专利名称：分布式发电监控及分析系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发电监控系统，尤指一种分布式发电监控及分析系统。
背景技术：
目前，中国大陆的小型电站开发正随着能源需求和节能减排要求的增长而迅速发展，包括各种发电形式:如北方的风能、太阳能以及南方的小水电等等。然而，中国电力能源的电网形式与运营特点是基于大范围区域的大电网统一管理，电力公司基本是国有控股为主，安全与有效监控置于首要位置，这些都是电网的最大的特点；但同时中国现在还处于工业化城镇化发展的阶段，对于电网建设的成本也有一定限制，而现有许多地理环境为山区的小型电网。如何将现有的零散发电资源整合并入大型的国家电网，同时又保障电网的安全、可靠、稳定运行，这是现在对整个电网的监测及监控系统提出的迫切要求，就具体方面而言，其中重要之一涉及到电网的各种电压、电流、周期频率等参数测定以及相关数据快速分析和反馈系统。为了满足以上的相应需·求，需要一套可及时检测小型电站或电网数据并迅速处理和上传的系统或装置，由它来快速检测电网数据并上传至上一级电网管理系统，提前替代上一级电网管理系统将一些数据进行预先处理分析以节约时间提高效率。
实用新型内容针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种适用于小型水、风力、太阳能电站的分布式发电监控及分析系统。为实现上述目的，本实用新型分布式发电监控及分析系统，包括以有线和微波无线双网路相互连接的传感器采集网络、数模转换器、程序计算机、监控中心和上级管理站，其中，传感器采集网络包括设置在电站的若干个传感器，传感器采集网络通过连接的网络接受程序计算机的指令采集电站发电的相关参数并经数模转换器转换为数字信号，数字信号随后被输入程序计算机按监控中心指令进行程序处理并得出结果数据，结果数据依照上级管理站指令和设定程序通过连接的网络输入监控中心保存并通过其上传给上级管理站。进一步，所述监控中心依据自身及所述上级管理站的双重指令，对输入数据进行处理以及通过连接的所述网络向所述传感器采集网络发出控制指令。进一步，所述传感器采集网络包括电压传感器、电流传感器、频率传感器、瞬时干扰脉冲传感器以及通过所述网路与各传感器相连的传感控制器，传感控制器依据所述程序计算机指令控制任何一路传感器，将相应采集数据通过连接的所述网络上传至所述程序计算机。进一步，所述传感器电路设置为采用VMOS元件的组成。进一步，所述程序计算机包括误差计算模块，该误差计算模块对于电流、电压、频率及瞬时干扰脉冲的频度数据进行分析计算得出误差及相关的统计数据，同时采用最小二乘法进行采样曲线的拟合。进一步，所述数模转换器为多路模拟到数字的信号转换装置。[0010]进一步，所述上级管理站为电站并网一侧的电网管理系统。本实用新型利用对小型太阳能、风力、水电站的相关发电参数进行高速采样、收集并通过计算机进行快速的专业统计分析，形成一个对诸多小型电站进行发电数据实时监控并分析的系统，为电网管理部门提供及时有效的相关数据和分析结果，适合装备已有的电站为并网发电监控和即时数据分析提供方便良好的软硬件条件。此系统有较强的适应性，经济性，尤其是为小型太阳能电站并入电网统一管理打下良好的基础。
图1为本实用新型总体结构及工作示意图；图2为本实用新型的传感器采集网络结构及工作示意图。
具体实施方式
下面，参考附图，对本实用新型进行更全面的说明，附图中示出了本实用新型的示例性实施例。然而， 本实用新型可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本实用新型全面和完整，并将本实用新型的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下” “左” “右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。如图1、图2所示，本实用新型分布式发电监控及分析系统，包括传感器采集网络
1、数模转换器2、程序计算机3、监控中心4 (虚线框8内部分)和上级管理站5，彼此之间通过有线和微波无线双网路相互连接，传感采集及其数据传输方向以实心箭头7表示，控制指令信号传输方向以空心箭头6表示，其中监控中心4还通过有线和微波无线网路与上级管理站5相连。程序计算机3含有相应的误差计算模块(误差计算软件)，该误差计算模块对于电流、电压、频率及瞬时干扰脉冲的频度等数据进行分析计算得出误差及相关的统计数据；同时采用最小二乘法进行采样曲线的拟合。数模转换器2为多路模拟到数字的信号转换装置。上级管理站5设定为电站并网一侧的电网管理系统。系统工作过程:如图1所示，本实用新型先由传感器采集网络I接受程序计算机3的指令采集电站发电的相关参数并经数模转换器2转换为数字信号，数字信号随后被输入程序计算机3按监控中心4指令进行程序处理并得出结果数据，结果数据依照上级管理站5指令和设定程序输入监控中心4保存并通过其上传给上级管理站5。传感器采集网络结构及工作原理:如图1、2所示，本实用新型中传感器采集网络I结构及工作示意图，其中传感器采集网络I由电压传感器11、电流传感器12、频率传感器13、瞬时干扰脉冲传感器14以及通过网路与各传感器相连的传感控制器15组成。电压传感器11、电流传感器12、频率传感器13、瞬时干扰脉冲传感器14电路采用VMOS元件。工作时传感控制器15依据程序计算机3的指令控制接通指定传感器与传感控制器15的网路，将相应的采集数据接受并上传 至数模转换器2进行模拟数字转换。
权利要求1.分布式发电监控及分析系统，其特征在于，该系统包括以有线和微波无线双网路相互连接的传感器采集网络、数模转换器、程序计算机、监控中心和上级管理站，其中，传感器采集网络包括设置在电站的若干个传感器，传感器采集网络通过连接的网络接受程序计算机的指令采集电站发电的相关参数并经数模转换器转换为数字信号，数字信号随后被输入程序计算机按监控中心指令进行程序处理并得出结果数据，结果数据依照上级管理站指令和设定程序通过连接的网络输入监控中心保存并通过其上传给上级管理站。
2.如权利要求1所述的分布式发电监控及分析系统，其特征在于，所述监控中心依据自身及所述上级管理站的双重指令，对输入数据进行处理以及通过连接的所述网络向所述传感器采集网络发出控制指令。
3.如权利要求1所述的分布式发电监控及分析系统，其特征在于，所述传感器采集网络包括电压传感器、电流传感器、频率传感器、瞬时干扰脉冲传感器以及通过所述网路与各传感器相连的传感控制器，传感控制器依据所述程序计算机指令控制任何一路传感器，将相应采集数据通过连接的所述网络上传至所述程序计算机。
4.如权利要求1所述的分布式发电监控及分析系统，其特征在于，所述传感器电路设置采用VMOS元件。
5.如权利要求1所述的分布式发电监控及分析系统，其特征在于，所述程序计算机包括误差计算模块，该误差计算模块对于电流、电压、频率及瞬时干扰脉冲的频度数据进行分析计算得出误差及相关的统计数据，同时采用最小二乘法进行采样曲线的拟合。
6.如权利要求1所述的分布式发电监控及分析系统，其特征在于，所述数模转换器为多路模拟到数字的信号转换装置。
7.如权利要求1所述的分布式发电监控及分析系统，其特征在于，所述上级管理站为电站并网一侧的电网管理·系统。
专利摘要本实用新型公开了一种分布式发电监控及分析系统，包括以有线和微波无线双网路相互连接的传感器采集网络、数模转换器、程序计算机、监控中心和上级管理站，其中，传感器采集网络包括设置在电站的若干个传感器，传感器采集网络通过连接的网络接受程序计算机的指令采集电站发电的相关参数并经数模转换器转换为数字信号，数字信号随后被输入程序计算机按监控中心指令进行程序处理并得出结果数据，结果数据依照上级管理站指令和设定程序通过连接的网络输入监控中心保存并通过其上传给上级管理站。本实用新型有较强的适应性，经济性，尤其是为小型太阳能电站并入电网统一管理打下良好的基础。
文档编号G05B19/418GK203133578SQ201320031838
公开日2013年8月14日 申请日期2013年1月22日 优先权日2013年1月22日
发明者薛黎明, 刘伯昂 申请人:中海阳能源集团股份有限公司