一种基于电能质量监测功能的自发电保护测控并网箱的制作方法

本技术属于光伏发电的，尤其是涉及一种基于电能质量监测功能的自发电保护测控并网箱。

背景技术：

1、近年来全球新能源发展迅速，其中利用最多的能源以光伏、风能为主，光伏发电已开始大范围试点应用。

2、随着整县光伏村级电站、渔光互补水面电站、大型工商业屋顶电站的逐步应用推广，目前设备主要实现发电并网这个单一功能，但在并网应用过程中同时暴漏了各种故障和缺陷，如不具备电能质量监测和治理、不支持容性负荷调节、无法实现“可观、可测、可调、可控”、缺少并网保护逻辑。光伏并网对电网的冲击影响非常大，因此针对以上现状，急需开发一种基于电能质量监测功能的自发电保护测控并网箱。

3、为此，本实用新型提供一种基于电能质量监测功能的自发电保护测控并网箱。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型旨在提出一种基于电能质量监测功能的自发电保护测控并网箱，以解决对分布式光伏并网点的电能质量监测和治理的问题。

2、为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

3、一种基于电能质量监测功能的自发电保护测控并网箱，包括并网箱柜体、航插接口、控制出口单元、数据采集单元、核心处理单元、人机操作单元、供电管理单元、上行通信单元、下行通信单元、后备电源和电能质量监测单元，所述并网箱柜体底部组装有航插接口，所述航插接口下方安装后备电源，所述航插接口上方从下至上依次安装数据采集单元、上行通信单元、供电管理单元、核心处理单元，所述数据采集单元一侧安装控制出口单元，所述上行通信单元一侧安装下行通信单元，所述核心处理单元一侧安装人机操作单元，所述数据采集单元另一侧安装有电能质量监测单元。

4、进一步的，所述航插接口分别与控制出口单元、数据采集单元、电能质量监测单元、供电管理单元通信连接，所述航插接口为数据采集单元和电能质量监测单元提供电压、电流；航插接口为供电管理单元提供交流供电；航插接口为控制出口单元提供光伏并网点分合闸线圈控制接口。

5、进一步的，所述数据采集单元、电能质量监测单元均与核心处理单元通信连接，所述数据采集单元用于采集分布式光伏并网点的遥测数据，所述电能质量监测单元用于监测分布式光伏并网点电能质量数据。

6、进一步的，所述上行通信单元、下行通信单元均与核心处理单元通信连接，所述核心处理单元通过上行通信单元接受调度主站下发的调节指令，所述核心处理单元通过下行通信单元与光伏逆变器下发功率调节指令。

7、进一步的，所述核心处理单元设有分布式电源接入保护功能，分布式电源接入保护功能包括电压保护、频率保护、低电压穿越、防孤岛保护、逆功率保护、网侧来电延时合闸。

8、进一步的，所述航插接口设有供电接口，供电接口与供电管理单元通信连接，供电管理单元设有双交流切换继电器，双交流切换继电器与后备电源通信连接。

9、进一步的，所述人机操作单元与核心处理单元通信连接，所述人机操作单元设有人机交互按键、液晶、指示灯。

10、相对于现有技术，本实用新型所述的一种基于电能质量监测功能的自发电保护测控并网箱具有以下优势：

11、(1)本实用新型所述的一种基于电能质量监测功能的自发电保护测控并网箱，提出了一种光伏并网解决方案，实现了集测量、保护、控制、电能质量监测、功率调节、通信于一体的综合解决方案，实现对并网点的“可观、可测、可调、可控”；并网箱内部系统结构单元集成度高，结构紧凑，功能齐全；适用于多种应用场景，满足光伏并网的需求；计算准确，保证了电能质量数据的准确性，实现了对电能质量的监测。

12、(2)本实用新型所述的一种基于电能质量监测功能的自发电保护测控并网箱，可以接收调度主站调节指令，具备agc子站调节功能，通过控制逆变器，实现对电能质量治理；具备分布式电源接入保护功能，通过控制开关跳闸、合闸，实现对电网的保护。

技术特征：

1.一种基于电能质量监测功能的自发电保护测控并网箱，其特征在于：包括并网箱柜体(1)、航插接口(2)、控制出口单元(3)、数据采集单元(4)、核心处理单元(5)、人机操作单元(6)、供电管理单元(7)、上行通信单元(8)、下行通信单元(9)、后备电源(10)和电能质量监测单元(11)，所述并网箱柜体(1)底部组装有航插接口(2)，所述航插接口(2)下方安装后备电源(10)，所述航插接口(2)上方从下至上依次安装数据采集单元(4)、上行通信单元(8)、供电管理单元(7)、核心处理单元(5)，所述数据采集单元(4)一侧安装控制出口单元(3)，所述上行通信单元(8)一侧安装下行通信单元(9)，所述核心处理单元(5)一侧安装人机操作单元(6)，所述数据采集单元(4)另一侧安装有电能质量监测单元(11)。

2.根据权利要求1所述的一种基于电能质量监测功能的自发电保护测控并网箱，其特征在于：所述航插接口(2)分别与控制出口单元(3)、数据采集单元(4)、电能质量监测单元(11)、供电管理单元(7)通信连接，所述航插接口(2)为数据采集单元(4)和电能质量监测单元(11)提供电压、电流；航插接口(2)为供电管理单元(7)提供交流供电；航插接口(2)为控制出口单元(3)提供光伏并网点分合闸线圈控制接口。

3.根据权利要求1所述的一种基于电能质量监测功能的自发电保护测控并网箱，其特征在于：所述数据采集单元(4)、电能质量监测单元(11)均与核心处理单元(5)通信连接，所述数据采集单元(4)用于采集分布式光伏并网点数据，所述电能质量监测单元(11)用于监测分布式光伏并网点电能质量数据。

4.根据权利要求1所述的一种基于电能质量监测功能的自发电保护测控并网箱，其特征在于：所述上行通信单元(8)、下行通信单元(9)均与核心处理单元(5)通信连接，所述核心处理单元(5)通过上行通信单元(8)接受调度主站下发的指令，所述核心处理单元(5)通过下行通信单元(9)与光伏逆变器下发指令。

5.根据权利要求1所述的一种基于电能质量监测功能的自发电保护测控并网箱，其特征在于：所述核心处理单元(5)设有分布式电源接入保护功能，分布式电源接入保护功能包括电压保护、频率保护、低电压穿越、防孤岛保护、逆功率保护、网侧来电延时合闸。

6.根据权利要求1所述的一种基于电能质量监测功能的自发电保护测控并网箱，其特征在于：所述航插接口(2)设有供电接口，供电接口与供电管理单元(7)通信连接，供电管理单元(7)设有双交流切换继电器，双交流切换继电器与后备电源(10)通信连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于电能质量监测功能的自发电保护测控并网箱，其特征在于：所述人机操作单元(6)与核心处理单元(5)通信连接，所述人机操作单元(6)设有人机交互按键、液晶、指示灯。

技术总结
本技术提供了一种基于电能质量监测功能的自发电保护测控并网箱，包括并网箱柜体、航插接口、控制出口单元、数据采集单元、核心处理单元、人机操作单元、供电管理单元、上行通信单元、下行通信单元、后备电源和电能质量监测单元。本技术有益效果：解决了对分布式光伏并网点的电能质量监测和治理，极大的提高了对电网的保护，本并网箱功能齐全，可广泛应用于分布式光伏并网系统等需要对电能质量进行监测和治理的场合。

技术研发人员：陈冲,赵红波,徐凯,于肖,郎中杰,杜臣忠,刘赫,李俊龙,董文旭
受保护的技术使用者：天津浩源汇能股份有限公司
技术研发日：20230418
技术公布日：2024/1/15