光伏电站无功功率控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种光伏电站无功功率控制系统。
【背景技术】
[0002]光伏发电系统的主要部件是太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器。其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行，受到各国企业组织的青睐，具有广阔的发展前景。
[0003]与公共电网相联接且共同承担供电任务的太阳能光伏电站称为并网光伏电站，并网系统由太阳能电池方阵、系统控制器、并网逆变器等组成。由于太阳能具有一定波动性特点，这增加了电网的不确定性，需要通过调节和加装储能系统来平衡和平抑风电功率波动。风电场并网运行给电网的安全稳定运行带来了一定的冲击和挑战。为了保证电网的安全稳定，为了保证电网的安全稳定，往往在运行控制中留有较大的安全裕度，这导致电网能力得不到充分利用，即使是在电网缺电时，光伏电站的出力也不能得到充分利用，这无疑浪费了光伏电站的装机容量。因此，如何主动对光伏电站的无功出力进行控制，是光伏发电十分关心的课题。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种光伏电站无功功率控制系统，包括:
[0005]升压站数据采集模块，用于采集电网电量数据；
[0006]光伏电站数据采集模块，用于采集光伏电站工作状态数据；
[0007]电网通信模块，用于接收调度中心所下达的电网调度指令；
[0008]能量控制模块，分别与所述升压站数据采集模块、光伏电站数据采集模块和电网通信模块连接，依据上述模块采集的数据进行无功调整；
[0009]无功补偿控制模块，与所述能量控制模块连接，接收无功控制指令，进行协议转换以后输出。
[0010]由上，能量控制模块依据升压站数据、光伏电站数据以及电网调度指令进行无功控制，实现风电场无功出力的充分利用。
[0011]可选的，还包括:
[0012]太阳光辐射采集模块，用于检测光伏电站所在位置的太阳能辐射量；
[0013]温度采集模块，用于检测光伏电站所在位置的温度数据；
[0014]功率预测模块，分别与所述太阳光辐射采集模块和温度采集模块连接，用于进行功率预测；
[0015]所述能量控制模块还与所述功率预测模块连接，进行无功调整。
[0016]由上，可以实现对未来一段时间的功率进行预估，从而为无功控制提供有效的数据支持。
[0017]可选的，所述太阳光辐射采集模块和所述温度采集模块封装于透明玻璃罩内，所述透明玻璃罩的侧壁设置有通孔。
[0018]由上，使其准确检测太阳能辐射以及温度数据，并且保障其工作环境。
[0019]可选的，所述细通孔倾斜设置，在所述透明玻璃保护罩的内侧端高于透明玻璃保护罩的外侧端。
[0020]由上，可以通风防雨。
[0021]可选的，所述电网通信模块至少包括以下之一:Wi_Fi通信模块、GSM通信模块和GPRS通信模块。
[0022]由上，可以适应不同种类接口的接收装置，使得所检测的数据可以及时输出。
[0023]可选的，所述升压站数据采集模块包括相互连接的电量计量器和RS485通信模块。
[0024]可选的，所述光伏电站数据采集模块包括相互连接的Modbus采集器和0PC通信模块。
【附图说明】
[0025]图1为光伏电站无功功率控制系统的原理示意图；
[0026]图2为RS485通信模块的电路原理图；
[0027]图3为光伏电站数据采集的拓扑图；
[0028]图4为0PC通信模块的电路原理图；
[0029]图5为透明玻璃保护罩的结构示意图；
[0030]图6为能量控制模块的电路原理图；
[0031 ] 图7为LAN通信模块的电路原理图。
【具体实施方式】
[0032]下面参照图1?7对本实用新型所述光伏电站无功功率控制系统进行详细说明。
[0033]如图1所示，系统包括:
[0034]升压站数据采集模块20，用于采集并网电压以及电流数据。所述升压站数据采集模块20通过电量计量器实现。由于并网的输电线路是架空线路，由此升压站数据采集模块20采用卡环结构，以固定于输电线路上。所采集的并网电压以及电流数据通过如图2中所示的RS485通信模块传输至后文所述能量控制模块10。
[0035]光伏电站数据采集模块30，由相互连接的Modbus采集器和0PC通信模块组成，用于采集光伏电站的运行数据，包括组件运行状态参数、直流柜、逆变器、交流柜和汇流箱的运行状态参数。如图3中所示，上述装置的数据通过Modbus采集器汇总，通过如图4中所示的0PC通信模块传输至后文所述能量控制模块10。
[0036]电网通信模块40与调度中心通信连接，用于接收调度中心所下达的电网调度指令。所述电网通信模块40可采用W1-Fi通信模块、GSM通信模块或GPRS通信模块等实现，所接收的电网调度指令最终传输至后文所述能量控制模块10。
[0037]太阳光辐射采集模块501，用于检测光伏电站所在位置的太阳能辐射量。
[0038]温度采集模块502，用于检测光伏电站所在位置的温度数据。
[0039]如图5所示，本实施例中，所述太阳光辐射采集模块501和温度采集模块502封装于透明玻璃保护罩503内，所述透明玻璃保护罩的侧壁设置有细通孔504。所述细通孔504倾斜设置，具体设置为:细通孔在透明玻璃保护罩的内侧高于外侧。由上，可以保护太阳光辐射采集模块501和温度采集模块502，使其准确检测太阳能辐射以及温度数据，并且由于细通孔504的设置，还可以实现通风防雨。
[0040]功率预测模块50，分别与所述太阳光辐射采集模块501和温度采集模块502连接，用于依据上述两模块所采集的数据进行功率预测，并将所预测的结果传输至后文所述的能量控制模块10。另外，功率预测模块50还可在上述两模块所采集数据的基础上，结合未来12?24小时的天气预报数据，对光伏电站的功率进行预测。
[0041]能量控制模块10用于依据与其连接的升压站数据采集模块20、光伏电站数据采集模块30、电网通信模块40和功率预测模块50所检测的数据，进行无功调整，并输出调整指令。所述能量控制模块10通过图6示出的FPGA芯片(FPGA，Field — Programmable GateArray，现场可编程门阵列)实现。
[0042]无功补偿控制模块60，通过如图7所示的LAN通信模块与所述能量控制模块10连接，用于接收能量控制模块10所输出的无功控制指令，进行协议转换以后输出至无功补偿设备。
[0043]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种光伏电站无功功率控制系统，其特征在于，包括: 升压站数据采集模块，用于采集电网电量数据； 光伏电站数据采集模块，用于采集光伏电站工作状态数据； 电网通信模块，用于接收调度中心所下达的电网调度指令； 能量控制模块，分别与所述升压站数据采集模块、光伏电站数据采集模块和电网通信模块连接； 无功补偿控制模块，与所述能量控制模块连接，接收无功控制指令，进行协议转换以后输出。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括: 太阳光辐射采集模块，用于检测光伏电站所在位置的太阳能辐射量； 温度采集模块，用于检测光伏电站所在位置的温度数据； 功率预测模块，分别与所述太阳光辐射采集模块和温度采集模块连接，用于进行功率预测； 所述能量控制模块还与所述功率预测模块连接。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述太阳光辐射采集模块和所述温度采集模块封装于透明玻璃罩内，所述透明玻璃罩的侧壁设置有通孔。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述通孔倾斜设置，在所述透明玻璃保护罩的内侧端高于透明玻璃保护罩的外侧端。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电网通信模块至少包括以下之一:W1-Fi通信模块、GSM通信模块和GPRS通信模块。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述升压站数据采集模块包括相互连接的电量计量器和RS485通信模块。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述光伏电站数据采集模块包括相互连接的Modbus采集器和0PC通信模块。
【专利摘要】本实用新型提出了一种光伏电站无功功率控制系统，包括：升压站数据采集模块，用于采集电网电量数据；光伏电站数据采集模块，用于采集光伏电站工作状态数据；电网通信模块，用于接收调度中心所下达的电网调度指令；能量控制模块，分别与所述升压站数据采集模块、光伏电站数据采集模块和电网通信模块连接，依据上述模块采集的数据进行无功调整；无功补偿控制模块，与所述能量控制模块连接，接收无功控制指令，进行协议转换以后输出。由上，能量控制模块依据升压站数据、光伏电站数据以及电网调度指令进行无功控制，实现风电场的有功出力以及无功出力的充分利用。
【IPC分类】H02J3/18, H02J3/38
【公开号】CN204967271
【申请号】CN201520711157
【发明人】申烛, 郭宗军
【申请人】创维互联（北京）新能源科技有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月14日