光伏发电计算机计量控制系统的制作方法

文档序号:9419773
光伏发电计算机计量控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光伏发电计算机计量控制系统,属于光伏发电计量技术领域。
【背景技术】
[0002]目前,光伏发电作为新能源存在,极大地改善了资源再利用,有助于节约资源和能源,而由于光伏发电存在分布式特点,对于光伏发电的监控十分必要,特别是光伏用电量的不稳定性,导致光伏用电和发电之间存在监控和计量问题,而一般的家庭用户用电计量一般是通过直接查表或者采用数字芯片插卡进行计量,现场抄表工作劳动强度大,而采用数字芯片插卡计量也存在一些不足,对卡片要求较高,且具有一定的制卡成本,因此,在一些地方并不是很适应。而目前随着通信网络的发展,越来越多智能网络及计量工具出现了,也给智能化计量提供了一些快捷和方便,因此,可以利用智能化方式进行控制计量,提高计量的效率和安全性、正确性。对此,有必要采用合适的方式将光伏发电和用电予以计量,实现统一监控管理。

【发明内容】

[0003]本发明的目的在于提供一种光伏发电计算机计量控制系统,以便能够更加准确,安全、快捷地实现针对光伏发电、配电进行计量,改善计量效果,提高计量的效率。
[0004]为了实现上述目的,本发明的技术方案如下。
[0005]—种光伏发电计算机计量控制系统,包括计量控制中心和多个光伏发电计量仪,计量控制中心设置有数据处理控制服务器,数据处理控制服务器一方面与多个光伏发电计量仪相连接用于计量光伏发电量,另一方面与用户电网相连接用以计量用电量,并通过显示屏予以展示,且必要时实行用电控制,实现用户电网稳定;计量控制中心采用数据接入系统通过无线网络连接有多个集中器,集中器上利用数据总线连接有光伏发电计量仪;计量控制中心中的数据处理控制服务器上利用集成计量芯片与用户电网相连接,集成计量芯片与用户电网之间设置有电压分压电路和仪用电流互感器。
[0006]进一步地,计量控制中心与集中器之间设置有带有RS-485接口的采集终端电表和RS-485总线;集中器设置有W77E58型单片机和西门子的TC35型无线通信模块;集中器层设置的W77E58型单片机和西门子的TC35型无线通信模块采用RS-485总线与光伏发电计量仪相连接;计量控制中心的硬件主要由PC机和TC35模块组成,TC35模块支持标准的RS-232接口,它与PC机连接时,通过RS-232芯片把TC35的CMOS电平转化为PC机RS-232电平后连接到PC机串口上,与PC机正常通信。
[0007]进一步地,计量控制中心设置有数据处理控制服务器,数据处理控制服务器上连接有通信接口、存储器、通讯模块、控制输入、GPRS模块、LED显示器、时钟电路、脉冲输出和集成计量芯片,集成计量芯片上连接有电压分压电路和仪用电流互感器,电压分压电路和仪用电流互感器分别与用户电网相连接;通信接口上设置有通信网络与数据分析中心相连接;电压分压电路设置在智能电表中,用以测量所用电压情况;用户电网接入在智能电表中,仪用电流互感器串联在用户电网中;用户电网中,智能电能表采用能进行GPRS无线信息传输的功能完善的能实现供电公司与用户进行双向通信的高精度智能电表。在实际的计量装置中,除了智能电能表的误差Yb可以在负荷点下将其误差调至误差最小,其他的计量置误差均与实际二次回路的运行参数有关。根据电流、电压互感器的误差,合理组合配对,使互感器合成误差尽可能小。配对原则是尽可能配用电流互感器和电压互感器的比差符号相反,大小相等,角差符号相同,大小相等。这样,互感器的合成误差基本可以忽略,只需根据互感器二次压降误差配合电能表本身误差作调整,便可最大限度降低计量装置综合误差。
[0008]进一步地,光伏发电计量仪中设置有主控制芯片,主控制芯片上连接有以太网接口、透明转发模块;透明转发模块上连接有GPRS模块和逆变器色谱分析仪、智能直流屏和电压表计;以太网接口上连接有工位机、电量查询显示屏、防火墙;防火墙设置在数据总线与以太网接口之间;光伏发电计量仪采用32位嵌入式系统作为主数据处理器,采用Intel公司的网络芯片处理100M以太网信息;光伏发电计量仪安装在光伏设备运行现场,其主要功能是对各光伏设备(如逆变器色谱分析仪、智能直流屏、电压表计等)采集的数据采用透明转发技术,通过100M以太网或其他辅助传输网络进行实时信息传送;位于计量控制中心的数据处理控制服务器负责向现场采集仪发送通讯命令,同时处理采集仪回送的光伏设备运行状态及发电量;上述信息采集仪支持NAT地址转发,解决网络设备IP地址不够的问题;具有防火墙功能,防止网络数据侵入;光伏发电计量仪采用32位嵌入式系统作为主数据处理器,采用Intel公司的网络芯片处理100M以太网信息;设备为光伏电站安装预留一路GPRS无线网络传输通道,以便在100M以太网络发生故障时,提供连续不间断的连接;串行通讯总线可最多连接8个光伏发电模块;协议透明转发模块是独立负责从数据采集平台接收命令,同时向该平台回送智能设备返回信息,另外还包括配置各设备通讯基本信息;内置的NAT防火墙对上级网络的信息进行过滤,NAT地址转发模块能自动对具有以太网接口智能设备进行IP地址分配,解决IP地址占用的问题;用户可通过设备内置WEB服务,对光伏发电计量仪进行参数配置和管理。
[0009]该发明的有益效果在于:本发明系统采用分布式方式进行配置,实现较优资源配置,并且可以提高负荷预测、线损预测的准确率,而且可以实现远程控制,该系统方便针对多个光伏发电站进行发电量及设备状态进行监控,同时方便针对用户电网进行监控,必要时进行平衡控制,改善了光伏电网发电、用电的有效监控效果,改善了光伏发电、用电系统使用效果。
【附图说明】
[0010]图1是本发明实施例中所使用系统模块框架示意图。
[0011]图2是本发明实施例中所使用数据处理控制服务器模块框架示意图。
[0012]图3是本发明实施例中所使用光伏发电计量仪模块框架示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本发明的【具体实施方式】进行描述,以便更好的理解本发明。实施例
[0014]如图1所示的光伏发电计算机计量控制系统,包括计量控制中心和多个光伏发电计量仪,计量控制中心设置有数据处理控制服务器,数据处理控制服务器一方面与多个光伏发电计量仪相连接用于计量光伏发电量,另一方面与用户电网相连接用以计量用电量,并通过显示屏予以展示,且必要时实行用电控制,实现用户电网稳定;计量控制中心采用数据接入系统通过无线网络连接有多个集中器,集中器上利用数据总线连接有光伏发电计量仪;计量控制中心中的数据处理控制服务器上利用集成计量芯片与用户电网相连接,集成计量芯片与用户电网之间设置有电压分压电路和仪用电流互感器。
[0015]量控制中心与集中器之间设置有带有RS-485接口的采集终端电表和RS-485总线;集中器设置有W77E58型单片机和西门子的TC35型无线通信模块;集中器层设置的W77E58型单片机和西门子的TC35型无线通信模块采用RS-485总线与光伏发电计量仪相连接;计量控制中心的硬件主要由PC机和TC35模块组成,TC35模块支持标准的RS-232接口,它与PC机连接时,通过RS-232芯片把TC35的CMOS电平转化为PC机RS-232电平后连接到PC机串口上,与PC机正常通信。
[0016]如图2所示,计量控制中心设置有数据处理控制服务器,数据处理控制服务器上连接有通信接口、存储器、通讯模块、控制输入、GPRS模块、LED显示器、时钟电路、脉冲输出和集成计量芯
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