CN104300899A - 一种光伏发电防窃电*** - Google Patents

一种光伏发电防窃电*** Download PDF

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杨庆双
刘建宇
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Abstract

一种光伏发电防窃电***。其包括测量子***、无线通讯子***、运行状态判断子***和人机交互子***;其中:测量子***通过无线通讯子***与无线通讯子***运行状态判断子***相连接、运行状态判断子***分别与人机交互子***和发电计量装置相连接。本发明提供的光伏发电防窃电***能够对光伏发电装置进行实时监测,防止光伏发电量计量作弊,进而骗取发电补贴。

Description

一种光伏发电防窃电***
技术领域
本发明属于光伏发电控制技术领域,特别是涉及一种光伏发电防窃电***。
背景技术
2012年11月1日国家电网敞开式受理光伏并网。按照国家电网《关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见》,并网流程办理周期约45个工作日。并网的分布式光伏项目并网发电,国家电网需要同步支付收购分布式光伏电量的费用。然而,光伏发电价格与常规火电上网之间的差额电价需由国家来补贴,这个补贴政策会很快出台。目前,国家能源局正在研究制定光伏行业发展问题和配套支持政策,包括《促进我国光伏产业发展的指导意见》、《分布式光伏发电示范区实施办法和电价补贴标准》等。其中,光伏发电电价补贴政策与国家电网光伏并网直接关联。分布式光伏电价补贴主要内容包括:所有分布式光伏发电项目,包括自发自用和余电上网部分,都可能获得0.4-0.6元/度的补贴。关于分布式光伏发电示范区实施办法和电价补贴标准正在草拟当中,示范区项目将实行固定电价,以实际发电量来计算补贴金额。
此外,国家能源局9月份发布《关于申报分布式光伏发电规模化应用示范区的通知》。《通知》提出,国家对示范区的光伏发电项目实行单位电量定额补贴政策,国家对自发自用电量和多余上网电量实行统一补贴标准。根据《通知》,各省(区、市)能源主管部门于10月15日前上报分布式光伏发电示范区实施方案。电网企业将按国家能源局最终批复的示范区实施方案落实相应电网接入和并网服务。
如果按照电量补贴的政策确定后,必然会有部分单位和个人钻政策的控制,将本来不是光伏***发的电充当光伏***发的电来骗取补贴,如何通过技术手段堵住这一漏洞就显得迫在眉睫了。
当前光伏发电计量主要是采用原有防窃电技术手段,如铅封等手段防止对计量表计进行人为破坏,但是无法防止通过逆变手段注入功率的作弊手段。
因此,需要一种新的技术方案,能够对光伏发电进行监测,防止光伏发电量计量作弊,进而骗取发电补贴。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的在于提供一种光伏发电防窃电***。
为了达到上述目的,本发明提供的光伏发电防窃电***包括:测量子***、无线通讯子***、运行状态判断子***和人机交互子***;其中:测量子***通过无线通讯子***与无线通讯子***运行状态判断子***相连接、运行状态判断子***分别与人机交互子***和发电计量装置相连接。
所述的测量子***包括多个辐照度传感器,辐照度传感器用于测量光伏板安装现场相关量光辐照度,辐照度传感器能实时测量光伏板表面的光辐照度,每个***可以根据光伏板安装情况配置4—10个光辐照度传感器,多个辐照度传感器将数字化后光辐照度值通过无线通讯子***上传给运行状态判断子***。
所述的无线通讯子***由多个与各个辐照度传感器连接无线发送模块和与运行状态判断子***相连接无线接收模块组成;由于光辐照度传感器安装分散且距离较远,设备与传感器间的通讯采用无线通讯方式组网;无线通讯采用zigbee。
所述的运行状态判断子***主要由三个数据处理子模块组成:包括数据处理模块、自学习模块和分析处理模块,其中,数据处理模块与无线通讯子***中的无线发送模块和自学习模块相连接,用于测量子***发来的光辐照度实时数据并对对数据进行处理,供自学习模块和分析处理模块使用;自学习模块分别与发电计量装置和分析处理模块相连接,用于接收数据处理模块处理过的光辐照度数据和读取发电计量装置中的发电功率实时数据,然后记录包括光辐照度和发电功率历史数据,并对光辐照度、发电功率相互间的相互影响进行分析给出对应关系曲线和对照表供分析处理模块使用;分析处理模块与人机交互子***相连接,用于根据光辐照度数据、发电功率实时数据和对应关系曲线及对照表,计算光伏***发电量估算值,并将计算结果发给人机交互子***。
所述的发电计量装置为光伏发电***中配置有RS485通讯接口的光伏发电计量表计,自学习模块通过RS485通讯网络与发电计量装置相连接。
所述的组成无线通讯子***的无线发送模块和无线接收模块,均采用相同的无线通信模块来分别实现无线数据发送和接收的功能。
所述的无线通讯发送模块包括:控制器,根据接收到的数据发送信号,发出数据发送命令;无线收发器,连接至所述控制器,根据所述数据发送命令,发送数据;存储器,连接至控制器,用于对数据进行存储;电源模块,连接至控制器和无线收发器和存储器,为其提供所需的电源;其中,控制器通过I/O接口与外部设备进行连接。
本发明提供的光伏发电防窃电***能够对光伏发电装置进行实时监测,防止光伏发电量计量作弊,进而骗取发电补贴。
附图说明
图1为本发明提供的光伏发电防窃电***的结构示意图。
图2为本发明的实施例中的无线通讯模块的框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的光伏发电防窃电***进行详细说明。
如图1所示,本发明提供的光伏发电防窃电***包括:测量子***100、无线通讯子***200、运行状态判断子***300和人机交互子***400;其中:测量子***100通过无线通讯子***与无线通讯子***200运行状态判断子***300相连接、运行状态判断子***300分别与人机交互子***400和发电计量装置500相连接;
所述的测量子***100包括多个辐照度传感器102,辐照度传感器102用于测量光伏板安装现场相关量光辐照度,辐照度传感器102能实时测量光伏板表面的光辐照度,每个***可以根据光伏板安装情况配置4~10个光辐照度传感器102,多个辐照度传感器102将数字化后光辐照度值通过无线通讯子***200上传给运行状态判断子***300。
所述的无线通讯子***200由多个与各个辐照度传感器102连接无线发送模块和与运行状态判断子***300相连接无线接收模块组成;由于光辐照度传感器安装分散且距离较远,设备与传感器间的通讯采用无线通讯方式组网;无线通讯采用zigbee,这种通讯方式均为非常成熟的通讯解决方案,具有可靠性高,模块价格低易于采购的特点,完全可以满足***对于通讯速率和可靠性的要求;
所述的运行状态判断子***300为用于光伏***运行状态判断的数据处理装置,其作用是根据光辐照度、发电功率等结合历史数据给出光伏***发电量估算值,并将其与计量表计的电量相比较,给出***运行状态:正常、异常,来供相关人员参考;
运行状态判断子***300主要由三个数据处理子模块组成:包括数据处理模块301、自学习模块302和分析处理模块303,其中,数据处理模块301与无线通讯子***200中的无线发送模块和自学习模块302相连接,用于测量子***100发来的光辐照度实时数据并对对数据进行处理,供自学习模块302和分析处理模块303使用;自学习模块302分别与发电计量装置500和分析处理模块303相连接,用于接收数据处理模块301处理过的光辐照度数据和读取发电计量装置500中的发电功率实时数据,然后记录包括光辐照度和发电功率历史数据,并对光辐照度、发电功率相互间的相互影响进行分析给出对应关系曲线和对照表供分析处理模块303使用;分析处理模块303与人机交互子***400相连接,用于根据光辐照度数据、发电功率实时数据和对应关系曲线及对照表,计算光伏***发电量估算值,并将计算结果发给人机交互子***400;分析处理模块303还将光辐照度的曲线进行详细记录和分析,能够对非正常的行为作出判断,如采用照射方式增加辐照度等行为,保证***判别的准确性。
在该技术方案中,分析处理模块303将发电***的发电量估算值和计量表计的实际电量进行对比,根据两者的差值可以判断发电***是否处于正常运行状态,如果两者相差不多,在允许的差值范围内,则说明光伏发电***运行正常,如果两者相差较多,则说明光伏发电***运行不正常。
所述的发电计量装置500为光伏发电***中配置有RS485通讯接口的光伏发电计量表计,自学习模块302通过RS485通讯网络与发电计量装置50相连接。
所述的人机交互子***400为用户交互平台,其主要功能是将***数据和输出结果以直观的方式展示出来,同时接受运行维护人员的设置和指令;通过曲线图标表展示光伏***发电功率估算曲线、发电量预估情况,同时显示光伏***实际发电功率曲线和发电量,使运行维护人员一目了然的了解应发电情况和实际发电情况,给出***运行状态:正常、异常,提示监视人员处理。
所述的组成无线通讯子***200的无线发送模块和无线接收模块,均采用相同的无线通信模块210来分别实现无线数据发送和接收的功能;无线通信模块210为传感器网络特别设计的微型计算机***,是无线传感器网络的基本单元,它负责传感和信息预处理,响应监控主机的指令发送或接收数据;
如图2所示,所述的无线通讯发送模块210,包括:控制器212,根据接收到的数据发送信号,发出数据发送命令;无线收发器214,连接至所述控制器202,根据所述数据发送命令,发送数据;存储器216,连接至控制器212,用于对数据进行存储;电源模块218,连接至控制器212和无线收发器214和存储器216,为其提供所需的电源。其中,控制器212通过I/O接口与外部设备进行连接。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,通过本发明的技术方案,可以给出***运行状况,防止光伏发电量计量作弊,进而骗取补贴。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种光伏发电防窃电***,其特征在于:所述的光伏发电防窃电***包括:测量子***(100)、无线通讯子***(200)、运行状态判断子***(300)和人机交互子***(400);其中:测量子***(100)通过无线通讯子***与无线通讯子***(200)运行状态判断子***(300)相连接、运行状态判断子***(300)分别与人机交互子***(400)和发电计量装置(500)相连接。
2.根据权利要求1所述的光伏发电防窃电***,其特征在于:所述的测量子***(100)包括多个辐照度传感器(102),辐照度传感器(102)用于测量光伏板安装现场相关量光辐照度,辐照度传感器(102)能实时测量光伏板表面的光辐照度,每个***可以根据光伏板安装情况配置4~10个光辐照度传感器(102),多个辐照度传感器(102)将数字化后光辐照度值通过无线通讯子***(200)上传给运行状态判断子***(300)。
3.根据权利要求1所述的光伏发电防窃电***,其特征在于:所述的无线通讯子***(200)由多个与各个辐照度传感器(102)连接无线发送模块和与运行状态判断子***(300)相连接无线接收模块组成;由于光辐照度传感器安装分散且距离较远,设备与传感器间的通讯采用无线通讯方式组网;无线通讯采用zigbee。
4.根据权利要求1所述的光伏发电防窃电***,其特征在于:所述的运行状态判断子***(300)主要由三个数据处理子模块组成:包括数据处理模块(301)、自学习模块(302)和分析处理模块(303),其中,数据处理模块(301)与无线通讯子***(200)中的无线发送模块和自学习模块(302)相连接,用于测量子***(100)发来的光辐照度实时数据并对对数据进行处理,供自学习模块(302)和分析处理模块(303)使用;自学习模块(302)分别与发电计量装置(500)和分析处理模块(303)相连接,用于接收数据处理模块(301)处理过的光辐照度数据和读取发电计量装置(500)中的发电功率实时数据,然后记录包括光辐照度和发电功率历史数据,并对光辐照度、发电功率相互间的相互影响进行分析给出对应关系曲线和对照表供分析处理模块(303)使用;分析处理模块(303)与人机交互子***(400)相连接,用于根据光辐照度数据、发电功率实时数据和对应关系曲线及对照表,计算光伏***发电量估算值,并将计算结果发给人机交互子***(400)。
5.根据权利要求1所述的光伏发电防窃电***,其特征在于:所述的发电计量装置(500)为光伏发电***中配置有RS485通讯接口的光伏发电计量表计,自学习模块(302)通过RS485通讯网络与发电计量装置(50)相连接。
6.根据权利要求1所述的光伏发电防窃电***,其特征在于:所述的组成无线通讯子***(200)的无线发送模块和无线接收模块,均采用相同的无线通信模块(210)来分别实现无线数据发送和接收的功能。
7.根据权利要求1所述的光伏发电防窃电***,其特征在于:所述的无线通讯发送模块(210)包括:控制器(212),根据接收到的数据发送信号,发出数据发送命令;无线收发器(214),连接至所述控制器(202),根据所述数据发送命令,发送数据;存储器(216),连接至控制器(212),用于对数据进行存储;电源模块(218),连接至控制器(212)和无线收发器(214)和存储器(216),为其提供所需的电源;其中,控制器(212)通过I/O接口与外部设备进行连接。
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