光伏發電計算機計量控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種光伏發電計算機計量控制系統,屬于光伏發電計量技術領域。
【背景技術】
[0002]目前,光伏發電作為新能源存在,極大地改善了資源再利用,有助于節約資源和能源,而由于光伏發電存在分布式特點,對于光伏發電的監控十分必要,特別是光伏用電量的不穩定性,導致光伏用電和發電之間存在監控和計量問題,而一般的家庭用戶用電計量一般是通過直接查表或者采用數字芯片插卡進行計量,現場抄表工作勞動強度大,而采用數字芯片插卡計量也存在一些不足,對卡片要求較高,且具有一定的制卡成本,因此,在一些地方并不是很適應。而目前隨著通信網絡的發展,越來越多智能網絡及計量工具出現了,也給智能化計量提供了一些快捷和方便,因此,可以利用智能化方式進行控制計量,提高計量的效率和安全性、正確性。對此,有必要采用合適的方式將光伏發電和用電予以計量,實現統一監控管理。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種光伏發電計算機計量控制系統,以便能夠更加準確,安全、快捷地實現針對光伏發電、配電進行計量,改善計量效果,提高計量的效率。
[0004]為了實現上述目的,本發明的技術方案如下。
[0005]—種光伏發電計算機計量控制系統,包括計量控制中心和多個光伏發電計量儀,計量控制中心設置有數據處理控制服務器,數據處理控制服務器一方面與多個光伏發電計量儀相連接用于計量光伏發電量,另一方面與用戶電網相連接用以計量用電量,并通過顯示屏予以展示,且必要時實行用電控制,實現用戶電網穩定;計量控制中心采用數據接入系統通過無線網絡連接有多個集中器,集中器上利用數據總線連接有光伏發電計量儀;計量控制中心中的數據處理控制服務器上利用集成計量芯片與用戶電網相連接,集成計量芯片與用戶電網之間設置有電壓分壓電路和儀用電流互感器。
[0006]進一步地,計量控制中心與集中器之間設置有帶有RS-485接口的采集終端電表和RS-485總線;集中器設置有W77E58型單片機和西門子的TC35型無線通信模塊;集中器層設置的W77E58型單片機和西門子的TC35型無線通信模塊采用RS-485總線與光伏發電計量儀相連接;計量控制中心的硬件主要由PC機和TC35模塊組成,TC35模塊支持標準的RS-232接口,它與PC機連接時,通過RS-232芯片把TC35的CMOS電平轉化為PC機RS-232電平后連接到PC機串口上,與PC機正常通信。
[0007]進一步地,計量控制中心設置有數據處理控制服務器,數據處理控制服務器上連接有通信接口、存儲器、通訊模塊、控制輸入、GPRS模塊、LED顯示器、時鐘電路、脈沖輸出和集成計量芯片,集成計量芯片上連接有電壓分壓電路和儀用電流互感器,電壓分壓電路和儀用電流互感器分別與用戶電網相連接;通信接口上設置有通信網絡與數據分析中心相連接;電壓分壓電路設置在智能電表中,用以測量所用電壓情況;用戶電網接入在智能電表中,儀用電流互感器串聯在用戶電網中;用戶電網中,智能電能表采用能進行GPRS無線信息傳輸的功能完善的能實現供電公司與用戶進行雙向通信的高精度智能電表。在實際的計量裝置中,除了智能電能表的誤差Yb可以在負荷點下將其誤差調至誤差最小,其他的計量置誤差均與實際二次回路的運行參數有關。根據電流、電壓互感器的誤差,合理組合配對,使互感器合成誤差盡可能小。配對原則是盡可能配用電流互感器和電壓互感器的比差符號相反,大小相等,角差符號相同,大小相等。這樣,互感器的合成誤差基本可以忽略,只需根據互感器二次壓降誤差配合電能表本身誤差作調整,便可最大限度降低計量裝置綜合誤差。
[0008]進一步地,光伏發電計量儀中設置有主控制芯片,主控制芯片上連接有以太網接口、透明轉發模塊;透明轉發模塊上連接有GPRS模塊和逆變器色譜分析儀、智能直流屏和電壓表計;以太網接口上連接有工位機、電量查詢顯示屏、防火墻;防火墻設置在數據總線與以太網接口之間;光伏發電計量儀采用32位嵌入式系統作為主數據處理器,采用Intel公司的網絡芯片處理100M以太網信息;光伏發電計量儀安裝在光伏設備運行現場,其主要功能是對各光伏設備(如逆變器色譜分析儀、智能直流屏、電壓表計等)采集的數據采用透明轉發技術,通過100M以太網或其他輔助傳輸網絡進行實時信息傳送;位于計量控制中心的數據處理控制服務器負責向現場采集儀發送通訊命令,同時處理采集儀回送的光伏設備運行狀態及發電量;上述信息采集儀支持NAT地址轉發,解決網絡設備IP地址不夠的問題;具有防火墻功能,防止網絡數據侵入;光伏發電計量儀采用32位嵌入式系統作為主數據處理器,采用Intel公司的網絡芯片處理100M以太網信息;設備為光伏電站安裝預留一路GPRS無線網絡傳輸通道,以便在100M以太網絡發生故障時,提供連續不間斷的連接;串行通訊總線可最多連接8個光伏發電模塊;協議透明轉發模塊是獨立負責從數據采集平臺接收命令,同時向該平臺回送智能設備返回信息,另外還包括配置各設備通訊基本信息;內置的NAT防火墻對上級網絡的信息進行過濾,NAT地址轉發模塊能自動對具有以太網接口智能設備進行IP地址分配,解決IP地址占用的問題;用戶可通過設備內置WEB服務,對光伏發電計量儀進行參數配置和管理。
[0009]該發明的有益效果在于:本發明系統采用分布式方式進行配置,實現較優資源配置,并且可以提高負荷預測、線損預測的準確率,而且可以實現遠程控制,該系統方便針對多個光伏發電站進行發電量及設備狀態進行監控,同時方便針對用戶電網進行監控,必要時進行平衡控制,改善了光伏電網發電、用電的有效監控效果,改善了光伏發電、用電系統使用效果。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明實施例中所使用系統模塊框架示意圖。
[0011]圖2是本發明實施例中所使用數據處理控制服務器模塊框架示意圖。
[0012]圖3是本發明實施例中所使用光伏發電計量儀模塊框架示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和實施例對本發明的【具體實施方式】進行描述,以便更好的理解本發明。實施例
[0014]如圖1所示的光伏發電計算機計量控制系統,包括計量控制中心和多個光伏發電計量儀,計量控制中心設置有數據處理控制服務器,數據處理控制服務器一方面與多個光伏發電計量儀相連接用于計量光伏發電量,另一方面與用戶電網相連接用以計量用電量,并通過顯示屏予以展示,且必要時實行用電控制,實現用戶電網穩定;計量控制中心采用數據接入系統通過無線網絡連接有多個集中器,集中器上利用數據總線連接有光伏發電計量儀;計量控制中心中的數據處理控制服務器上利用集成計量芯片與用戶電網相連接,集成計量芯片與用戶電網之間設置有電壓分壓電路和儀用電流互感器。
[0015]量控制中心與集中器之間設置有帶有RS-485接口的采集終端電表和RS-485總線;集中器設置有W77E58型單片機和西門子的TC35型無線通信模塊;集中器層設置的W77E58型單片機和西門子的TC35型無線通信模塊采用RS-485總線與光伏發電計量儀相連接;計量控制中心的硬件主要由PC機和TC35模塊組成,TC35模塊支持標準的RS-232接口,它與PC機連接時,通過RS-232芯片把TC35的CMOS電平轉化為PC機RS-232電平后連接到PC機串口上,與PC機正常通信。
[0016]如圖2所示,計量控制中心設置有數據處理控制服務器,數據處理控制服務器上連接有通信接口、存儲器、通訊模塊、控制輸入、GPRS模塊、LED顯示器、時鐘電路、脈沖輸出和集成計量芯