CN204179750U - 一种分布式发电并网接口装置 - Google Patents

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  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

本实用新型提供一种分布式发电并网接口装置，包含CPU插件、DSP插件、串口通信插件、无线通信插件、AC插件、I/O插件、DC插件、电源管理插件、液晶插件以及总线板卡。所述的总线板卡包括HTM通信总线、电源总线、模拟量总线、I/O总线，所述的I/O插件包括开入插件和操作回路插件。CPU插件、DSP插件、串口通信插件、无线通信插件、I/O插件通过总线板卡HTM通信总线相互连接；CPU插件、DSP插件、串口通信插件、无线通信插件、I/O插件通过总线板卡电源总线与DC插件连接；DSP插件通过总线板卡模拟量总线与AC插件连接；液晶插件与CPU插件通过串口线连接；电源管理插件电压输出与DC插件电压输入通过外部电缆连接。

Description

一种分布式发电并网接口装置
技术领域
本实用新型涉及分布式发电技术领域，更具体地说，涉及一种分布式发电并网接口装置。
背景技术
分布式发电是指利用分散式资源，装机规模较小、布置在用户附近，接入配电网的发电***。分布式发电主要包括：风力发电、太阳能(光伏电池、光热发电)、生物质能发电、以液体或气体为燃料的内燃机、微型燃气轮机、海洋能发电、燃料电池等。分布式发电，因其投资成本低、占地面积小、清洁环保，且符合我国能源可持续发展的战略要求，已经逐步成为一种重要的发电形式。
按照国家电网公司发布的《分布式电源接入***典型设计》，分布式电站并网须安装并网保护装置、通信管理机、远动装置、纵向加密装置、路由器、同步数字体系(SDH，Synchronous Digital Hierarchy)等设备，众多的二次设备导致投资费用高、占地面积大、安装困难、运行维护工作量大等问题，不利于分布式发电产业的发展。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种分布式发电并网接口装置，其特征在于：包含CPU插件、DSP插件、串口通信插件、无线通信插件、交流(AC，Alternating Current)插件、I/O插件、直流(DC，Direct Current)插件、电源管理插件、液晶插件以及总线板卡。所述的总线板卡包括高性能的定时复用同步(HTM，High performance Time deterministic Multiplexed synchronous)通信总线、电源总线、模拟量总线、I/O总线，所述的I/O插件包括开入插件和操作回路插件；中央处理器(CPU，Central Processing Unit)插件、数字信号处理(DSP，Digital Signal Processor)插件、串口通信插件、无线通信插件、I/O插件通过总线板卡HTM通信总线相互连接，实现相互之间信息报文交换；CPU插件、 DSP插件、串口通信插件、无线通信插件、I/O插件通过总线板卡电源总线与DC插件连接，获得供电电源；DSP插件通过总线板卡模拟量总线与AC插件连接，获得模拟量小信号；液晶插件与CPU插件通过串口线连接，作为人机接口，显示定值和信息；电源管理插件电压输出与DC插件电压输入通过外部电缆连接；DSP插件通过总线板卡I/O总线与I/O插件连接。
上述方案中，所述的CPU插件通过HTM通信总线协调管理、调度其他智能插件，当任意一个智能插件发生异常，CPU插件发出报警信号；所述其他智能插件包括DSP插件、串口通信插件、无线通信插件、I/O插件。
上述方案中，所述的CPU插件通过串口或以太网口与分布式电站内智能设备通信、通过以太网口与主站***通信、通过以太网口采用面向通用对象的变电站事件(GOOSE，Generic Object Oriented Substation Event)协议与继电保护装置通信。
上述方案中，所述的无线通信插件通过2G、3G或4G网络与主站***通信。
上述方案中，所述的电源管理插件接入三路电源，其中一路电源是蓄电池。
上述方案中，所述的串口通信插件、无线通信插件和电源管理插件为选配插件，根据工程现场需要进行配置。
本实用新型的有益效果是：提供了一种分布式发电并网接口装置，通过融合分布式发电并网保护、测控、电能质量监测、运行控制、通信管理、远动、信息安全加密等功能，实现保护、通信、调控一体化，一方面减少了分布式发电的设备成本、降低了设备的占地面积，提高了分布式发电的经济效益，另一方面规范了分布式发电并网，减小分布式发电对电网安全运行的影响，促进了分布式发电成为电网友好型分布式清洁能源。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种分布式发电并网接口装置硬件结构图；
具体实施方式
下面将结合本实施例对本实用新型方案进行详细描述。
本实用新型提供一种分布式发电并网接口装置，其硬件结构图如图1所示，包含CPU插件、DSP插件、串口通信插件、无线通信插件、AC插件、I/O插件、DC插件、电源管理插件、液晶插件以及总线板卡。其中总线板卡包括HTM通信总线、电源总线、模拟量总线、I/O总线，I/O插件包括开入插件和操作回路插件。CPU插件、DSP插件、串口通信插件、无线通信插件、I/O插件通过总线板卡HTM通信总线相互连接，实现相互之间信息报文交换；CPU插件、DSP插件、串口通信插件、无线通信插件、I/O插件通过总线板卡电源总线与DC插件连接，获得供电电源；DSP插件通过总线板卡模拟量总线与AC插件连接，获得模拟量小信号；液晶插件与CPU插件通过串口线连接，作为人机接口，显示各种定值和信息；电源管理插件电压输出与DC插件电压输入通过外部电缆连接；DSP插件通过总线板卡I/O总线与I/O插件连接。
结合下表的插件配置方案，对各个插槽对应的各个插件进行具体介绍，以下所述的智能插件包括DSP插件、串口通信插件、无线通信插件、I/O插件。
B01插槽插件：CPU插件含有2个光以太网口、2个电以太网口、2个串口通信接口，实现装置的管理以及对外通信功能。CPU插件通过HTM通信总线协调管理、调度其他智能插件，当任意一个智能插件发生异常，CPU插件发出报警信号。CPU插件通过串口或以太网口与分布式电站内智能设备连接，实现站内智能设备的信息采集；通过以太网口与主站***连接实现远动通信。CPU插件以太网口还支持GOOSE通信与其他继电保护装置实现信息的交换。
B02插槽插件：DSP插件通过模拟量总线从AC插件获得模拟量小信号，进行AD采样、数据运算以及保护控制逻辑判断，并通过I/O总线控制I/O插件输出。
B03插槽插件：串口通信插件含6个串口通信接口，与分布式电站内智能设备或主站***通信。该插件为选配插件，只有CPU插件串口数量不能满足现场需求时，配置该插件，否则不配。
B04插槽插件：AC插件对外连接分布式发电PCC点电压互感器和电流互感器，采集电压、电流信号。
B05插槽插件：无线通信插件通过HTM通信总线获得CPU插件拟上送的报文，通过2G、3G或4G网络发送至主站***。该插件为选配插件，主站***具备该无线通信条件，才配置该插件，否则不配。
B06插槽插件：I/O插件的开入插件包含21个光耦开入，与分布式电站内开关位置等信号节点连接，采集分布式电站的开关量信号。
B07插槽插件：I/O插件的操作回路与分布式发电PCC点断路器连接，控制断路器得分合。
B08插槽插件：电源管理插件支持三路电源输入，一路电源输出。一路电源输入接入蓄电池，另外两路电源输入接市电，电源输出接装置DC插件电源输入。正常情况下电源管理插件对蓄电池进行充电管理，当另外两路接入市电的电源失电时，电源管理插件对蓄电池进行放电管理，从而保证整个装置不失电。该插件为选配插件，只有当分布式电站无不间断电源(UPS)时，才配置该插件，否则不配。
B09插槽插件：DC插件将高电平交流或直流变换成低电平，电压输入自适应220V、110V、48V、24V交直流电压，输出5V、3.3V直流电压给其他智能插件供电。
所述的分布式电站内智能设备包含逆变器、直流柜、交流柜、励磁设备、UPS、无功补偿控制设备、电度表、环境检测仪等。
所述主站***包括电网调度***、分布式发电集控***、分布式发电本地监控***。

Claims (6)

1.一种分布式发电并网接口装置，其特征在于：包含中央处理器CPU插件、数字信号处理DSP插件、串口通信插件、无线通信插件、交流AC插件、I/O插件、直流DC插件、电源管理插件、液晶插件以及总线板卡；所述的总线板卡包括高性能的定时复用同步HTM通信总线、电源总线、模拟量总线、I/O总线，所述的I/O插件包括开入插件和操作回路插件；CPU插件、DSP插件、串口通信插件、无线通信插件、I/O插件通过总线板卡HTM通信总线相互连接，实现相互之间信息报文交换；CPU插件、DSP插件、串口通信插件、无线通信插件、I/O插件通过总线板卡电源总线与DC插件连接，获得供电电源；DSP插件通过总线板卡模拟量总线与AC插件连接，获得模拟量小信号；液晶插件与CPU插件通过串口线连接，作为人机接口，显示定值和信息；电源管理插件电压输出与DC插件电压输入通过外部电缆连接；DSP插件通过总线板卡I/O总线与I/O插件连接。
2.如权利要求1所述的一种分布式发电并网接口装置，其特征在于：所述的CPU插件通过HTM通信总线协调管理、调度其他智能插件，当任意一个智能插件发生异常，CPU插件发出报警信号；所述其他智能插件包括DSP插件、串口通信插件、无线通信插件、I/O插件。
3.如权利要求1所述的一种分布式发电并网接口装置，其特征在于：所述的CPU插件通过串口或以太网口与分布式电站内智能设备通信、通过以太网口与主站***通信、通过以太网口采用面向通用对象的变电站事件GOOSE协议与继电保护装置通信。
4.如权利要求1所述的一种分布式发电并网接口装置，其特征在于：所述的无线通信插件通过2G、3G或4G网络与主站***通信。
5.如权利要求1所述的一种分布式发电并网接口装置，其特征在于：所述的电源管理插件接入三路电源，其中一路电源是蓄电池。
6.如权利要求1所述的一种分布式发电并网接口装置，其特征在于：所述的串口通信插件、无线通信插件和电源管理插件为选配插件，根据工程现场需要进行配置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109638963A (zh) * 2018-12-24 2019-04-16 深圳供电局有限公司 基于宽时间尺度的分布式电源并网接口自适应管理装置
CN110912265A (zh) * 2019-11-08 2020-03-24 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种模块化的负荷用电信息采集装置

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