一种分布式光伏并网监测系统及监测方法与流程

本发明涉及电力系统技术领域，更具体地，涉及一种分布式光伏并网监测系统及监测方法。

背景技术：

随着光伏扶贫政策的实施，分布式光伏发电在中低压侧并网的渗透率逐渐提高，使得电网在面临电能质量问题的同时，也面临着用户利用技术手段窃电骗补的问题，用户将配电网的供电直接接入光伏计量表前端，以增加光伏计量表的电量读数，对电网的安全和电网的经济利益造成了损害。因此，有必要设置监测系统对分布式光伏并网进行监测，防止用户窃电的行为。

技术实现要素：

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种分布式光伏并网监测系统及监测方法，对分布式光伏并网进行监测，分析对应用户是否有窃电的可能。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种分布式光伏并网监测系统，应用于分布式光伏发电装置，光伏发电装置包括电性连接的交流配电柜和并网逆变器，交流配电柜通过光伏发电计量表与配电网相连，分布式光伏并网检测系统包括控制后台及监测装置，控制后台与监测装置能进行无线通讯；监测装置包括控制装置和与控制装置电连接的环境信息采集装置、预估电量采集装置、无线通讯装置，控制装置与光伏发电计量表电连接。

进一步地，环境信息采集装置包括光电传感器、温度传感器和风速传感器。对光伏发电有影响的环境因素进行采集，包括光强、温度及风速等因素。

进一步地，预估电量采集装置包括与并网逆变器输入端电连接的第一电压互感器和第一电流互感器和与并网逆变器输出端电连接的第二电压互感器和第二电流互感器。分别对并网的输入电流和电压、输出电流和电压进行采集。

优选地，分布式光伏并网监测系统还包括与控制装置电连接的显示装置，用于显示预估光伏发电量，实际发电量，以及防窃电的概率等。

优选地，控制装置为plc控制系统。

本发明提出的分布式光伏并网监测系统通过控制装置，对采集的环境信息和预估电量进行分析判断，对电能质量和窃电可能性进行分析，将分析结果发送到控制后台进行统一监控。

本发明还提供了一种分布式光伏并网监测方法，包括如下步骤：

一种分布式光伏并网监测方法，包括如下步骤：

s1：预估光伏发电量：通过预估电量采集装置采集并网逆变器输入的直流电压、直流电流和并网逆变器输出的交流电流和交流电压，控制装置预估计算出预估光伏发电量；

s2：识别环境影响因素：环境信息采集装置对光照强度、温度及风速进行采集并存储于控制装置中；

s3：分析计算，具体步骤如下：

s31：控制装置将光伏发电计量表的测量值代入光伏发电量与环境因素的关系曲线，并根据并网逆变器输出的交流电压与交流电流的值计算出并网输出功率；

s32：对步骤s32计算出的输出功率与光伏发电计量表的数据取比值，若比值不在预设的第一比值范围内，即判断可能发生窃电并执行步骤s33；若比值在预设的第一比值范围内，则判断不存在窃电可能，完成结果判断；

s33：将光伏发电计量表的数据与步骤s1中的预估光伏发电量取比值，若比值不在预设的第二比值范围内，则判断存在窃电可能；若比值在预设的第二比值范围内，则判断不存在窃电可能，完成结果判断；

s4：后台监测：控制装置通过无线通讯装置将窃电行为可能性分析结果发送到控制后台进行监测。

进一步地，关系曲线包括光照强度与光伏发电量的关系曲线、直流电压与光伏发电量的关系曲线、直流电流与光伏发电量的关系曲线。

本发明首先结合环境因素对发电量进行初步判断，经过初步判断存在窃电可能后，再将发电量与基于并网逆变器的输入和输出电流电压计算出的预估发电量进行比较，若比值超出预设的范围，则判断为窃电。

与现有技术相比，有益效果是：本发明通过对环境因素和并网逆变器的输入输出电流电压进行采集，计算光伏发电装置的预估电流，从而判断的并网是否存在窃电可能；本发明中根据光照强度、直流电压、直流电流与光伏发电量的关系曲线，将测量的发电量代入到图像中，计算简单。

附图说明

图1是本发明分布式光伏并网监测系统一实施例的结构示意图。

图2是本发明分布式光伏并网监测方法一实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步描述，需要说明的是，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

如图1所示，一种分布式光伏并网监测系统，应用于分布式光伏发电装置，光伏发电装置包括电性连接的交流配电柜和并网逆变器，交流配电柜通过光伏发电计量表与配电网相连，分布式光伏并网检测系统包括控制后台及监测装置，控制后台与监测装置能进行无线通讯；监测装置包括控制装置和与控制装置电连接的环境信息采集装置、预估电量采集装置、无线通讯装置，控制装置与所述光伏发电计量表电连接。

进一步地，环境信息采集装置包括光电传感器、温度传感器和风速传感器；预估电量采集装置包括与并网逆变器输入端电连接的第一电压互感器和第一电流互感器和与并网逆变器输出端电连接的第二电压互感器和第二电流互感器。

进一步地，分布式光伏并网监测系统还包括与控制装置电连接的显示装置。

优选地，控制装置为plc控制系统。

本发明提出的分布式光伏并网监测系统通过控制装置，对采集的环境信息和预估电量进行分析判断，将预估光伏发电量，实际发电量，以及防窃电的概率等信息显示在显示装置上，并对电能质量和窃电可能性进行分析，将分析结果发送到控制后台进行统一监控。

本发明还提供了一种分布式光伏并网监测方法，包括如下步骤：

一种分布式光伏并网监测方法，包括如下步骤：

s1：预估光伏发电量：通过预估电量采集装置采集并网逆变器输入的直流电压、直流电流和并网逆变器输出的交流电流和交流电压，控制装置预估计算出预估光伏发电量；

s2：识别环境影响因素：环境信息采集装置对光照强度、温度及风速进行采集并存储于控制装置中；

s3：分析计算，具体步骤如下：

s31：控制装置将光伏发电计量表的测量值代入光照强度与光伏发电量的关系曲线、直流电压与光伏发电量的关系曲线、直流电流与光伏发电量的关系曲线，并根据并网逆变器输出的交流电压与交流电流的值计算出并网输出功率；

s32：对步骤s32计算出的输出功率与光伏发电计量表的数据取比值，若比值不在预设的第一比值范围内，即判断可能发生窃电并执行步骤s33；若比值在预设的第一比值范围内，则判断不存在窃电可能，完成结果判断；

s33：将光伏发电计量表的数据与步骤s1中的预估光伏发电量取比值，若比值不在预设的第二比值范围内，则判断存在窃电可能；若比值在预设的第二比值范围内，则判断不存在窃电可能，完成结果判断；

s4：后台监测：控制装置通过无线通讯装置将窃电行为可能性分析结果发送到控制后台进行监测。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。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。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。