一種光伏電站用智能控制器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及輸變電技術領域，特別地，涉及一種光伏電站用智能控制器。
【背景技術】
[0002]由于發電廠區與升壓變電站之間距離較遠，為降低電能傳輸過程的損耗，需要就地配置35KV箱式變壓器，把產生的電能先進行升壓，再匯流到110KV/220KV升壓站側輸送到主網系統。由于箱式變壓器與主控中心距離比較遠，35KV箱變的非智能化已經成為影響新能源電站自動化進程的最大障礙，升壓站監控中心無法對其實現在線監測，使箱變成為信息孤島和監控盲區，阻礙了智能化電站的建設。
[0003]現有技術中的風電箱變監控系統中主要采用的是單網、手拉手的網絡拓撲方式，其中一臺變壓器有故障就會影響到整個的數據通信；而監控方案普遍采用硬接線的方式將箱變的信息至風機模塊，然后通過手拉手的光纖網絡拓撲結構上傳至監控系統。很多用戶還是用保護裝置進行監控，用普通的485或者CAN進行采集量的上送，通過手拉手的光纖網絡拓撲結構上傳至風機監控系統，如果其中一臺變壓器有故障會造成風場癱瘓，同時要投入大量的人力和財力進行維護和檢查，即使這樣，也解決不了根本問題；硬接線方案不能實現對箱變的電氣量保護，而低壓斷路器的保護類型及靈敏度無法應付現場的復雜情況，容易使斷路器出現誤動或拒動，無法對箱變的進行全面保護。另外，設備層包含逆變器、智能匯流箱、智能箱變監控、電量計量表、交直流柜儀表、環境測試儀等多種設備，分散設置于電站發電廠各區，設備多而分散，通信協議多樣化，對后期安裝調試造成很大不便。
[0004]針對現有技術中箱式變壓器在單網技術下故障維護成本過高、設備間通信復雜困難的問題，目前尚未有有效的解決方案。
【實用新型內容】
[0005]針對現有技術中箱式變壓器在單網技術下故障維護成本過高、設備間通信復雜困難的問題，本實用新型的目的在于提出一種光伏電站用智能控制器，能夠監控箱變的運行狀況并對出現故障的箱變進行保護控制而不影響其他正常工作的箱變，降低了箱變故障維護成本，同時統一設備間的通信協議，使設備間通信變得簡單方便。
[0006]基于上述目的，本實用新型提供的技術方案如下:
[0007]根據本實用新型的一個方面，提供了一種光伏電站用智能控制器。
[0008]根據本實用新型的實施例提供的光伏電站用智能控制器包括:
[0009]微處理器，微處理器設置于智能控制器中，微處理器的核心芯片為DSPIC33F，微處理器與其它所有部件連接，微處理器為整個智能控制器提供硬件平臺并控制其他部件；
[0010]外擴存儲器，外擴存儲器為EEPROM存儲器，外擴存儲器連接至微處理器，外擴存儲器為微處理器存儲常量定值、設備參數、時間等數值；
[0011 ] 模擬量處理器，模擬量處理器連接至輸入接口與微處理器，模擬量處理器可采集從輸入接口輸入的模擬信號，并對模擬信號進行濾波與跟隨處理；
[0012]通信電路，通信電路連接至微處理器與上位控制器，通信電路可與上位控制器通信，接收上位控制器的指令并傳遞給微處理器以對智能控制器進行調試，通信電路還能將本地的遙測、遙信、SOE信號等信息傳送到上位控制器；
[0013]輸入接口，輸入接口連接至箱式變壓器與微處理器，輸入接口可從箱式變壓器采集交流模擬輸入信號，使用電壓互感器與電流互感器對交流模擬輸入信號進行變換，將交流模擬輸入信號從強電信號變換為弱電信號。
[0014]光伏電站用智能控制器還包括繼電器，繼電器連接至輸入接口與微處理器，當箱式變壓器發生故障時，微處理器可控制繼電器跳開箱式變壓器的高低壓側的斷路器。
[0015]光伏電站用智能控制器還包括直流模擬量接口，直流模擬量接口連接至箱式變壓器與微處理器，直流模擬量接口可從箱式變壓器采集直流模擬輸入信號，對直流模擬輸入信號進行分壓、取壓與跟隨處理，并將處理后的直流模擬輸入信號傳送到微處理器。
[0016]光伏電站用智能控制器還包括現場開關量接口，現場開關量接口連接至箱式變壓器與微處理器，現場開關量接口可從箱式變壓器采集非電量工作信號，并將非電量工作信號傳送到微處理器，非電量工作信號包括以下至少之一:輕瓦斯告警、重瓦斯跳閘、油溫高告警、油溫超高跳閘、油位低告警、SF6告警。
[0017]光伏電站用智能控制器還包括接口顯示器，接口顯示器連接至微處理器，接口顯示器為數碼管或液晶顯示器，可顯示三相電壓與電流、以及箱式變壓器的告警與故障狀態。
[0018]光伏電站用智能控制器還包括管理機板，管理機板連接至輸入接口與微處理器，管理機板的芯片為PIC32，管理機板用于將串口網絡轉化為以太網絡。
[0019]上述微處理器以DSPIC33F芯片為核心，DSPIC33F芯片包含100管腳，其中，第13、56,57管腳分別連接至外擴存儲器的/MRST、SDA、SCL端，第28管腳與第31管腳均連接至模擬量處理器的AGND端，第20、21、22、23、24、25管腳分別連接至模擬量處理器的Uc”、Ub”、Ic，，、Ua，，、Ib”、la” 端，第 49、50、51、52 管腳分別連接至通信電路的 RXD2、TXD2、TXDl、RXDl端，第93、94、100管腳分別連接至繼電器的DOl、D03、D02端，第42、43管腳分別連接至直流模擬量接口的U2a、U2b端；第88、89、90管腳分別連接至現場開關量接口的DINl、DIN2、DIN3 端;第 32、34、41、42、43、44 管腳分別連接至輸入接口的 I2c、I2b、I2a、U2a、U2b、U2c端；第 17、38、58、59、60、61、91、92 管腳分別連接至接口顯示器的 D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7端；第13、56、57管腳分別連接至管理機板的/MRST、SDA、SCL端。
[0020]上述輸入接口為一組交流采樣電路，輸入接口包含3個電流互感器CTA2、CTB2、CTC2，3 個電壓互感器 PTA2、PTB2、PTC2，以及 12 個電阻 R13、R14、R15、R40、R41、R42、R43、R44、R45、R46、R47、R48，輸入接口的I2c、I2b、I2a、U2a、U2b、U2c端分別連接至微處理器芯片的第 32、34、41、42、43、44 管腳。
[0021]從上面所述可以看出，本實用新型提供的技術方案通過監控箱變的運行狀態并與中控室聯網通訊的技術方案，實現變壓器的集中監控與管理，彌補了先前的單網技術的缺陷，降低了箱變故障維護成本，同時使用管理機板統一設備間的通信協議，使設備間通信變得簡單方便。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為根據本實用新型實施例的光伏電站用智能控制器的結構框圖；
[0024]圖2為根據本實用新型實施例的光伏電站用智能控制器的微處理器的電路結構圖；
[0025]圖3為根據本實用新型實施例的光伏電站用智能控制器的外擴存儲器的電路結構圖；
[0026]圖4為根據本實用新型實施例的光伏電站用智能控制器的模擬量處理器的電路結構圖；
[0027]圖5為根據本實用新型實施例的光伏電站用智能控制器的通信電路的電路結構圖；
[0028]圖6為根據本實用新型實施例的光伏電站用智能控制器的繼電器的電路結構圖；
[0029]圖7為根據本實用新型實施例的光伏電站用智能控制器的直流模擬量接口的電路結構圖；
[0030]圖8為根據本實用新型實施例的光伏電站用智能控制器的現場開關量接口的電路結構圖；
[0031]圖9為根據本實用新型實施例的光伏電站用智能控制器的輸入接口的電路結構圖；
[0032]圖10為根據本實用新型實施例的光伏電站用智能控制器的接口顯示器的電路結構圖；
[0033]圖11為根據本實用新型實施例的光伏電站用智能控制器的管理機板的電路結構圖。
【具體實施方式】
[0034]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進一步進行清楚、完整、詳細地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0035]根據本實用新型的實施例，提供了一種光伏電站用智能控制器。
[0036]如圖1所示，根據本實用新型的實施例提供的光伏電站用智能控制器包括:
[0037]微處理器11，微處理器11設置于智能控制器中，微處理器11的核心芯片為DSPIC33F，微處理器11與其它所有部件連接，微處理器11為整個智能控制器提供硬件平臺并控制其他部件；
[0038]外擴存儲器12，外擴存儲器12為EEPROM存儲器，外擴存儲器12連接至微處理器11，外擴存儲器12為微處理器11存儲常量定值、設備參數、時間等數值；
[0039]模擬量處理器13，模擬量處理器13連接至輸入接口 15與微處理器11，模擬量處理器13可采集從輸入接口 15輸入的模擬信號，并對模擬信號進行濾波與跟隨處理；
[0040]通信電路14，通信電路14連接至微處理器11與上位控制器，通信電路14可與上位控制器通信，接收上位控制器的指令并傳遞給微處理器11以對智能控制器進行調試，通信電路14還能將本地的遙測、遙信、SOE信號等信息傳送到上位控制器；
[0041]輸入接口 15，輸入接口 15連接至箱式變壓器與微處理器11，輸入接口 15可從箱式變壓器采集交流模擬輸入信號，使用電壓互感器與電流互感器對交流模擬輸入信號進行變換，將交流模擬輸入信號從強電信號變換為弱電信號。
[0042]輸入接口包括電壓輸入接口與電流輸入接口，電壓輸入接口包括電壓互感器一次偵_二次側的電壓，其電壓輸入端到變壓