CN104979898B - 一种反窃电监测方法、主站与*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种反窃电监测方法、终端、主站与***，其中，该方法包括：采集光伏阵列的温度和辐照度，将温度和辐照度发送给主站；采集汇流箱的实际直流发电功率，将实际直流发电功率发送给主站；采集并网前逆变器的实际并网发电功率，将实际并网发电功率发送给主站；本发明的反窃电监测方法、终端、主站与***，能够对分布式光伏发电***并网过程中的窃电行为进行有效监测，并可对该窃电为直流侧窃电或交流侧窃电进行区分，确保了分布式光伏发电***在并网过程中的用电安全，避免发生窃电损失。
Description
技术领域
本发明涉及用电技术领域，具体地，涉及一种反窃电监测方法、主站与***。
背景技术
为了缓解传统的火力发电给环境带来的污染，我国积极推广新能源发电技术。 光伏分布式发电便是其中的一种，它倡导就近发电，就近并网，就近转换，就近 使用的原则。居民用户、事业单位、工业园区和商业建筑等均可参与其中，除自 给自足外，还可将剩余电能出售给电网，获取相应利益。利益的驱使导致部分并 网用户利用非法手段破坏并网计量电能表，使电能表计量加快，从而获得非法利 益；还有利用谷电价时间从电网取电，在峰电价时并网发电从而赚取差价；甚至 从电网取电后直接接入并网发电***，骗取新能源发电补贴。在现有技术中，缺 乏有效的反窃电监测方法对分布式光伏发电并网过程中可能存在的窃电行为进 行监测。
发明内容
为了解决现有技术中存在的无法对分布式光伏发电并网过程中窃电行 为进行有效监测的问题，根据本发明的一个方面，提出一种反窃电监测的方法。
根据本发明实施例的反窃电的方法，包括：
采集光伏阵列的温度和辐照度，将温度和辐照度发送给主站；
采集汇流箱的实际直流发电功率，将实际直流发电功率发送给主站；
采集并网前逆变器的实际并网发电功率，将实际并网发电功率发送给主站；
主站根据温度和辐照度计算理论直流发电功率，根据理论直流发电功率计算 理论并网发电功率；
主站比较实际直流发电功率和理论直流发电功率，如果实际直流发电功率与 理论直流发电功率的差值大于第一预设阈值，则存在直流侧窃电；
主站比较实际并网发电功率和理论并网发电功率，如果实际并网发电功率与 理论并网发电功率的差值大于第二预设阈值，则存在交流侧窃电。
为了解决现有技术中存在的无法对分布式光伏发电并网过程中窃电行 为进行有效监测的问题，根据本发明的另一个方面，提出了一种反窃电监 测终端。
根据本发明实施例的反窃电监测终端，包括：
环境信息采集模块、直流功率采集模块、并网功率采集模块，
环境信息采集模块用于采集光伏阵列的温度和辐照度，将温度和辐照度 发送给主站；
直流功率采集模块用于采集汇流箱的实际直流发电功率，将实际直流发 电功率发送给主站；
并网功率采集模块用于采集并网前逆变器的实际并网发电功率，将实际 并网发电功率发送给主站。
为了解决现有技术中存在的无法对分布式光伏发电并网过程中窃电行 为进行有效监测的问题，根据本发明的另一个方面，提出了一种反窃电监 测主站。
根据本发明实施例的反窃电监测主站，
该主站用于根据温度和辐照度计算理论直流发电功率，根据直流发电功 率计算理论并网发电功率；
主站还用于比较实际直流发电功率和理论直流发电功率，如果实际直流 发电功率与理论直流发电功率的差值大于第一预设阈值，则存在直流侧窃电；
主站还用于比较实际并网发电功率和理论并网发电功率，如果实际并网 发电功率与理论并网发电功率的差值大于第二预设阈值，则存在交流侧窃电。
为了解决现有技术中存在的无法对分布式光伏发电并网过程中窃电行 为进行有效监测的问题，根据本发明的另一个方面，提出了一种反窃电监 测***。
根据本发明实施例的反窃电监测***，包括反窃电监测终端和反窃电 监测主站，其中，该主站用于根据温度和辐照度计算理论直流发电功率，根 据直流发电功率计算理论并网发电功率；
主站还用于比较实际直流发电功率和理论直流发电功率，如果实际直流 发电功率与理论直流发电功率的差值大于第一预设阈值，则存在直流侧窃电；
主站还用于比较实际并网发电功率和理论并网发电功率，如果实际并网 发电功率与理论并网发电功率的差值大于第二预设阈值，则存在交流侧窃电；
反窃电监测终端，包括：
环境信息采集模块、直流功率采集模块、并网功率采集模块，
环境信息采集模块用于采集光伏阵列的温度和辐照度，将温度和辐照度 发送给主站；
直流功率采集模块用于采集汇流箱的实际直流发电功率，将实际直流发 电功率发送给主站；
并网功率采集模块用于采集并网前逆变器的实际并网发电功率，将实际 并网发电功率发送给主站。
本发明的反窃电监测方法、终端、主站与***，能够对分布式光伏发 电***并网过程中的窃电行为进行有效监测，并可对该窃电为直流侧窃电 或交流侧窃电进行区分，确保了分布式光伏发电***在并网过程中的用电 安全，避免发生窃电损失。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从 说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其 他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结 构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与 本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图 中：
图1为现有技术中的分布式光伏发电***的原理图；
图2为本发明实施例的反窃电监测方法的流程图；
图3为本发明实施例的反窃电监测终端的结构图；
图4为本发明实施例的反窃电监测***的结构图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本 发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1所示为现有的分布式光伏发电***的原理图，该***主要由光伏 阵列组件、汇流箱、逆变器、计量表等组成。光伏阵列组件由多路太阳能阵 列组成，接收并转换太阳光，汇流箱接收光伏阵列组件的输入，输出直流电， 通过逆变器转换成交流电后，并入电网，完成并网发电。
方法实施例
为了解决现有技术中存在的无法对分布式光伏发电并网过程中窃电行 为进行有效监测的问题，本发明实施例提出了一种反窃电监测方法，图2 为本发明实施例的方法流程图。
步骤101：环境信息采集模块10对光伏阵列的温度和辐照度等环境信 息数据进行采集，并通过通信模块40传输给监测主站2，为监测光伏发电 功率提供基础数据。
步骤102：直流功率采集模块20对汇流箱输出的直流电压、直流电流 进行采集，计算出实际直流发电功率P(A)，并通过通信模块40传输给主 站2。
直流功率采集模块20与分布式光伏发电***的汇流箱的输出端相连， 在分布式光伏发电***中，汇流箱输出的数据反映太阳能转换为电能的电 量。
步骤103：并网功率采集模块30对分布式光伏发电***并网前逆变器 的实际并网发电功率P(B)进行采集，并将实际并网发电功率P(B)发送给监 测主站2。
步骤104：监测主站2根据环境信息采集模块10发送来的温度和辐照 度等环境信息，采用下列公式计算理论直流发电功率：理论直流发电功率 P(a)=光伏额定功率×光电转换效率×K辐照度/温度，该光伏额定功率、光电 转换效率、系数K由分布式光伏发电***的电池板性能决定；
并根据下列公式计算理论并网发电功率：理论并网发电功率P(b)=理论 直流发电功率P（a）×逆变器转换效率，该逆变器转换效率由分布式光伏发 电***的逆变器性能决定。
步骤105：监测主站2将实际直流发电功率P（A）与理论直流发电功率 P(a)进行比较，如果P（A）-P(a)>第一预设阈值（该第一预设阈值可自行设 定），则判断发生直流侧非法接入电能窃电；
监测主站2将实际并网发电功率P（B）与理论并网发电功率P(b)进行比 较，如果P（B）-P(b)>第二预设阈值（该第二预设阈值可自行设定），则判 断发生交流侧非法接入电能窃电。
终端实施例
为了解决现有技术中存在的无法对分布式光伏发电并网过程中的窃电 进行有效监测的问题，本发明实施例提出了一种反窃电监测终端，图3为 本发明实施例的反窃电监测终端的结构图，包括：环境信息采集模块10、 直流功率采集模块20、并网功率采集模块30、通信模块40，
环境信息采集模块10，用于采集光伏阵列的温度和辐照度，将温度和辐 照度发送给主站；
直流功率采集模块20，用于采集汇流箱的实际直流发电功率，将实际直 流发电功率发送给主站；
并网功率采集模块30，用于采集并网前逆变器的实际并网发电功率，将 实际并网发电功率发送给主站；
通信模块40，用于反窃电监测终端与监测主站之间进行通信传输，优选 的，通信模块40为GPRS通信模块。
反窃电监测主站
为了解决现有技术中存在的无法对分布式光伏发电并网过程中的窃电 进行有效监测的问题，本发明实施例提出了一种反窃电监测主站，该主站 用于根据温度和辐照度计算理论直流发电功率，根据直流发电功率计算理论 并网发电功率；
主站还用于比较实际直流发电功率和理论直流发电功率，如果实际直流 发电功率与理论直流发电功率的差值大于第一预设阈值，则存在直流侧窃电；
主站还用于比较实际并网发电功率和理论并网发电功率，如果实际并网 发电功率与理论并网发电功率的差值大于第二预设阈值，则存在交流侧窃电。
***实施例
为了解决现有技术中存在的无法对分布式光伏发电并网过程中的窃电 进行有效监测的问题，本发明实施例提出了一种反窃电监测***，如图4 所示，该***包括：反窃电监测终端1和反窃电监测主站2，
该主站2用于根据温度和辐照度计算出理论直流发电功率，根据直流发 电功率计算理论并网发电功率；
主站2还用于比较实际直流发电功率和理论直流发电功率，如果实际直 流发电功率与理论直流发电功率的差值大于第一预设阈值，则存在直流侧窃 电；
主站2还用于比较实际并网发电功率和理论并网发电功率，如果实际并 网发电功率与理论并网发电功率的差值大于第二预设阈值，则存在交流侧窃 电；
反窃电监测终端1包括：环境信息采集模块10、直流功率采集模块20、 并网功率采集模块30，环境信息采集模块10用于采集光伏阵列的温度和辐照 度，将温度和辐照度发送给主站2；
直流功率采集模块20用于采集汇流箱的实际直流发电功率，将实际直流 发电功率发送给主站2；
并网功率采集模块30用于采集并网前逆变器的实际并网发电功率，将实 际并网发电功率发送给主站2。
反窃电监测终端1还包括通信模块40，通信模块40用于反窃电监测终端 1与主站2之间进行通信传输，优选的，该通信模块40为GPRS通信模块。
本发明的反窃电监测方法、终端、主站与***，能够对分布式光伏发 电***并网过程中的窃电行为进行有效监测，并可对该窃电为直流侧窃电 或交流侧窃电进行区分，确保了分布式光伏发电***在并网过程中的用电 安全，避免发生窃电损失。
本发明能有多种不同形式的具体实施方式，上面以图2-图4为例结合 附图对本发明的技术方案作举例说明，这并不意味着本发明所应用的具体 实例只能局限在特定的流程或实施例结构中，本领域的普通技术人员应当 了解，上文所提供的具体实施方案只是多种优选用法中的一些示例，任何 体现本发明权利要求的实施方式均应在本发明技术方案所要求保护的范围 之内。
最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领 域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修 改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (6)
1.一种反窃电监测方法，其特征在于，包括：
采集光伏阵列的温度和辐照度，将所述温度和所述辐照度发送给主站；
采集汇流箱的实际直流发电功率，将所述实际直流发电功率发送给主站；
采集并网前逆变器的实际并网发电功率，将所述实际并网发电功率发送给主站；
所述主站根据所述温度和辐照度计算理论直流发电功率，根据所述理论直流发电功率计算理论并网发电功率；
所述主站比较所述实际直流发电功率和所述理论直流发电功率，如果所述实际直流发电功率与所述理论直流发电功率的差值大于第一预设阈值，则存在直流侧窃电；
所述主站比较所述实际并网发电功率和所述理论并网发电功率，如果所述实际并网发电功率与所述理论并网发电功率的差值大于第二预设阈值，则存在交流侧窃电；
所述主站根据所述温度和辐照度计算理论直流发电功率的步骤具体包括：理论直流发电功率＝光伏额定功率×光电转换效率×K×辐照度/温度，其中，所述光伏额定功率、所述光电转换效率、系数K由电池板的性能决定。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述理论直流发电功率计算理论并网发电功率的步骤具体包括：理论并网发电功率＝理论直流发电功率×逆变器转换效率，所述逆变器转换效率由逆变器的性能决定。
3.一种反窃电监测主站，其特征在于，
所述主站用于接收反窃电监测终端发送的光伏阵列的温度和辐照度，汇流箱的实际直流发电功率，以及并网前逆变器的实际并网发电功率；
所述主站用于根据所述温度和辐照度计算理论直流发电功率，根据所述直流发电功率计算理论并网发电功率；
所述主站还用于比较实际直流发电功率和所述理论直流发电功率，如果所述实际直流发电功率与所述理论直流发电功率的差值大于第一预设阈值，则存在直流侧窃电；
所述主站还用于比较实际并网发电功率和所述理论并网发电功率，如果所述实际并网发电功率与所述理论并网发电功率的差值大于第二预设阈值，则存在交流侧窃电；
所述根据所述温度和辐照度计算理论直流发电功率的步骤具体包括：理论直流发电功率＝光伏额定功率×光电转换效率×K×辐照度/温度，其中，所述光伏额定功率、所述光电转换效率、系数K由电池板的性能决定。
4.一种反窃电监测***，其特征在于，包括权利要求3所述的反窃电监测主站以及反窃电监测终端，
所述主站用于根据所述温度和辐照度计算理论直流发电功率，根据所述直流发电功率计算理论并网发电功率；
所述主站还用于比较实际直流发电功率和所述理论直流发电功率，如果所述实际直流发电功率与所述理论直流发电功率的差值大于第一预设阈值，则存在直流侧窃电；
所述主站还用于比较实际并网发电功率和所述理论并网发电功率，如果所述实际并网发电功率与所述理论并网发电功率的差值大于第二预设阈值，则存在交流侧窃电；
所述反窃电监测终端包括：环境信息采集模块、直流功率采集模块、并网功率采集模块，
所述环境信息采集模块用于采集光伏阵列的温度和辐照度，将所述温度和辐照度发送给主站；
所述直流功率采集模块用于采集汇流箱的实际直流发电功率，将所述实际直流发电功率发送给主站；
所述并网功率采集模块用于采集并网前逆变器的实际并网发电功率，将所述实际并网发电功率发送给主站。
5.根据权利要求4所述的反窃电监测***，其特征在于，所述反窃电监测终端还包括通信模块，所述
通信模块用于反窃电监测终端与所述反窃电监测主站之间进行通信传输。
6.根据权利要求5所述的反窃电监测***，其特征在于，所述通信模块为GPRS通信模块。
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