CN204992771U - 一种智能能源管控一体化综合终端 - Google Patents

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邱桂华
陆锦培
汤志锐
罗伟明
吴树鸿
李响
朱延廷
姚若昊
曹志辉
王伟佳
严周宇
黄浩刚
刘俊涛
陈庆辉
宋永禄
何炎
郑伟明
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Abstract

本实用新型公开了一种智能能源管控一体化综合终端，包括母板插座、CAN总线、电源插件、CPU插件、至少一个开关量采集插件、至少一个模拟量采集插件以及至少一个控制信号输出插件；母板插座设有多个插槽，各个电源插件、CPU插件、开关量采集插件、模拟量采集插件和控制信号输出插件分别插接在母板插座的各个插槽上，其中，电源插件为插接在母板插座插槽上的插件供电，CPU插件、开关量采集插件、模拟量采集插件和控制信号输出插件之间通过接入CAN总线进行数据交换，CPU插件设有用于接收上级调度指令或区域协调控制终端指令的第一以太网接口。本实用新型能根据需要进行灵活配置，配合执行电网调度主站***对受管控综合能源电站的一体化能源管理和控制。

Description

一种智能能源管控一体化综合终端
技术领域
本实用新型涉及一种智能能源管控一体化综合终端，属于电力技术领域。
背景技术
现有电能质量监测装置、有功安全稳定控制***、有功功率控制***、无功功率控制***都是独立的装置或***，且多为面向大规模集中式新能源电站的应用。
新能源有功安全稳定***装置用于风电和太阳能安全稳定运行而开发的稳定控制装置，以电网稳定为首要任务，转发调度有功指令，直接监控电站各集电线运行数据，并通过告警、切机等功能保证电站出力不超过计划值；兼顾电站利益：遵循最小过切原则，即切机时只切除超过计划值部分尽可能小容量的集电线，保证电站在计划值以内最大可能发电。
有功功率控制***(AGC)、无功功率控制***(AVC)将风电/光伏场站的发电机群、SVG、集电线路等设备视为一个整体，依据调度负荷指令，进行有功功率和无功功率的连续协调控制，是调度中心对风场/光伏场站控制的桥梁，增强电网对风电/光伏场站的消纳能力。根据现场实际运行情况，可以是2个独立***，也可以是合二为一。
电能质量监测装置用于用户侧或发电侧电能质量的监测，满足风电/光伏场站电能质量监测、配电网电能质量监测、输电电压中枢电能质量监测等多种监测需要。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种智能能源管控一体化综合终端。
解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种智能能源管控一体化综合终端，其特征在于：所述的终端包括母板插座、CAN总线、电源插件、用于进行能源管控计算的CPU插件、至少一个用于采集受管控综合能源电站中的开关状态数据的开关量采集插件、至少一个用于采集受管控综合能源电站中的电流电压数据的模拟量采集插件以及至少一个用于向受管控综合能源电站发出控制指令的控制信号输出插件；所述母板插座设有多个插槽，所述各个电源插件、CPU插件、开关量采集插件、模拟量采集插件和控制信号输出插件分别插接在所述母板插座的各个插槽上，其中，所述电源插件为插接在母板插座插槽上的插件供电，所述CPU插件、开关量采集插件、模拟量采集插件和控制信号输出插件之间通过接入所述CAN总线进行数据交换，所述CPU插件设有用于接收上级调度指令或区域协调控制终端指令的第一以太网接口。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述的模拟量采集插件设有16位模数转换芯片，所述模拟量采集插件通过该16位模数转换芯片将采集到的模拟量转换成数字信号输出。
作为本实用新型的一种改进，所述的CPU插件还设有两个用于与外部智能能源管控一体化综合终端进行级联的第二以太网接口。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述的CPU插件还设有用于接收外部对时信号的IRIG-B接口。
作为本实用新型的一种改进，所述的终端还包括人机接口控制板、液晶显示屏和键盘，所述液晶显示屏和键盘分别与人机接口控制板通信连接，所述人机接口控制板通过所述CAN总线与所述CPU插件连接。
作为本实用新型的一种改进，所述的终端还包括6U19寸机箱，所述母板插座、人机接口控制板、液晶显示屏和键盘均安装在该机箱内，并且，所述母板插座的各个插槽从该机箱的背板露出，所述液晶显示屏和键盘在该机箱的前面板露出。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述开关量采集插件的采集端和控制信号输出插件的输出端均设有光电隔离模块。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
第一，本实用新型采用插件式设计，能够根据采集受管控综合能源电站现场的实际情况对开关量采集插件、模拟量采集插件和控制信号输出插件的数量进行灵活的配置，通过将各个插件分别插接在母板插座上，用CAN总线实现各个插件之间的数据共享，使得CPU插件能够通过第一以太网接口接收上级调度指令或区域协调控制终端指令，从而配合执行电网调度主站***对受管控综合能源电站的一体化能源管理和控制。
第二，本实用新型通过插件式的模块化设计，并通过将母板插座的各个插槽从6U19寸机箱的背板露出，所述液晶显示屏和键盘在6U19寸机箱的前面板露出，使强弱电分离，有利于提高终端的抗干扰和绝缘水平。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：
图1为本实用新型的智能能源管控一体化综合终端的电路原理框图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的智能能源管控一体化综合终端，包括6U19寸机箱、母板插座、CAN总线、电源插件、用于进行能源管控计算的CPU插件、至少一个用于采集受管控综合能源电站中的开关状态数据的开关量采集插件、至少一个用于采集受管控综合能源电站中的电流电压数据的模拟量采集插件、至少一个用于向受管控综合能源电站发出控制指令的控制信号输出插件、人机接口控制板、液晶显示屏和键盘，其中，模拟量采集插件设有16位模数转换芯片，模拟量采集插件通过该16位模数转换芯片将采集到的模拟量转换成数字信号输出，开关量采集插件的采集端和控制信号输出插件的输出端均设有光电隔离模块。
上述母板插座设有多个插槽，各个电源插件、CPU插件、开关量采集插件、模拟量采集插件和控制信号输出插件分别插接在母板插座的各个插槽上，其中，电源插件为插接在母板插座插槽上的插件供电，CPU插件、开关量采集插件、模拟量采集插件和控制信号输出插件之间通过接入CAN总线进行数据交换，CPU插件设有用于接收上级调度指令或区域协调控制终端指令的第一以太网接口、用于接收外部对时信号的IRIG-B接口以及两个用于与外部智能能源管控一体化综合终端进行级联的第二以太网接口。
上述液晶显示屏和键盘分别与人机接口控制板通信连接，人机接口控制板通过CAN总线与CPU插件连接。
上述母板插座、人机接口控制板、液晶显示屏和键盘均安装在上述机箱内，并且，母板插座的各个插槽从该机箱的背板露出，液晶显示屏和键盘在该机箱的前面板露出。
本实用新型的智能能源管控一体化综合终端部署于受管控综合能源电站的场站侧，通过接收上级调度指令或区域协调控制终端指令能够配合执行电网调度主站***对受管控综合能源电站的一体化能源管理和控制，参与完成综合能源的区域优化调度。
本实用新型中的CPU插件采用现有的插接式综合能源电站能源管控处理器，其通过开关量采集插件、模拟量采集插件、控制信号输出插件和进行能源管控计算，能够实现以下一种或多种功能：实现各类能源电站的运行数据、电能质量采集与上传，可接受上级调度指令或区域协调控制终端的指令，接收电网有功、无功、投退等调度指令，按其内置模型及控制策略，根据调度指令生成本地控制指令，智能执行站内逆变器有功、无功，无功补偿设备出力，以及并网点开关控制指令，实现并入电网综合能源场站的一体化智能管理和发电控制，完成电能质量监测、安全稳定控制、功率因数控制、自动电压控制、自动发电控制、并离网控制等功能，保证综合能源电站的安全稳定可靠优质运行。同时可解决在综合能源电站只发有功不发无功的模式下，用户电量计量点功率因数将受到影响，根据功率因素考核要求进行电站无功出力调整，避免功率因数不合格，避免用户多缴电费，满足电能质量要求。
本实用新型不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本实用新型的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种智能能源管控一体化综合终端，其特征在于：所述的终端包括母板插座、CAN总线、电源插件、用于进行能源管控计算的CPU插件、至少一个用于采集受管控综合能源电站中的开关状态数据的开关量采集插件、至少一个用于采集受管控综合能源电站中的电流电压数据的模拟量采集插件以及至少一个用于向受管控综合能源电站发出控制指令的控制信号输出插件；所述母板插座设有多个插槽，所述各个电源插件、CPU插件、开关量采集插件、模拟量采集插件和控制信号输出插件分别插接在所述母板插座的各个插槽上，其中，所述电源插件为插接在母板插座插槽上的插件供电，所述CPU插件、开关量采集插件、模拟量采集插件和控制信号输出插件之间通过接入所述CAN总线进行数据交换，所述CPU插件设有用于接收上级调度指令或区域协调控制终端指令的第一以太网接口。
2.根据权利要求1所述的终端，其特征在于：所述的模拟量采集插件设有16位模数转换芯片，所述模拟量采集插件通过该16位模数转换芯片将采集到的模拟量转换成数字信号输出。
3.根据权利要求1所述的终端，其特征在于：所述的CPU插件还设有两个用于与外部智能能源管控一体化综合终端进行级联的第二以太网接口。
4.根据权利要求1所述的终端，其特征在于：所述的CPU插件还设有用于接收外部对时信号的IRIG-B接口。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的终端，其特征在于：所述的终端还包括人机接口控制板、液晶显示屏和键盘，所述液晶显示屏和键盘分别与人机接口控制板通信连接，所述人机接口控制板通过所述CAN总线与所述CPU插件连接。
6.根据权利要求5所述的终端，其特征在于：所述的终端还包括6U19寸机箱，所述母板插座、人机接口控制板、液晶显示屏和键盘均安装在该机箱内，并且，所述母板插座的各个插槽从该机箱的背板露出，所述液晶显示屏和键盘在该机箱的前面板露出。
7.根据权利要求1至4任意一项所述的终端，其特征在于：所述开关量采集插件的采集端和控制信号输出插件的输出端均设有光电隔离模块。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109217325A (zh) * 2017-06-29 2019-01-15 平高集团有限公司 一种农村电网无功补偿调配控制***及其扩展插件和终端
CN113036909A (zh) * 2021-02-24 2021-06-25 上海甸康信息技术中心 发电侧监控终端装置

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