CN114825641A - 智慧能源并网断路器及其控制方法 - Google Patents

智慧能源并网断路器及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出智慧能源并网断路器及其控制方法，属于断路器技术领域。断路器包括第一断路器和第二断路器；第一断路器和第二断路器通过模式切换单元连接至控制器；控制器采集公共电网和光伏微电网的电能状态参数后生成控制信号发送至模式切换单元；模式切换单元基于控制信号改变第一断路器和/或第二断路器的通断状态。控制器包括第一边缘控制器和第二边缘控制器，控制方法包括执行多次边缘计算后生成控制信号控制第一断路器和/或第二断路器的通断状态，并基于控制信号的一致性调节参数采集周期。本发明的技术方案能够提高断路器动作状态改变的准确性和及时性，从而准确实现并网模式或者离网模式的切换。

Description

智慧能源并网断路器及其控制方法
技术领域
本发明属于断路器技术领域，尤其涉及一种智慧能源并网断路器及其控制方法。
背景技术
随着光伏新能源并网规模地不断扩大，使传统的辐射式单端网络成为多端网络，通过连接用户与电源终端，电力不再是单向的从变电站流向负荷，可能会存在孤岛现象，造成反送电现象。根据《光伏发电站接入电力***技术规定》GB/T19964-2012第12.3.3条的规定：“光伏发电站应配置独立的防孤岛保护装置，动作时间应不大于2s。”以及《光伏发电站接入电力***设计规范》GB/T50866-2013第6.3.2条的规定：“光伏发电站需要配置独立的防孤岛保护装置，保证电网故障及检修时的安全”。因此，当光伏电站出现孤岛效应时，即当电网由于某种故障原因造成失压时，应具备快速监测孤岛并立即断开与电网连接的能力。
现有技术中，一般根据采集的数据判断是否为孤岛效应，通过控制接触器通断使得并网逆变器工作于并网模式或离网模式下。在离网工作模式下，控制输出电压幅值和频率，以满负荷的不间断供电。在并网工作模式下，通过采样并网电流，对并网电流进行反馈控制，直接控制输出电流的幅值和相位，实现并网电流的正弦化及获得较好的动态性能，并能降低输出电流对参数变化的敏感度，增强***鲁棒性。
然而，发明人发现，现有技术判断孤岛效应大多是通过单次采集数据(或者周期性采集单次数据)后，基于相应的被动孤岛检测方法或者主动孤岛检测方法，通过预先设定的指标阈值判断是否存在孤岛现象。单次数据采集或者单一指标的静态判断方式，容易存在检测盲区，并且阈值也难以确定，导致断路器的通断状态不能准确控制，并网模式或离网模式难以实时切换，给电网稳定性带来危害。
如何提高断路器动作状态改变的准确性和及时性，从而准确实现并网模式或者离网模式的切换，成为本领域亟待进一步解决的技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种智慧能源并网断路器及其控制方法。
在本发明的第一个方面，提出一种智慧能源并网断路器，所述断路器包括第一断路器和第二断路器。
所述第一断路器连接至公共电网；
所述第二断路器与光伏微电网连接；
所述第一断路器和所述第二断路器通过模式切换单元连接至控制器；
所述控制器采集所述公共电网和所述光伏微电网的电能状态参数后生成控制信号发送至所述模式切换单元；
所述模式切换单元基于所述控制信号改变所述第一断路器和/或所述第二断路器的通断状态，以实现并网模式或者离网模式的切换。
可以看到，作为本发明的第一个优点，本发明的断路器包括第一断路器和第二断路器，分别连接至公共电网与光伏微电网。不同于现有技术大多采用一个断路器的方式，本发明采用两个断路器的方式，可以在公共电网与光伏微电网侧分别执行孤岛现象检测并执行通断控制。
更具体的，作为进一步的改进，所述控制器包括第一边缘控制器；
所述第一边缘控制器在当前采集周期获取所述公共电网与所述第一断路器连接端的第一电能状态参数后执行当前边缘计算，得出第一当前边缘计算结果；
基于所述第一当前边缘计算结果与第一前次边缘计算结果，生成第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述第一断路器的通断；
所述第一前次边缘结果是所述第一边缘控制器在当前采集周期的前次采集周期获取所述公共电网与所述第一断路器连接端的第二电能状态参数后执行边缘计算得出的。
作为再一个改进，所述控制器包括第二边缘控制器；
所述第二边缘控制器在当前采集周期获取所述光伏微电网与所述第二断路器连接端的第三电能状态参数后执行第二边缘计算，得出第二当前边缘计算结果；
基于所述第二当前边缘计算结果与第二前次边缘计算结果，生成第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述第二断路器的通断；
所述第二前次边缘结果是所述第二边缘控制器在当前采集周期的前次采集周期获取所述光伏微电网与所述第二断路器连接端的第四电能状态参数后执行边缘计算得出的。
显然，作为本发明的第二个优点，本发明的每次边缘计算，都是结合前次计算结果确定，而不再是现有技术那样，仅根据单次数据采集结果确定或者单次指标确定；同时，每次计算基于的数据类型也不同，可以避免监测盲区。
作为上述第一个方面的技术方案的另一种实现方式，所述第一边缘控制器获取所述公共电网与所述第一断路器连接端的电能状态参数A后执行第一边缘计算，得出第一边缘计算结果；
所述第二边缘控制器获取所述光伏微电网与所述第二断路器连接端的电能状态参数B后执行第二边缘计算，得出第二边缘计算结果；
基于所述第一边缘计算结果和所述第二边缘计算结果，生成所述控制信号。
在上述技术方案中，所述电能状态参数A和所述电能状态参数B包括电压/频率趋势值、电压相位突变值、电压谐波检测值之一；
所述第一边缘控制器每次获取不同的电能状态参数A执行所述第一边缘计算；
所述第二边缘控制器每次获取不同的电能状态参数B执行所述第二边缘计算；
所述电能状态参数A和第二电能状态参数B不同。
基于上述采集周期的设定，所述控制器还包括定时器；所述定时器用于设定所述采集周期。
在本发明的第二个方面，提出一种智慧能源并网断路器的控制方法，所述智慧能源并网断路器包括第一断路器和第二断路器，所述第一断路器和所述第二断路器通过模式切换单元连接至控制器，所述控制器包括第一边缘控制器和第二边缘控制器。
基于上述架构，所述方法包括如下步骤：
S710：第一边缘控制器在当前采集周期获取公共电网与所述第一断路器连接端的第一电能状态参数后执行当前边缘计算，得出第一当前边缘计算结果；
S720：基于所述第一当前边缘计算结果与第一前次边缘计算结果，生成第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述第一断路器的通断；
此处，所述第一前次边缘结果是所述第一边缘控制器在当前采集周期的前次采集周期获取公共电网与所述第一断路器连接端的电能状态参数后执行边缘计算得出的；
S740：第二边缘控制器在当前采集周期获取光伏微电网与所述第二断路器连接端的第三电能状态参数后执行第二边缘计算，得出第二当前边缘计算结果；
S750：基于所述第二当前边缘计算结果与第二前次边缘计算结果，生成第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述第二断路器的通断；
在这里，所述第二前次边缘结果是所述第二边缘控制器在当前采集周期的前次采集周期获取光伏微电网与所述第二断路器连接端的电能状态参数后执行边缘计算得出的。
S760：计算在所述当前采集周期内，所述第一控制信号与所述第二控制信号的一致性；
若所述一致性大于预设值，则增大所述采集周期；
否则，降低所述采集周期；
S770：返回步骤S710。
在该进一步的实施例中，进一步避免了现有技术单次静态采集数据进行孤岛现象判断的做法，而是进行了采集周期的动态调节，更加符合实际情况，调节周期的适配性，提高了断路器动作状态改变的准确性和及时性。
在本发明的第三个方面，基于第一个方面所述的智慧能源并网断路器，提出所述智慧能源并网断路器的控制方法如下：
S910：第一边缘控制器获取公共电网与所述第一断路器连接端的电能状态参数A后执行第一边缘计算，得出第一边缘计算结果；
S920：第二边缘控制器获取光伏微电网与所述第二断路器连接端的电能状态参数B后执行第二边缘计算，得出第二边缘计算结果；
S930：基于所述第一边缘计算结果和所述第二边缘计算结果，生成控制信号；
S940：基于所述控制信号改变所述第一断路器和所述第二断路器的通断状态，以实现并网模式或者离网模式的切换。
其中，所述第一边缘控制器在当前采集周期内获取电能状态参数A执行所述第一边缘计算，而在前次采集周期内获取电能状态参数C执行所述第一边缘计算；
所述第二边缘控制器在当前采集周期内获取电能状态参数B执行所述第二边缘计算，而在前次采集周期内获取电能状态参数D执行所述第二边缘计算。
这里A-B-C-D代表了不同的电能状态参数，显示了本发明的技术方案中，不仅每个边缘控制器每次计算采集的电能状态参数不同，而且不同边缘控制器在同一个采集周期采集的电能状态参数也不同，进一步避免了监测数据的盲区或者重复性。
总体来说，本发明的技术方案至少具有如下有益效果：
(1)本发明的断路器包括第一断路器和第二断路器，分别连接至公共电网与光伏微电网。不同于现有技术大多采用一个断路器的方式，本发明采用两个断路器的方式，可以在公共电网与光伏微电网侧分别执行孤岛现象检测并执行通断控制；
(2)本发明的每次边缘计算，都是结合前次计算结果确定，而不再是现有技术那样，仅根据单次数据采集结果确定或者单次指标确定；同时，每次计算基于的数据类型也不同，可以避免监测盲区；
(3)不仅每个边缘控制器每次计算采集的电能状态参数不同，而且不同边缘控制器在同一个采集周期采集的电能状态参数也不同，进一步避免了监测数据的盲区或者重复性。
本发明的进一步优点将结合说明书附图在具体实施例部分进一步详细体现。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明一个实施例的一种智慧能源并网断路器的主体结构示意图；
图2是本发明一个实施例的一种智慧能源并网断路器的进一步优选实施例的结构示意图；
图3是本发明一个实施例的一种智慧能源并网断路器的控制方法的实施例流程图；
图4是本发明另一个实施例的一种智慧能源并网断路器的控制方法的实施例流程图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对发明做出进一步的描述。
图1是本发明一个实施例的一种智慧能源并网断路器的主体结构示意图。
在图1中，断路器包括第一断路器和第二断路器，所述第一断路器连接至公共电网；所述第二断路器与光伏微电网连接；所述第一断路器和所述第二断路器通过模式切换单元连接至控制器；所述控制器采集所述公共电网和所述光伏微电网的电能状态参数后生成控制信号发送至所述模式切换单元；所述模式切换单元基于所述控制信号改变所述第一断路器和/或所述第二断路器的通断状态，以实现并网模式或者离网模式的切换。
作为更具体的实施例，所述公共电网为三相四线公共电网，所述第一断路器和所述第二断路器可以是空气断路器。
可以理解，作为一般性的标准要求，防孤岛保护是对光伏电站有着重要保护作用的。即当电网出现电压高、电压低、频率高、频率低故障时，光伏并网断路器及时跳闸。当电网恢复供电并且电压和频率达到允许值时，并网断路器要自动合闸。
同时，一般性的要求中(例如0.4kV～10kV电压等级分布式光伏电站)，只需逆变器具备快速监测孤岛并立即断开与电网连接的能力。但是，对于35kV及以上电压等级的光伏电站，仅有逆变器无法实现上述保护标准，此时，应当额外配置智能化的孤岛保护装置。这也是本发明的技术方案提出的应用场景之一。
相关现有技术可参见如下文献，此类文献作为本申请实施例的一部分引入，以用于理解相关原理：
[1]徐艳华.防孤岛保护在光伏电站中的应用[J].石河子科技,2021(4):2.
[2]程启明,王映斐,程尹曼,等.分布式发电并网***中孤岛检测方法的综述研究[J].电力***保护与控制,2011,39(6):8.
基于此，所述控制器采集所述公共电网和所述光伏微电网的电能状态参数后执行边缘计算，生成控制信号发送至所述模式切换单元；
所述控制信号包括开启或者关闭所述第一断路器或者第二断路器；
所述模式切换单元基于所述控制信号改变所述第一断路器和/或所述第二断路器的通断状态，以实现并网模式或者离网模式的切换。
具体来说，所述控制器采集所述公共电网和所述光伏微电网的电能状态参数后执行边缘计算，判断所述公共电网和/或所述光伏微电网侧是否存在孤岛效应，从而控制所述第一断路器和/或所述第二断路器的通断状态，
在该实施例中，断路器包括第一断路器和第二断路器，分别连接至公共电网与光伏微电网。不同于现有技术大多采用一个断路器的方式，本实施例采用两个断路器的方式，可以在公共电网与光伏微电网侧分别执行孤岛现象检测并执行通断控制。
可以理解，孤岛现象检测在本领域已经有相关成熟算法，例如参见前述引用文献，在本实施例中，不用赘述。
图1所述实施例采用两个断路器的方式，可以在公共电网与光伏微电网侧分别执行孤岛现象检测，但是并不能避免监测盲区或者静态监测指标带来的误差。
为此，继续参见图2。图2是本发明一个实施例的一种智慧能源并网断路器的进一步优选实施例的结构示意图。
在图2中，所述控制器包括第一边缘控制器和第二边缘控制器。
第一边缘控制器连接至所述公共电网与所述第一断路器连接端，用于获取所述公共电网与所述第一断路器连接端的电能状态参数；
第二边缘控制器连接至所述光伏微电网与所述第二断路器连接端，用于获取所述光伏微电网与所述第二断路器连接端的电能状态参数。
作为一个具体的例子，所述电能状态参数包括电压/频率趋势值、电压相位突变值、电压谐波检测值之一。
需要注意的是，在本发明的各个实施例中，每次获取电能状态参数都是在某个采集周期内连续获取的，因此是一个持续值和趋势值分析过程。
具体的，电压/频率趋势值，即采集周期内的电压或者频率的统计值，包括平均值、最大值、最小值、方差之一；
电压相位突变值，即采集检测电流与公共点处变压相位差变化，当变化值大于设置阈值时，即认为检测到电压相位突变值；
电压谐波检测值，则是在采集周期内监测电压总谐波失真(THD)值。
因此，作为具体的例子，本发明的实施例采集的电能状态参数至少包括4种类型：电压趋势值、频率趋势值、电压相位突变值、电压谐波检测值。
基于这些电能状态参数可以判断出是否在孤岛现象，相关原理或者算法可以参见现有技术，在此不再赘述，因为实施例的改进也不在于改进相关原理或者算法本身。
下面结合图2进一步阐述本申请的不同实施例的改进方式。
在第一实施例中，所述第一边缘控制器在当前采集周期获取所述公共电网与所述第一断路器连接端的第一电能状态参数后执行当前边缘计算，得出第一当前边缘计算结果；
基于所述第一当前边缘计算结果与第一前次边缘计算结果，生成第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述第一断路器的通断；
所述第一前次边缘结果是所述第一边缘控制器在当前采集周期的前次采集周期获取所述公共电网与所述第一断路器连接端的第二电能状态参数后执行边缘计算得出的。
与此相对应的，所述第二边缘控制器在当前采集周期获取所述光伏微电网与所述第二断路器连接端的第三电能状态参数后执行第二边缘计算，得出第二当前边缘计算结果；
基于所述第二当前边缘计算结果与第二前次边缘计算结果，生成第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述第二断路器的通断；
所述第二前次边缘结果是所述第二边缘控制器在当前采集周期的前次采集周期获取所述光伏微电网与所述第二断路器连接端的第四电能状态参数后执行边缘计算得出的。
可以理解，上述第一边缘控制器和第二边缘控制器都是具备本地边缘计算能力的控制器，第一边缘控制器和第二边缘控制器具体执行的边缘计算，就是基于采集的电能状态参数，判断是否存在孤岛现象。
也就是说，第一边缘控制器和第二边缘控制器各自配置了基于不同电能状态参数判断出是否在孤岛现象的相关算法和模型，可以在本地执行相应的判断，不需要云端或者远端数据库的支持。
具体的，基于所述第一当前边缘计算结果与第一前次边缘计算结果，生成第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述第一断路器的通断，可以是：
若第一当前边缘计算结果和第一前次边缘计算结果相同(例如判断结果均为存在孤岛现象或者不存在孤岛现象)，则执行第一当前边缘计算结果；
否则，不执行第一当前边缘计算结果，降低所述采集周期。
具体的，基于所述第二当前边缘计算结果与第二前次边缘计算结果，生成第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述第二断路器的通断，可以是：
若第二当前边缘计算结果和第二前次边缘计算结果相同(例如判断结果均为存在孤岛现象或者不存在孤岛现象)，则执行第二当前边缘计算结果；
否则，不执行第二当前边缘计算结果，降低所述采集周期。
可以看到，本实施例的每次边缘计算，都是结合前次计算结果确定，而不再是现有技术那样，仅根据单次数据采集结果确定或者单次指标确定；同时，每次计算基于的数据类型也不同，可以避免监测盲区。
相应的，所述控制器还包括定时器；所述定时器用于设定或者更新所述采集周期。
在第二实施例中，所述控制器包括第一边缘控制器和第二边缘控制器；所述第一边缘控制器获取所述公共电网与所述第一断路器连接端的电能状态参数A后执行第一边缘计算，得出第一边缘计算结果；所述第二边缘控制器获取所述光伏微电网与所述第二断路器连接端的电能状态参数B后执行第二边缘计算，得出第二边缘计算结果；基于所述第一边缘计算结果和所述第二边缘计算结果，生成所述控制信号。
具体的，基于所述第一边缘计算结果和所述第二边缘计算结果，生成所述控制信号，包括：
若第一边缘计算结果和所述第二边缘计算结果相同(例如判断结果均为存在孤岛现象或者不存在孤岛现象)，则生成的所述控制信号同时断开所述第一断路器和所述第二断路器(若判断结果均为存在孤岛现象)，或者同时合上所述第一断路器和所述第二断路器(若判断结果均为不存在孤岛现象)；
否则，生成的所述控制信号先后断开所述第一断路器和所述第二断路器。
先后断开的具体实现方式如下：
(1)第一边缘计算结果为存在孤岛现象，第二边缘计算结果为不存在孤岛现象，则先断开所述第一断路器后断开所述第二断路器；
(2)第一边缘计算结果为不存在孤岛现象，第二边缘计算结果为存在孤岛现象，则先断开所述第二断路器后断开所述第一断路器。
在上述实施例中，所述第一边缘控制器每次获取不同的电能状态参数A执行所述第一边缘计算；所述第二边缘控制器每次获取不同的电能状态参数B执行所述第二边缘计算；所述电能状态参数A和第二电能状态参数B不同。
可以看到，本实施例中，不仅每个边缘控制器每次计算采集的电能状态参数不同，而且不同边缘控制器在同一个采集周期采集的电能状态参数也不同，进一步避免了监测数据的盲区或者重复性。
作为一个具体的改进例子，若某个控制器某次获取的电能状态参数为电压趋势值，具体为最大电压值Vmax和最小电压值Vmin，则可以结合监测盲区分析方法来执行所述孤岛检测，具体的检测原理可参见如下文献：
[3]Ye Z,Kolwalkar A,Zhang Y,et al.Evaluation of anti-islandingschemes based on nondetection zone concept[C]//IEEE Power ElectronicsSpecialist Conference.IEEE,2004.
[4]王琪,邬世杰,苏智东,等.分布式光伏电厂并网防反送电措施研究[J].科技创新与应用,2021,11(27):7.
其他类型的的电能状态参数具体如何执行检测，可参见其他现有技术，本发明对此不做展开说明。
基于图1-图2的结构，参见图3-图4。
图3是本发明一个实施例的一种智慧能源并网断路器的控制方法的实施例流程图。
图3中，示出一种智慧能源并网断路器的控制方法，所述智慧能源并网断路器包括第一断路器和第二断路器，所述第一断路器和所述第二断路器通过模式切换单元连接至控制器，所述控制器包括第一边缘控制器和第二边缘控制器。所述方法包括如下步骤：
S710：第一边缘控制器在当前采集周期获取公共电网与所述第一断路器连接端的第一电能状态参数后执行当前边缘计算，得出第一当前边缘计算结果；
S720：基于所述第一当前边缘计算结果与第一前次边缘计算结果，生成第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述第一断路器的通断；
S740：第二边缘控制器在当前采集周期获取光伏微电网与所述第二断路器连接端的第三电能状态参数后执行第二边缘计算，得出第二当前边缘计算结果；
S750：基于所述第二当前边缘计算结果与第二前次边缘计算结果，生成第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述第二断路器的通断；
S760：计算在所述当前采集周期内，所述第一控制信号与所述第二控制信号的一致性值R；
若所述一致性值R大于预设值，则增大所述采集周期；
否则，降低所述采集周期；
S770：返回步骤S710。
可以看到，在图3的实施例中，所述S710-S720和步骤S730-S740是并行执行的，即处于同一个采集周期；
因此，所述步骤S770事实上可以为：返回步骤S710和步骤S730。
显然，该实施例具有前述图1-图2所述实施例的所有优点，前述第一实施例和第二实施例相关的功能也在该实施例中存在，在此不再赘述。
同时，该实施例的进一步优点在于，动态更新所述采集周期，使得数据采集频率更符合当前电网的实际运行情况。
在上述方法中，所述第一前次边缘结果是所述第一边缘控制器在当前采集周期的前次采集周期获取公共电网与所述第一断路器连接端的电能状态参数后执行边缘计算得出的；
所述第二前次边缘结果是所述第二边缘控制器在当前采集周期的前次采集周期获取光伏微电网与所述第二断路器连接端的电能状态参数后执行边缘计算得出的。
图4是本发明另一个实施例的一种智慧能源并网断路器的控制方法的实施例流程图，图4基于图2所述的架构实现，该方法包括：
S910：第一边缘控制器获取公共电网与所述第一断路器连接端的电能状态参数A后执行第一边缘计算，得出第一边缘计算结果；
S920：第二边缘控制器获取光伏微电网与所述第二断路器连接端的电能状态参数B后执行第二边缘计算，得出第二边缘计算结果；
S930：基于所述第一边缘计算结果和所述第二边缘计算结果，生成控制信号；
S940：基于所述控制信号改变所述第一断路器和所述第二断路器的通断状态，以实现并网模式或者离网模式的切换。
其中，所述第一边缘控制器在当前采集周期内获取电能状态参数A执行所述第一边缘计算，而在前次采集周期内获取电能状态参数C执行所述第一边缘计算；
所述第二边缘控制器在当前采集周期内获取电能状态参数B执行所述第二边缘计算，而在前次采集周期内获取电能状态参数D执行所述第二边缘计算。
这里A-B-C-D代表了不同的电能状态参数，显示了本发明的技术方案中，不仅每个边缘控制器每次计算采集的电能状态参数不同，而且不同边缘控制器在同一个采集周期采集的电能状态参数也不同，进一步避免了监测数据的盲区或者重复性。
综合上述各个实施例可以看到，本发明的技术方案基于不同的实施例在技术效果上层层递进：
第一层：采用两个断路器的方式，可以在公共电网与光伏微电网侧分别执行孤岛现象检测并执行通断控制；
第二层：每次边缘计算，都是结合前次计算结果确定，而不再是现有技术那样，仅根据单次数据采集结果确定或者单次指标确定；同时，每次计算基于的数据类型也不同，可以避免监测盲区；
第三层：不仅每个边缘控制器每次计算采集的电能状态参数不同，而且不同边缘控制器在同一个采集周期采集的电能状态参数也不同，进一步避免了监测数据的盲区或者重复性；
第四层：动态更新所述采集周期，使得数据采集频率更符合当前电网的实际运行情况。
但是，需要注意的是，本发明可以解决多个技术问题或者达到不同层级技术效果，但是并不要求本发明的每一个实施例均解决所有技术问题或者达到所有的技术效果，单独解决某一个或者某几个技术问题、获得一个或多个改进效果的某个实施例同样构成单独的技术方案。
此外，本发明未特别声明的结构或者模块或者单元，遵照现有技术的解释。本申请背景技术或者具体实施例部分的引用文献(例如前述文献[1]-[4])，均视为本申请文件公开内容的一部分。

Claims (10)

1.一种智慧能源并网断路器，所述断路器包括第一断路器和第二断路器，其特征在于：
所述第一断路器连接至公共电网；
所述第二断路器与光伏微电网连接；
所述第一断路器和所述第二断路器通过模式切换单元连接至控制器；
所述控制器采集所述公共电网和所述光伏微电网的电能状态参数后生成控制信号发送至所述模式切换单元；
所述模式切换单元基于所述控制信号改变所述第一断路器和/或所述第二断路器的通断状态，以实现并网模式或者离网模式的切换。
2.如权利要求1所述的一种智慧能源并网断路器，其特征在于：
所述控制器包括第一边缘控制器；
所述第一边缘控制器在当前采集周期获取所述公共电网与所述第一断路器连接端的第一电能状态参数后执行当前边缘计算，得出第一当前边缘计算结果；
基于所述第一当前边缘计算结果与第一前次边缘计算结果，生成第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述第一断路器的通断；
所述第一前次边缘结果是所述第一边缘控制器在当前采集周期的前次采集周期获取所述公共电网与所述第一断路器连接端的第二电能状态参数后执行边缘计算得出的。
3.如权利要求1所述的一种智慧能源并网断路器，其特征在于：
所述控制器包括第二边缘控制器；
所述第二边缘控制器在当前采集周期获取所述光伏微电网与所述第二断路器连接端的第三电能状态参数后执行第二边缘计算，得出第二当前边缘计算结果；
基于所述第二当前边缘计算结果与第二前次边缘计算结果，生成第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述第二断路器的通断；
所述第二前次边缘结果是所述第二边缘控制器在当前采集周期的前次采集周期获取所述光伏微电网与所述第二断路器连接端的第四电能状态参数后执行边缘计算得出的。
4.如权利要求1所述的一种智慧能源并网断路器，其特征在于：
所述控制器包括第一边缘控制器和第二边缘控制器；
所述第一边缘控制器获取所述公共电网与所述第一断路器连接端的电能状态参数A后执行第一边缘计算，得出第一边缘计算结果；
所述第二边缘控制器获取所述光伏微电网与所述第二断路器连接端的电能状态参数B后执行第二边缘计算，得出第二边缘计算结果；
基于所述第一边缘计算结果和所述第二边缘计算结果，生成所述控制信号。
5.如权利要求4所述的一种智慧能源并网断路器，其特征在于：
所述电能状态参数A和所述电能状态参数B包括电压/频率趋势值、电压相位突变值、电压谐波检测值之一；
所述第一边缘控制器每次获取不同的电能状态参数A执行所述第一边缘计算；
所述第二边缘控制器每次获取不同的电能状态参数B执行所述第二边缘计算；
所述电能状态参数A和第二电能状态参数B不同。
6.如权利要求2或3所述的一种智慧能源并网断路器，其特征在于：
所述控制器还包括定时器；
所述定时器用于设定所述采集周期。
7.一种智慧能源并网断路器的控制方法，所述智慧能源并网断路器包括第一断路器和第二断路器，所述第一断路器和所述第二断路器通过模式切换单元连接至控制器，所述控制器包括第一边缘控制器和第二边缘控制器，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S710：第一边缘控制器在当前采集周期获取公共电网与所述第一断路器连接端的第一电能状态参数后执行当前边缘计算，得出第一当前边缘计算结果；
S720：基于所述第一当前边缘计算结果与第一前次边缘计算结果，生成第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述第一断路器的通断；
S740：第二边缘控制器在当前采集周期获取光伏微电网与所述第二断路器连接端的第三电能状态参数后执行第二边缘计算，得出第二当前边缘计算结果；
S750：基于所述第二当前边缘计算结果与第二前次边缘计算结果，生成第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述第二断路器的通断；
S760：计算在所述当前采集周期内，所述第一控制信号与所述第二控制信号的一致性；
若所述一致性大于预设值，则增大所述采集周期；
否则，降低所述采集周期；
S770：返回步骤S710。
8.如权利要求7所述的一种智慧能源并网断路器的控制方法，其特征在于：
所述第一前次边缘结果是所述第一边缘控制器在当前采集周期的前次采集周期获取公共电网与所述第一断路器连接端的电能状态参数后执行边缘计算得出的；
所述第二前次边缘结果是所述第二边缘控制器在当前采集周期的前次采集周期获取光伏微电网与所述第二断路器连接端的电能状态参数后执行边缘计算得出的。
9.一种如权利要求4或5所述的智慧能源并网断路器的控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S910：第一边缘控制器获取公共电网与所述第一断路器连接端的电能状态参数A后执行第一边缘计算，得出第一边缘计算结果；
S920：第二边缘控制器获取光伏微电网与所述第二断路器连接端的电能状态参数B后执行第二边缘计算，得出第二边缘计算结果；
S930：基于所述第一边缘计算结果和所述第二边缘计算结果，生成控制信号；
S940：基于所述控制信号改变所述第一断路器和所述第二断路器的通断状态，以实现并网模式或者离网模式的切换。
10.如权利要求9所述的智慧能源并网断路器的控制方法，其特征在于：
所述第一边缘控制器在当前采集周期内获取电能状态参数A执行所述第一边缘计算，而在前次采集周期内获取电能状态参数C执行所述第一边缘计算；
所述第二边缘控制器在当前采集周期内获取电能状态参数B执行所述第二边缘计算，而在前次采集周期内获取电能状态参数D执行所述第二边缘计算。
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