一种用于分布式电源的综合测控装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及分布式发电领域，特别地涉及一种用于分布式电源的综合测控装置。
【背景技术】
[0002]分布式发电，通常是指发电功率在几千瓦至数百兆瓦的小型模块化、分散式、布置在用户附近的、高效可靠的发电单元，其核心即为各种类型的分布式电源，主要是指的风能、太阳能、水能、天然气、地热能、海洋能、生物质能等可再生能源发电的电源。分布式能源可以连接电网，也可以独立运行工作。近年来，分布式电源快速发展，应用越来越多，在带来巨大节能效果的同时，也出现了诸多问题，其中最突出的问题就是分布式电网并网给电网带来了一些影响。
[0003]由于接入位置、容量和控制的不合理，分布式电源的引入，常使配电线路上的负荷潮流变化较大，增加了配电网潮流的不确定性。
[0004]加大了规划区电力负荷的预测难度；由于分布式电源输出电能具有一定的随机性，使变电站选址规划、配电网络的接线建设等规划个更加复杂与不确定。
[0005]大量的电力电子器件的使用给系统带来了大量谐波，谐波的幅度与阶次收到发电方式已经转换器工作效能的影响，同时对电压的稳定性和电压波形有不同程度的影响。
[0006]大量的分布式电源接入电网后对电网造成一定的影响，因此需要对并网点的电压、电流、有功、无功、功率因数等进行监测，并将相关电气量数据上送当地电力调度部门，电力调度部门通过远动系统遥控操作电网电路运行，因此，现有并网电路中需要众多的二次设备(如继电保护装置、测控装置、通信管理装置、远动装置、电能质量监测装置)，由于没有专门的接口设备集中处理，导致了二次设备各自独立布线，安装困难，二次回路繁琐，且设备投资费用大，不利于分布式电源的推广应用。
[0007]现有技术中，中国专利CN202929471公开了一种智能风电箱变保护测控装置，它由中央处理模块，电量信号采集模块、非电量采集模块、出口执行模块、存储模块、通讯模块、人机交互模块及电源构成，电量信号米集模块、人机交互模块、通讯模块分别与中央处理模块连接并实现双向通讯，非电量采集模块的信号输入到中央处理模块，中央处理模块的信号输出到出口执行模块。该专利实时将各分散式风电场箱式变压器的信息传送至集控室，并集控室内发出的控制命令发送给箱式变压器，以完成对整个箱式变压器的保护及测控，但存在着产品功能不全面、采集信息量有限、产品功能整合度不高、通讯接口有限的缺陷。
[0008]中国专利CN103701221公开了一种箱式变压器智能测控单元，包括第一母线电压、第一电压互感器、第一电量计量芯片、第一母线电流、第一电流互感器、第二母线电压、第二电压互感器、第二母线电流、第二电流互感器、第二电量计量芯片、电平转换芯片、存储电路、有源开关量输入电路、非电量保护电路、时钟电路、温度传感器、继电器输出电路、数字显示电路、核心处理电路、第一 RS485接口电路和第二 RS485接口电路；第一母线电压输出端与第一电压互感器的输入端连接；第一电压互感器的输出端与第一电量计量芯片的输入端连接；第一电量计量芯片的输出端与核心处理电路的SPI 口连接；第二母线电压输出端与第二电压互感器的输入端连接；第二电压互感器的输出端与第二电量计量芯片的输入端连接；第二电量计量芯片的输出端与核心处理电路的SPI 口连接；存储电路与核心处理电路的I2C 口连接；有源开关量输入电路的输出端与电平转换芯片的输入端连接；非电量保护电路的输出端与电平转换芯片的输入端连接；电平转换芯片的输出端与核心处理电路的GP1 口连接；时钟电路与核心处理电路的I2C 口连接；温度传感器的输出端与核心处理电路的A/D 口连接；继电器输出电路的输入端与核心处理电路的GP1 口连接；数字显示电路的输入端与核心处理电路的GP1 口连接；第一 RS485接口电路和第二 RS485接口电路分别与核心处理电路的SCI接口连接。该专利文献虽然具有两路低压侧三相电流和三相电压，以及频率、功率因数、有功功率、无功功率、有功电度等模拟量的采集以及负荷开关位置、变压器重瓦斯、变压器轻瓦斯、变压器高温，变压器超高温、SF6气压异常、变压器油位低、低压断路器位置、低压隔离开关熔断器组位置及小空开位置等21路开关信号的采集。但无法解决分布式电源的调节困难、谐波污染、电压不平衡、电压闪变的问题，以及提供全方位实时监控，有效防控安全风险。
[0009]因此，对分布式电源进行全方位实时监控、对发电单元电能质量全部参数的实时监测、分析谐波、间谐波、高次谐波、完成分布式发电并网继电保护和提高装置运行可靠性以及适应各种恶劣环境是本领域急需解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0010]分布式供电系统包含分布式电源、储能单元、逆变装置等组成部分。电力电子技术的飞速发展使得分布式发电成为可能，它为分布式发电解决了分布式电源与电网、用户、储能系统之间的接口能量转换问题。但是，大量电力电子转换器的应用以及目前分布式电源的稳定性较差等原因会引起多种电能问题，这也是分布式供电系统与电网互联首先面临的问题，主要有:(1)给配电网电压调整造成困难。因为负荷潮流变化大，使馈线上的电压幅值发生变化，调整和维持困难，电压甚至可能超标；如果是电力电子型电源，电压调节和控制方式也与常规方式不同，分布式发电的频繁启动使配电网电压常常发生波动；对电压骤降，分布式发电可能有用也可能没用，但对装在分布式发电母线侧的可能有用；在不作变化的情况下，配电馈线上到底能装多少分布式电源，主要取决于电压调整性能；在分布式电源为风电的情况下，有些风电电源需要从电网吸收无功，且随时波动，使电压调节变得困难。(2)谐波畸变和直流注入。电力电子型电源易产生谐波，造成谐波污染，谐波的幅度和阶次受到发电方式以及转换器工作模式的影响。此外，如果无隔离变压器而与电网直接相连，有可能向电网注入直流，使变压器和电磁元件出现磁饱和现象，并使附近机械负荷发生转矩脉动。(3)电压不平衡。如果是电力电子电源，逆变器的控制策略对网络不平衡电压会有影响。(4)产生电压闪变。并网时一般不会发生闪变，但孤岛运行时如果储能设备能量太小，就容易发生闪变。
[0011]因此，需要对分布式供电系统的电能情况进行监测是有必要的，并支持接入逆变器、电度表、环境监测仪等并网设备，可全面监控分布式电源的并网点的信息，自动隔离并网点故障，对并网点进行全方位实时监控，有效防控分布式电源并网可能给电网带来的安全风险。
[0012]本实用新型的目的在于提供一种用于分布式电源的综合测控装置，解决了分布式电源的调节困难、谐波污染、电压不平衡、电压闪变的问题，以及提供了全方位实时监控，有效防控安全风险。
[0013]本实用新型所采用的技术方案提供了一种用于分布式电源的综合测控装置，其包括机箱和设在所述机箱内的背板母线模件、电源模件、CPU模件、交流模件、开入模件、开出模件和显示模件。
[0014]所述背板母线模件电