分布式电源并网监控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种分布式电源并网监控系统，包括：发电监控中心和多个发电监控器组成；其中，发电监控中心包括无线通信单元和第一ZigBee通信单元；多个发电监控器包括：光伏发电监测单元和第二ZigBee通信单元；风能发电监测单元和第三ZigBee通信单元；地热能发电监测单元和第四ZigBee通信单元；生物质能发电监测单元和第五ZigBee通信单元；第一ZigBee通信单元无线连接至第二、三、四、五ZigBee通信单元。通过本实用新型解决了现有技术中，分布式电源监控系统存在的数据传输不稳定、效率低以及数据易丢失的问题，从而通过ZigBee通信方式传输和接收数据，实现了传输数据的高效性和稳定性。
【专利说明】
分布式电源并网监控系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及电力系统领域，具体涉及一种分布式电源并网监控系统。【背景技术】
[0002]分布式电源通常位于用户附近，所发电能适用于就地利用，能够以10千伏及以下电压等级接入电网，包括太阳能、天然气、生物质能、风能、地热能、海洋能、资源综合利用发电等类型。为使对分布式电源满足电力接入电网要求、合理调配、电网分析、配网自动化及日常维护等进行统一管理，需要对各种类型的分布式电源并网监控，但是现有的监控系统存在数据传输低效、不稳定和易丢失等问题。
[0003]针对现有技术中，分布式电源监控系统存在的数据传输不稳定、效率低以及数据易丢失的问题，还未提出有效的解决方案。【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供了一种分布式电源并网监控系统，以至少解决现有技术中分布式电源监控系统存在的数据传输不稳定、效率低以及数据易丢失的问题。
[0005]根据本实用新型的一个方面，提供了一种分布式电源并网监控系统，包括:发电监控中心和多个发电监控器组成;其中，所述发电监控中心包括无线通信单元和与所述无线通信单元连接的第一 ZigBee通信单元;所述多个发电监控器包括以下至少之一:光伏发电监测单元和与所述光伏发电监测单元连接的第二ZigBee通信单元，所述光伏发电监测单元用于将对光伏发电系统的监测数据发送至所述第二ZigBee通信单元;风能发电监测单元和与所述风能发电监测单元连接的第三ZigBee通信单元，所述风能发电监测单元用于将对风能发电系统的监测数据发送至所述第三ZigBee通信单元;地热能发电监测单元和与所述地热能发电监测单元连接的第四ZigBee通信单元，所述地热能发电监测单元用于将对地热能发电系统的监测数据发送至所述第四ZigBee通信单元;生物质能发电监测单元和与所述生物质能发电监测单元连接的第五ZigBee通信单元，所述生物质能发电监测单元用于将对生物质能发电系统的监测数据发送至所述第五ZigBee通信单元;所述第一 ZigBee通信单元无线连接至所述第二ZigBee通信单元、所述第三ZigBee通信单元、所述第四ZigBee通信单元和所述第五ZigBee通信单元，用于分别从所述第二ZigBee通信单元、所述第三ZigBee通信单元、所述第四ZigBee通信单元和所述第五ZigBee通信单元接收监测数据。
[0006]可选地，还包括:主控芯片单元，所述主控芯片单元的一端连接至所述第一 ZigBee 通信单元，所述主控芯片单元的另一端连接至所述无线通信单元;所述主控芯片单元用于将从所述第一 ZigBee通信单元接收的监测数据发送至所述无线通信单元。
[0007]可选地，还包括:A/D转换器单元，所述A/D转换器单元的一端连接至所述第一 ZigBee通信单元，所述A/D转换器单元的另一端连接至所述主控芯片单元;所述A/D转换器单元，用于将从所述第一ZigBee通信单元接收的监测数据转换为数字信号，并将为数字信号的监测数据发送至所述主控芯片单元。[00〇8] 可选地，所述第一 ZigBee通信单元电气连接至所述A/D转换器单元;所述A/D转换器单元电气连接至所述主控芯片单元。
[0009]可选地，光伏发电监测单元包括:第一电能监测传感器和光照监测传感器;其中， 所述第一电能监测传感器用于采集以下至少之一的电能参数:光伏发电系统的电压、光伏发电系统的电流和光伏发电系统的功率;所述光照监测传感器用于采集光伏发电系统的光照信息参数。
[0010]可选地，所述风能发电监测单元包括:第二电能监测传感器和风力强度传感器;其中，所述第二电能监测传感器用于采集以下至少之一的电能参数:风能发电系统的电压、风能发电系统的电流和风能发电系统的功率;所述风力强度传感器用于采集风力强度参数。
[0011]可选地，所述地热能发电监测单元包括:第三电能监测传感器和地热参数传感器； 其中，所述第三电能监测传感器用于采集以下至少之一的电能参数:地热能发电系统的电压、地热能发电系统的电流和地热能发电系统的功率;所述地热参数传感器用于采集地热参数。
[0012]可选地，所述生物质能发电监测单元包括:第四电能监测传感器和生物质能参数传感器;其中，所述第四电能监测传感器用于采集以下至少之一的电能参数:生物质能发电系统的电压、生物质能发电系统的电流和生物质能发电系统的功率;所述生物质能参数传感器用于采集生物质参数。
[0013]可选地，还包括:上位机和/或云服务器;所述上位机与所述无线通信单元连接，所述云服务器与所述无线通信单元连接。
[0014]可选地，所述无线通信单元包括通用分组无线业务GPRS无线通信网络或者码分多址CDMA无线通信网络。
[0015]通过本实用新型，采用一种分布式电源并网监控系统包括:发电监控中心和多个发电监控器组成；其中，发电监控中心包括无线通信单元和与无线通信单元连接的第一 ZigBee通信单元；多个发电监控器包括以下至少之一:光伏发电监测单元和与该光伏发电监测单元连接的第二ZigBee通信单元，光伏发电监测单元用于将对光伏发电系统的监测数据发送至第二ZigBee通信单元;风能发电监测单元和与该风能发电监测单元连接的第三 ZigBee通信单元，风能发电监测单元用于将对风能发电系统的监测数据发送至第三ZigBee 通信单元;地热能发电监测单元和与该地热能发电监测单元连接的第四ZigBee通信单元， 地热能发电监测单元用于将对地热能发电系统的监测数据发送至第四ZigBee通信单元;生物质能发电监测单元和与该生物质能发电监测单元连接的第五ZigBee通信单元，生物质能发电监测单元用于将对生物质能发电系统的监测数据发送至第五ZigBee通信单元；第一 ZigBee通信单元无线连接至第二ZigBee通信单元、第三ZigBee通信单元、第四ZigBee通信单元和第五ZigBee通信单元，用于分别从第二ZigBee通信单元、第三ZigBee通信单元、第四 ZigBee通信单元和第五ZigBee通信单元接收监测数据。解决了现有技术中，分布式电源监控系统存在的数据传输不稳定、效率低以及数据易丢失的问题，从而通过ZigBee通信方式传输和接收数据，实现了传输数据的高效性和稳定性。【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术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实用新型的一些实施方式，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。
[0017]图1是根据本实用新型实施例的分布式电源并网监控系统一个示意图；
[0018]图2是根据本实用新型实施例的发电监控中心的一个示意图；
[0019]图3是根据本实用新型实施例的发电监控中心的另一个示意图；
[0020]图4是根据本实用新型实施例的分布式电源并网监控系统另一个示意图。【具体实施方式】
[0021]下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0022]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0023]在本实用新型的描述中，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，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;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实用新型中的具体含义。
[0024]此外，下面所描述的本实用新型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。[〇〇25] 实施例1
[0026]在本实施例中提供了一种分布式电源并网监控系统，图1是根据本实用新型实施例的分布式电源并网监控系统一个示意图，如图1所示，该系统包括:发电监控中心12和多个发电监控器14组成；其中，发电监控中心12包括无线通信单元122和与该无线通信单元 122连接的第一 ZigBee通信单元124;该多个发电监控器14包括以下至少之一:光伏发电监测单元142和与该光伏发电监测单元142连接的第二ZigBee通信单元144,光伏发电监测单元142用于将对光伏发电系统的监测数据发送至第二ZigBee通信单元144;风能发电监测单元146和与该风能发电监测单元146连接的第三ZigBee通信单元148,风能发电监测单元146 用于将对风能发电系统的监测数据发送至第三ZigBee通信单元148;地热能发电监测单元 150和与该地热能发电监测单元150连接的第四ZigBee通信单元152,地热能发电监测单元 150用于将对地热能发电系统的监测数据发送至第四ZigBee通信单元152;生物质能发电监测单元154和与该生物质能发电监测单元154连接的第五ZigBee通信单元156,生物质能发电监测单元154用于将对生物质能发电系统的监测数据发送至第五ZigBee通信单元156;第一 ZigBee通信单元124无线连接至第二ZigBee通信单元144、第三ZigBee通信单元148、第四 ZigBee通信单元152和第五ZigBee通信单元156,用于分别从第二ZigBee通信单元144、第三 ZigBee通信单元148、第四ZigBee通信单元152和第五ZigBee通信单元156接收监测数据。 [〇〇27]通过上述系统，在发电监控器和发电监控中心均包括ZigBee通信单元，基于ZigBee的分布式电源并网监控系统，能够高效监控各分布式电源并网的电能参数，通过 ZigBee高效传输采集的电能参数，稳定且不易丢失，有助于实时分析分布式电源，合理调配资源配置。
[0028]图2是根据本实用新型实施例的发电监控中心的一个示意图，如图2所示，发电监控中心还包括:主控芯片单元126，主控芯片单元126的一端连接至第一ZigBee通信单元 124,主控芯片单元126的另一端连接至无线通信单元122;主控芯片单元126用于将从第一 ZigBee通信单元124接收的监测数据发送至无线通信单元122。通过主控芯片单元126实现了将从第一 ZigBee通信单元124接收到的监测数据发送至无线通信单元122。
[0029]图3是根据本实用新型实施例的发电监控中心的另一个示意图，如图3所示，发电监控中心还包括:A/D转换器单元128,该A/D转换器单元128的一端连接至第一 ZigBee通信单元124，A/D转换器单元128的另一端连接至主控芯片单元126; A/D转换器单元128,用于将从第一 ZigBee通信单元124接收的监测数据转换为数字信号，并将为数字信号的监测数据发送至主控芯片单元126。由A/D转换器单元128实现对数据的模数转换，供主控芯片单元 126进行读取。
[0030] 第一 ZigBee通信单元124与A/D转换器单元128之间的连接方式可以包括很多种， 在一个可选实施例中，第一ZigBee通信单元124电气连接至A/D转换器单元128 J/D转换器单元128与主控芯片单元126之间的连接方式也可以包括很多种，在一个可选实施例中，A/D 转换器单元128电气连接至主控芯片单元126。
[0031] 在一个可选实施例中，光伏发电监测单元142包括:第一电能监测传感器和光照监测传感器;其中，第一电能监测传感器用于采集以下至少之一的电能参数:光伏发电系统的电压、光伏发电系统的电流和光伏发电系统的功率;光照监测传感器用于采集光伏发电系统的光照信息参数。将上述各个参数作为监测数据进一步发送至无线通信单元122。
[0032]在一个可选实施例中，风能发电监测单元146包括:第二电能监测传感器和风力强度传感器;其中，第二电能监测传感器用于采集以下至少之一的电能参数:风能发电系统的电压、风能发电系统的电流和风能发电系统的功率;该风力强度传感器用于采集风力强度参数。将上述各个参数作为监测数据进一步发送至无线通信单元122。[〇〇33]在一个可选实施例中，地热能发电监测单元150包括:第三电能监测传感器和地热参数传感器;其中，该第三电能监测传感器用于采集以下至少之一的电能参数:地热能发电系统的电压、地热能发电系统的电流和地热能发电系统的功率;该地热参数传感器用于采集地热参数。将上述各个参数作为监测数据进一步发送至无线通信单元122。
[0034]在一个可选实施例中，生物质能发电监测单元154包括:第四电能监测传感器和生物质能参数传感器;其中，该第四电能监测传感器用于采集以下至少之一的电能参数:生物质能发电系统的电压、生物质能发电系统的电流和生物质能发电系统的功率;该生物质能参数传感器用于采集生物质参数。将上述各个参数作为监测数据进一步发送至无线通信单元 122。
[0035]图4是根据本实用新型实施例的分布式电源并网监控系统另一个示意图，如图4所示，分布式电源并网监控系统还包括:上位机130和/或云服务器132;上位机130与无线通信单元122连接，云服务器132与无线通信单元122连接。上位机130和云服务器132接收上述监测数据供工作人员实时分析分布式电源，合理配置资源。
[0036] 上述无线通信单元122可以是很多种通信网络，在一个可选实施例中可以是通用分组无线业务GPRS无线通信网络，在另一个可选实施例中，还可以是码分多址⑶MA无线通信网络。[〇〇37]相对于现有技术，本实用新型所述的基于ZigBee的分布式电源并网监控系统具有以下优势:
[0038]光伏发电监测单元包括电能监测传感器和光照监测传感器，电能监测传感器能够采集光伏发电系统的电压、电流和功率等电能参数，光照监测传感器能够采集光伏发电系统的光照信息参数，光伏发电监测单元能够将采集的参数通过第二ZigBee通信单元无线传输，由第一ZigBee通信单元接收传输数据;风能发电监测单元能够采集本发电系统的电压、 电流、功率及风力强度等参数信息，风能发电监测单元能够通过第三ZigBee通信单元无线传输信息，由第一ZigBee通信单元接收传输数据;地热能发电检测单元能够采集电压、电流、功率及地热参数信息，地热能发电监测单元通过第四ZigBee通信单元无线传输数据，由第一 ZigBee通信单元接收传输数据;生物质能发电监测单元能够采集电压、电流、功率及生物质参数信息，生物质能发电监测单元通过第五ZigBee通信单元无线传输信息数据，由第一 ZigBee通信单元接收传输数据;光伏发电监测单元、风能发电监测单元、地热能发电监测单元和生物质能发电监测单元通过ZigBee通信方式传输和接收数据，具有数据高效传输的优势，数据传输稳定，不易丢失，由第一ZigBee通信单元所接收的传输数据，通过A/D转换器单元能够转换成数字信号，供主控芯片单元进行读取，主控芯片单元能够通过无线通信单元将各个分布式电源的数据传输到上位机和云服务器，有助于实时分析分布式电源，合理调配资源配置。
[0039]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实用新型创造的保护范围之中。
【主权项】
1.一种分布式电源并网监控系统，其特征在于，包括:发电监控中心和多个发电监控器组成；其中，所述发电监控中心包括无线通信单元和与所述无线通信单元连接的第一ZigBee 通信单元；所述多个发电监控器包括以下至少之一:光伏发电监测单元和与所述光伏发电监测单元连接的第二ZigBee通信单元，所述光伏 发电监测单元用于将对光伏发电系统的监测数据发送至所述第二ZigBee通信单元；风能发电监测单元和与所述风能发电监测单元连接的第三ZigBee通信单元，所述风能 发电监测单元用于将对风能发电系统的监测数据发送至所述第三ZigBee通信单元；地热能发电监测单元和与所述地热能发电监测单元连接的第四ZigBee通信单元，所述 地热能发电监测单元用于将对地热能发电系统的监测数据发送至所述第四ZigBee通信单 元；生物质能发电监测单元和与所述生物质能发电监测单元连接的第五ZigBee通信单元， 所述生物质能发电监测单元用于将对生物质能发电系统的监测数据发送至所述第五 ZigBee通信单元；所述第一 ZigBee通信单元无线连接至所述第二ZigBee通信单元、所述第三ZigBee通信 单元、所述第四ZigBee通信单元和所述第五ZigBee通信单元，用于分别从所述第二ZigBee 通信单元、所述第三ZigBee通信单元、所述第四ZigBee通信单元和所述第五ZigBee通信单 元接收监测数据。2.根据权利要求1所述的分布式电源并网监控系统，其特征在于，还包括:主控芯片单元，所述主控芯片单元的一端连接至所述第一 ZigBee通信单元，所述主控 芯片单元的另一端连接至所述无线通信单元;所述主控芯片单元用于将从所述第一 ZigBee 通信单元接收的监测数据发送至所述无线通信单元。3.根据权利要求1所述的分布式电源并网监控系统，其特征在于，还包括:A/D转换器单元，所述A/D转换器单元的一端连接至所述第一 ZigBee通信单元，所述A/D 转换器单元的另一端连接至所述主控芯片单元;所述A/D转换器单元，用于将从所述第一 ZigBee通信单元接收的监测数据转换为数字信号，并将为数字信号的监测数据发送至所述 主控芯片单元。4.根据权利要求1所述的分布式电源并网监控系统，其特征在于，所述第一 ZigBee通信 单元电气连接至所述A/D转换器单元;所述A/D转换器单元电气连接至所述主控芯片单元。5.根据权利要求1所述的分布式电源并网监控系统，其特征在于，光伏发电监测单元包 括:第一电能监测传感器和光照监测传感器;其中，所述第一电能监测传感器用于采集以下 至少之一的电能参数:光伏发电系统的电压、光伏发电系统的电流和光伏发电系统的功率； 所述光照监测传感器用于采集光伏发电系统的光照信息参数。6.根据权利要求1所述的分布式电源并网监控系统，其特征在于，所述风能发电监测单 元包括:第二电能监测传感器和风力强度传感器;其中，所述第二电能监测传感器用于采集 以下至少之一的电能参数:风能发电系统的电压、风能发电系统的电流和风能发电系统的 功率;所述风力强度传感器用于采集风力强度参数。7.根据权利要求1所述的分布式电源并网监控系统，其特征在于，所述地热能发电监测单元包括:第三电能监测传感器和地热参数传感器;其中，所述第三电能监测传感器用于采 集以下至少之一的电能参数:地热能发电系统的电压、地热能发电系统的电流和地热能发 电系统的功率;所述地热参数传感器用于采集地热参数。8.根据权利要求1所述的分布式电源并网监控系统，其特征在于，所述生物质能发电监 测单元包括:第四电能监测传感器和生物质能参数传感器;其中，所述第四电能监测传感器 用于采集以下至少之一的电能参数:生物质能发电系统的电压、生物质能发电系统的电流 和生物质能发电系统的功率;所述生物质能参数传感器用于采集生物质参数。9.根据权利要求1所述的分布式电源并网监控系统，其特征在于，还包括:上位机和/或云服务器；所述上位机与所述无线通信单元连接，所述云服务器与所述无线通信单元连接。10.根据权利要求1至9中任一项所述的分布式电源并网监控系统，其特征在于，所述无 线通信单元包括通用分组无线业务GPRS无线通信网络或者码分多址CDMA无线通信网络。
【文档编号】H02J13/00GK205725162SQ201620455107
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】崔立勃, 宋晓英, 赵晶
【申请人】国网山东省电力公司青岛供电公司, 国家电网公司