。
图中示出,1:开关组合,2:电流互感器,3:交流母线,4:直流母线,5:直流断路器,11:接触器,12:固态继电器,13:交流断路器。
具体实施方式
如图1所示,A1、A2、……、An代表交流支路的连接端口,n一般取4~6,本实施例中,n取4。A1外接市电,A2接无刷双馈发电***,A3、A4接交流负载。D1、D2、……、Dn代表直流支路的连接端口,n一般取4~6,本实施例中,n取5。D1接光伏发电装置***,D2接永磁同步发电***,D3、D4和D5接蓄电池组及其充放电控制器。其中无刷双馈发电机功率20kW,光伏发电装置功率10kW,永磁同步发电机功率12kW,蓄电池组容量为12V150Ah×27,负载为照明、供热等。本实施案例中直流母线通过逆变器与交流母线相连。外接的发电***都有自己的控制器,采用Modbus协议与配电柜中的PLC交换数据。
外接交流电源或交流负载通过开关组合1连到交流母线3。开关组合1如图2所示,交流断路器13上端外接交流电源或负载,下端与接触器11相连,接触器11与固态继电器13并联。而外接的直流源通过直流断路器5与直流母线4相连。如图1所示,a1、a2、……、an为交流支路上的电压信号采集点,分别连到相应的交流电表上,交流电表还通过设置于开关组合1与交流母线3之间的电流互感器2来测量电参数。d1、d2、……、dn为直流支路上的电压、电流信号采集点,分别连到相应的直流电表上。交流电表为多功能智能交流电表,可测量的电参数包括电流、电压、频率、有功功率、无功功率和视在功率。直流电表为多功能智能直流电表,可测量的电参数包括电流和电压。PLC通过Modbus读取交流电表和直流电表各自测得的电参数。然后PLC通过RS232与触摸屏通信,触摸屏将相应数据显示。配电柜可通过RS485/TCP转换器连到局域网中,远程计算机可读取PLC中数据,负载预测、能量预测、历史数据报表等进一步的能力管理***。
配电柜控制分成手动控制和自动控制两种模式。手动控制模式下,控制指令通过按钮或触摸屏向PLC手动输入命令,例如输入市电合闸命令,PLC将此命令传给并网控制模块,并网控制模块检测a1和交流母线上的电压信号,判断两者电压的频率、幅值和相位是否一致,如果一致并网控制模块控制相应的固态继电器和继电器闭合,继电器再控制接触器闭合,使市电连到交流母线上。如果输入市电分闸指令到PLC,同样PLC将此命令传给并网控制模块,并网控制模块直接控制相应的固态继电器和继电器断开,继电器再控制接触器断开,由于固态继电器与接触器并联,可以实现软切换。而指示灯与接触器的辅助触头串联在二次线路中,可以显示相应交流支路的合闸状态,并且该状态可反馈到PLC,再在触摸屏上显示。而自动控制模式下,PLC通过能量管理控制程序自动对蓄电池充放电管理,电源切换等工作。
Claims (4)
1.一种基于PLC的中小型风光互补发电***的配电柜,其特征在于包括PLC、交流母线、直流母线、多个用于控制交流支路与交流母线连接的开关组合、多个用于控制直流支路与直流母线连接的直流断路器;用于检测各交流支路上电参数的交流电表、用于检测各直流支路电参数的直流电表、并网控制模块以及触摸屏;每个开关组合包括与交流母线连接的接触器、与接触器并联的固态继电器、与接触器连接的交流断路器;PLC通过Modbus协议与交流电表和直流电表通信;PLC与并网控制模块相连,并网控制模块通过继电器控制接触器,并网控制模块与固态继电器的控制端相连,PLC与触摸屏相连。
2.根据权利要求1所述的配电柜,其特征在于还包括与PLC相连的RS485/TCP转换器。
3.根据权利要求1所述的配电柜,其特征在于还包括用于指示接触器闭合状态的指示灯。
4.根据权利要求1所述的配电柜,其特征在于还包括与PLC相连的按钮。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN101309017A (zh) * | 2008-07-11 | 2008-11-19 | 中国科学院电工研究所 | 一种基于超级电容器蓄电池混合储能的风力发电、光伏发电互补供电*** |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN200976508Y (zh) * | 2006-09-22 | 2007-11-14 | 卓信旭 | 电力***改良装置 |
CN101309017A (zh) * | 2008-07-11 | 2008-11-19 | 中国科学院电工研究所 | 一种基于超级电容器蓄电池混合储能的风力发电、光伏发电互补供电*** |
CN201238202Y (zh) * | 2008-07-28 | 2009-05-13 | 宜昌发中船务有限公司 | 非并网风光电源的配套充放、储配、供用电独立电站 |
CN201541055U (zh) * | 2009-10-31 | 2010-08-04 | 华南理工大学 | 基于plc的中小型风光互补发电***的配电柜 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
郑和等.风光互补***中的局域电网和交流配电.《机电信息》.2009,(第30期), * |
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