CN105529738A - 一种分布式电源电能质量监测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分布式电源电能质量监测装置及方法，其中该装置包括：监测模块，用于实时监测并记录并网点处的分布式电源的工作状况和电能质量信息；4G通信模块，用于采用4G技术分别与上级调度中心和移动设备之间建立通信连接。本发明能够实现对分布式电源接入点处电能质量的实时监测，同时通过4G通信模块与上级调度中心互动，可在用户移动设备上显示分布式电源工作状况以及操作指令等信息。

Description

一种分布式电源电能质量监测装置及方法
技术领域
本发明涉及电力***领域，具体涉及一种分布式电源电能质量监测装置及方法。
背景技术
近年来，随着我国经济的高速发展，能源枯竭和环境保护之间的矛盾不断升级，建设一个可靠、经济、环境友好的坚强智能电网成为迫切需要，而分布式电源作为一种节能环保的新型发电装置，其大量并网正是智能电网工程建设的必然趋势。尽管分布式电源的出力具有出间歇性和随机性，且采用电力电子设备并网，势必会对电网的电能质量造成很大影响，但是因为分布式电源并网点偏僻、分散、环境复杂，目前其电能质量监测仍处于空白状态。在这种情况下，需要有一种装置能够实时监测分布式电源并网点电能质量情况，通过4G通信模块，向地区调度中心发送电能质量信息，或接收调度指令。
基于4G的通信装置在电力***领域已经得到初步应用，例如，基于4G通信的电能计量表，采集、上传用户电量使用信息，避免了费时费力的人工抄表。分布式电源大量并网作为电网发展的新趋势，也应该拥有类似的装置，实时监测改善并网点的电能质量，确保用户安全可靠的用电。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于现有技术中无法实时监测到分布式电源并网点处的电能质量。
为此，本发明的一种分布式电源电能质量监测装置，包括：
监测模块，用于实时监测并记录并网点处的分布式电源的工作状况和电能质量信息；
4G通信模块，用于采用4G技术分别与上级调度中心和移动设备之间建立通信连接。
优选地，所述监测模块包括传感器、微处理器、存储器和LED指示灯；
所述传感器，用于实时检测分布式电源并网点处的电能质量数据并将检测到的数据传输给所述微处理器和存储器；
所述微处理器，用于接收所述传感器传输的数据、根据所述数据控制所述LED指示灯的工作状态、对所述数据进行处理、控制所述数据的存储以及控制所述4G通信模块的通信；
所述存储器，用于将接收到的数据进行存储记录。
优选地，所述LED指示灯包括信号指示灯和工作指示灯；
所述信号指示灯用于显示4G信号通信是否畅通；
所述工作指示灯用于显示装置的工作状态。
优选地，还包括：
扩展模块，用于外接电能质量治理装置。
优选地，
所述微处理器，还用于控制所述扩展模块外接电能质量治理装置的投切。
优选地，所述扩展模块包括可控扩展接口，所述可控扩展接口能够在不同的控制信号控制下切换与其连接的电能质量治理装置。
优选地，所述电能质量治理装置包括交流滤波器和电力稳压器。
优选地，所述装置安装于具有绝缘、绝热、防水、耐压和抗冲击能力的保护壳内。
本发明的一种分布式电源电能质量监测方法，包括以下步骤：
监测模块实时监测并记录并网点处的分布式电源的工作状况和电能质量信息；
监测模块通过4G通信模块，在接收到移动设备发送的包含请求查看分布式电源的工作状况和电能质量信息的消息后，向所述移动设备发送包含分布式电源的工作状况和电能质量信息的消息。
优选地，还包括以下步骤：
监测模块通过4G通信模块接收上级调度中心或移动设备发送的调度指令；
当所述调度指令为包含需连接交流滤波器控制信息的指令时，可控扩展接口被切换成与交流滤波器连接；
当所述调度指令为包含需连接电力稳压器控制信息的指令时，可控扩展接口被切换成与电力稳压器连接。
本发明实施例的技术方案，具有如下优点：
1.本发明实施例提供的分布式电源电能质量监测装置及方法，通过采用4G通信模块，将基于4G技术的分布式电源电能质量监测装置用于监测分布式电源接入点处的电能质量信息，并通过4G通信模块与上级调度中心实时互动，提高并有效改善了对接入点处电能质量监测的实时性。通过对分布式电源并网点的电能质量进行的实时监测，一方面可用于改善分布式电源并网点的电能质量，提高供电可靠性，另一方面则为分布式电源的普及提供原始数据支持，积极响应“十二五规划”以来我国建设智能电网的号召。
2.本发明实施例提供的分布式电源电能质量监测装置及方法，通过设置存储器，采用了高度安全可靠的设计，可以保证在一定程度的极端天气中的数据采集、传输、保存。
3.本发明实施例提供的分布式电源电能质量监测装置及方法，通过设置可控扩展接口，可以在不同的控制信号控制下选择外接不同的电能质量治理装置，可从用户实际情况考虑，针对电压或谐波等不同方面选配，避免不必要的投资，节约成本。本装置灵活、便捷，通过与用户移动设备的匹配，用户可随时随地接收由该装置转发的调度指令(电能质量改善方法)等实时信息，并反馈控制该装置。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中分布式电源电能质量监测装置的一个具体示例的原理框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供一种分布式电源电能质量监测装置，例如可以将该装置安装在分布式电源并网点处，该装置所需电能可由外网线路提供，如图1所示，该装置10包括：
监测模块1，用于实时监测并记录并网点处的分布式电源的工作状况和电能质量信息；
4G通信模块2，用于采用4G技术分别与上级调度中心20和移动设备30之间建立通信连接。
上述分布式电源电能质量监测装置，通过采用4G通信模块，将基于4G技术的分布式电源电能质量监测装置用于监测分布式电源接入点处的电能质量信息，并通过4G通信模块与上级调度中心实时互动，提高并有效改善了对接入点处电能质量监测的实时性。通过对分布式电源并网点的电能质量进行的实时监测，一方面可用于改善分布式电源并网点的电能质量，提高供电可靠性，另一方面则为分布式电源的普及提供原始数据支持，积极响应“十二五规划”以来我国建设智能电网的号召。
优选地，监测模块包括传感器11、微处理器12、存储器13和LED指示灯14；传感器11，用于实时检测分布式电源并网点处的电能质量数据并将检测到的数据传输给所述微处理器和存储器；微处理器12，用于接收所述传感器传输的数据、根据所述数据控制所述LED指示灯的工作状态、对所述数据进行处理、控制所述数据的存储以及控制所述4G通信模块的通信；存储器13，用于将接收到的数据进行存储记录。
上述分布式电源电能质量监测装置，通过设置存储器，采用了高度安全可靠的设计，可以保证在一定程度的极端天气中的数据采集、传输、保存。
优选地，LED指示灯包括信号指示灯和工作指示灯；信号指示灯用于显示4G信号通信是否畅通，例如，绿色表示通信成功，红色表示通信失败。工作指示灯用于显示装置的工作状态，例如，绿色表示开机，红色表示停机。
优选地，上述分布式电源电能质量监测装置还包括：
扩展模块3，用于外接电能质量治理装置。优选地，电能质量治理装置包括交流滤波器40和电力稳压器50。微处理器12，还用于控制扩展模块外接电能质量治理装置的投切。
优选地，扩展模块包括可控扩展接口，可控扩展接口能够在不同的控制信号控制下切换与其连接的电能质量治理装置。
上述分布式电源电能质量监测装置，通过设置可控扩展接口，可以在不同的控制信号控制下选择外接不同的电能质量治理装置，可从用户实际情况考虑，针对电压或谐波等不同方面选配，避免不必要的投资，节约成本。本装置灵活、便捷，通过与用户移动设备的匹配，用户可随时随地接收由该装置转发的调度指令(电能质量改善方法)等实时信息，并反馈控制该装置。
优选地，上述装置安装于具有绝缘、绝热、防水、耐压和抗冲击能力的保护壳内。
实施例2
本实施例提供一种分布式电源电能质量监测方法，例如可以应用于上述实施例1中的分布式电源电能质量监测装置，该方法包括以下步骤：
S1、监测模块实时监测并记录并网点处的分布式电源的工作状况和电能质量信息；
S2、监测模块通过4G通信模块，在接收到移动设备发送的包含请求查看分布式电源的工作状况和电能质量信息的消息后，向移动设备发送包含分布式电源的工作状况和电能质量信息的消息。
优选地，该方法还包括以下步骤：
S3、监测模块通过4G通信模块接收上级调度中心或移动设备发送的调度指令；
S4、当调度指令为包含需连接交流滤波器控制信息的指令时，可控扩展接口被切换成与交流滤波器连接；
S5、当调度指令为包含需连接电力稳压器控制信息的指令时，可控扩展接口被切换成与电力稳压器连接。
正常工作时，监测模块实时记录并网点处电能质量信息，通过4G通信模块，与上级调度中心互动，并将接收到的调度指令，转发给用户移动设备，用户一方面可在手机或平板电脑上查看当前分布式电源工作状况、电能质量信息；另一方面可根据接收到的调度指令，由用户在移动设备上控制装置的可控扩展接口上的电能质量治理设备的投切：如果用户对电压要求较高，针对电压波动过大，可通过投入电力稳压器保持电压的稳定；如果用户对谐波要求高，比如精密仪器生产，则可通过投切相应的交流滤波器进行改善。
电能质量数据实时存入存储器，当存储将满时通过4G网络将数据批量上传至上级调度中心，可为分布式电源的改善、普及提供原始研究数据；存储器可以反复擦写，有效节省存储空间。装置推荐使用较大容量的存储器。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种分布式电源电能质量监测装置，其特征在于，包括：
监测模块，用于实时监测并记录并网点处的分布式电源的工作状况和电能质量信息；
4G通信模块，用于采用4G技术分别与上级调度中心和移动设备之间建立通信连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述监测模块包括传感器、微处理器、存储器和LED指示灯；
所述传感器，用于实时检测分布式电源并网点处的电能质量数据并将检测到的数据传输给所述微处理器和存储器；
所述微处理器，用于接收所述传感器传输的数据、根据所述数据控制所述LED指示灯的工作状态、对所述数据进行处理、控制所述数据的存储以及控制所述4G通信模块的通信；
所述存储器，用于将接收到的数据进行存储记录。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述LED指示灯包括信号指示灯和工作指示灯；
所述信号指示灯用于显示4G信号通信是否畅通；
所述工作指示灯用于显示装置的工作状态。
4.根据权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，还包括：
扩展模块，用于外接电能质量治理装置。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，
所述微处理器，还用于控制所述扩展模块外接电能质量治理装置的投切。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述扩展模块包括可控扩展接口，所述可控扩展接口能够在不同的控制信号控制下切换与其连接的电能质量治理装置。
7.根据权利要求4-6任一项所述的装置，其特征在于，所述电能质量治理装置包括交流滤波器和电力稳压器。
8.根据权利要求1-7任一项所述的装置，其特征在于，所述装置安装于具有绝缘、绝热、防水、耐压和抗冲击能力的保护壳内。
9.一种分布式电源电能质量监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
监测模块实时监测并记录并网点处的分布式电源的工作状况和电能质量信息；
监测模块通过4G通信模块，在接收到移动设备发送的包含请求查看分布式电源的工作状况和电能质量信息的消息后，向所述移动设备发送包含分布式电源的工作状况和电能质量信息的消息。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
监测模块通过4G通信模块接收上级调度中心或移动设备发送的调度指令；
当所述调度指令为包含需连接交流滤波器控制信息的指令时，可控扩展接口被切换成与交流滤波器连接；
当所述调度指令为包含需连接电力稳压器控制信息的指令时，可控扩展接口被切换成与电力稳压器连接。
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