專利名稱：分布式發(fā)電監(jiān)控及分析系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)，尤指一種分布式發(fā)電監(jiān)控及分析系統(tǒng)。
背景技術：
目前，中國大陸的小型電站開發(fā)正隨著能源需求和節(jié)能減排要求的增長而迅速發(fā)展，包括各種發(fā)電形式:如北方的風能、太陽能以及南方的小水電等等。然而，中國電力能源的電網形式與運營特點是基于大范圍區(qū)域的大電網統(tǒng)一管理，電力公司基本是國有控股為主，安全與有效監(jiān)控置于首要位置，這些都是電網的最大的特點；但同時中國現在還處于工業(yè)化城鎮(zhèn)化發(fā)展的階段，對于電網建設的成本也有一定限制，而現有許多地理環(huán)境為山區(qū)的小型電網。如何將現有的零散發(fā)電資源整合并入大型的國家電網，同時又保障電網的安全、可靠、穩(wěn)定運行，這是現在對整個電網的監(jiān)測及監(jiān)控系統(tǒng)提出的迫切要求，就具體方面而言，其中重要之一涉及到電網的各種電壓、電流、周期頻率等參數測定以及相關數據快速分析和反饋系統(tǒng)。為了滿足以上的相應需·求，需要一套可及時檢測小型電站或電網數據并迅速處理和上傳的系統(tǒng)或裝置，由它來快速檢測電網數據并上傳至上一級電網管理系統(tǒng)，提前替代上一級電網管理系統(tǒng)將一些數據進行預先處理分析以節(jié)約時間提高效率。

實用新型內容針對現有技術存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種適用于小型水、風力、太陽能電站的分布式發(fā)電監(jiān)控及分析系統(tǒng)。為實現上述目的，本實用新型分布式發(fā)電監(jiān)控及分析系統(tǒng)，包括以有線和微波無線雙網路相互連接的傳感器采集網絡、數模轉換器、程序計算機、監(jiān)控中心和上級管理站，其中，傳感器采集網絡包括設置在電站的若干個傳感器，傳感器采集網絡通過連接的網絡接受程序計算機的指令采集電站發(fā)電的相關參數并經數模轉換器轉換為數字信號，數字信號隨后被輸入程序計算機按監(jiān)控中心指令進行程序處理并得出結果數據，結果數據依照上級管理站指令和設定程序通過連接的網絡輸入監(jiān)控中心保存并通過其上傳給上級管理站。進一步，所述監(jiān)控中心依據自身及所述上級管理站的雙重指令，對輸入數據進行處理以及通過連接的所述網絡向所述傳感器采集網絡發(fā)出控制指令。進一步，所述傳感器采集網絡包括電壓傳感器、電流傳感器、頻率傳感器、瞬時干擾脈沖傳感器以及通過所述網路與各傳感器相連的傳感控制器，傳感控制器依據所述程序計算機指令控制任何一路傳感器，將相應采集數據通過連接的所述網絡上傳至所述程序計算機。進一步，所述傳感器電路設置為采用VMOS元件的組成。進一步，所述程序計算機包括誤差計算模塊，該誤差計算模塊對于電流、電壓、頻率及瞬時干擾脈沖的頻度數據進行分析計算得出誤差及相關的統(tǒng)計數據，同時采用最小二乘法進行采樣曲線的擬合。進一步，所述數模轉換器為多路模擬到數字的信號轉換裝置。[0010]進一步，所述上級管理站為電站并網一側的電網管理系統(tǒng)。本實用新型利用對小型太陽能、風力、水電站的相關發(fā)電參數進行高速采樣、收集并通過計算機進行快速的專業(yè)統(tǒng)計分析，形成一個對諸多小型電站進行發(fā)電數據實時監(jiān)控并分析的系統(tǒng)，為電網管理部門提供及時有效的相關數據和分析結果，適合裝備已有的電站為并網發(fā)電監(jiān)控和即時數據分析提供方便良好的軟硬件條件。此系統(tǒng)有較強的適應性，經濟性，尤其是為小型太陽能電站并入電網統(tǒng)一管理打下良好的基礎。

圖1為本實用新型總體結構及工作示意圖；圖2為本實用新型的傳感器采集網絡結構及工作示意圖。
具體實施方式
下面，參考附圖，對本實用新型進行更全面的說明，附圖中示出了本實用新型的示例性實施例。然而， 本實用新型可以體現為多種不同形式，并不應理解為局限于這里敘述的示例性實施例。而是，提供這些實施例，從而使本實用新型全面和完整，并將本實用新型的范圍完全地傳達給本領域的普通技術人員。為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下” “左” “右”等空間相對術語，用于說明圖中示出的一個元件或特征相對于另一個元件或特征的關系。應該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對說明可相應地解釋。如圖1、圖2所示，本實用新型分布式發(fā)電監(jiān)控及分析系統(tǒng)，包括傳感器采集網絡
1、數模轉換器2、程序計算機3、監(jiān)控中心4 (虛線框8內部分)和上級管理站5，彼此之間通過有線和微波無線雙網路相互連接，傳感采集及其數據傳輸方向以實心箭頭7表示，控制指令信號傳輸方向以空心箭頭6表示，其中監(jiān)控中心4還通過有線和微波無線網路與上級管理站5相連。程序計算機3含有相應的誤差計算模塊(誤差計算軟件)，該誤差計算模塊對于電流、電壓、頻率及瞬時干擾脈沖的頻度等數據進行分析計算得出誤差及相關的統(tǒng)計數據；同時采用最小二乘法進行采樣曲線的擬合。數模轉換器2為多路模擬到數字的信號轉換裝置。上級管理站5設定為電站并網一側的電網管理系統(tǒng)。系統(tǒng)工作過程:如圖1所示，本實用新型先由傳感器采集網絡I接受程序計算機3的指令采集電站發(fā)電的相關參數并經數模轉換器2轉換為數字信號，數字信號隨后被輸入程序計算機3按監(jiān)控中心4指令進行程序處理并得出結果數據，結果數據依照上級管理站5指令和設定程序輸入監(jiān)控中心4保存并通過其上傳給上級管理站5。傳感器采集網絡結構及工作原理:如圖1、2所示，本實用新型中傳感器采集網絡I結構及工作示意圖，其中傳感器采集網絡I由電壓傳感器11、電流傳感器12、頻率傳感器13、瞬時干擾脈沖傳感器14以及通過網路與各傳感器相連的傳感控制器15組成。電壓傳感器11、電流傳感器12、頻率傳感器13、瞬時干擾脈沖傳感器14電路采用VMOS元件。工作時傳感控制器15依據程序計算機3的指令控制接通指定傳感器與傳感控制器15的網路，將相應的采集數據接受并上傳 至數模轉換器2進行模擬數字轉換。
權利要求1.分布式發(fā)電監(jiān)控及分析系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括以有線和微波無線雙網路相互連接的傳感器采集網絡、數模轉換器、程序計算機、監(jiān)控中心和上級管理站，其中，傳感器采集網絡包括設置在電站的若干個傳感器，傳感器采集網絡通過連接的網絡接受程序計算機的指令采集電站發(fā)電的相關參數并經數模轉換器轉換為數字信號，數字信號隨后被輸入程序計算機按監(jiān)控中心指令進行程序處理并得出結果數據，結果數據依照上級管理站指令和設定程序通過連接的網絡輸入監(jiān)控中心保存并通過其上傳給上級管理站。
2.如權利要求1所述的分布式發(fā)電監(jiān)控及分析系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控中心依據自身及所述上級管理站的雙重指令，對輸入數據進行處理以及通過連接的所述網絡向所述傳感器采集網絡發(fā)出控制指令。
3.如權利要求1所述的分布式發(fā)電監(jiān)控及分析系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器采集網絡包括電壓傳感器、電流傳感器、頻率傳感器、瞬時干擾脈沖傳感器以及通過所述網路與各傳感器相連的傳感控制器，傳感控制器依據所述程序計算機指令控制任何一路傳感器，將相應采集數據通過連接的所述網絡上傳至所述程序計算機。
4.如權利要求1所述的分布式發(fā)電監(jiān)控及分析系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器電路設置采用VMOS元件。
5.如權利要求1所述的分布式發(fā)電監(jiān)控及分析系統(tǒng)，其特征在于，所述程序計算機包括誤差計算模塊，該誤差計算模塊對于電流、電壓、頻率及瞬時干擾脈沖的頻度數據進行分析計算得出誤差及相關的統(tǒng)計數據，同時采用最小二乘法進行采樣曲線的擬合。
6.如權利要求1所述的分布式發(fā)電監(jiān)控及分析系統(tǒng)，其特征在于，所述數模轉換器為多路模擬到數字的信號轉換裝置。
7.如權利要求1所述的分布式發(fā)電監(jiān)控及分析系統(tǒng)，其特征在于，所述上級管理站為電站并網一側的電網管理·系統(tǒng)。
專利摘要本實用新型公開了一種分布式發(fā)電監(jiān)控及分析系統(tǒng)，包括以有線和微波無線雙網路相互連接的傳感器采集網絡、數模轉換器、程序計算機、監(jiān)控中心和上級管理站，其中，傳感器采集網絡包括設置在電站的若干個傳感器，傳感器采集網絡通過連接的網絡接受程序計算機的指令采集電站發(fā)電的相關參數并經數模轉換器轉換為數字信號，數字信號隨后被輸入程序計算機按監(jiān)控中心指令進行程序處理并得出結果數據，結果數據依照上級管理站指令和設定程序通過連接的網絡輸入監(jiān)控中心保存并通過其上傳給上級管理站。本實用新型有較強的適應性，經濟性，尤其是為小型太陽能電站并入電網統(tǒng)一管理打下良好的基礎。
文檔編號G05B19/418GK203133578SQ201320031838
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月22日 優(yōu)先權日2013年1月22日
發(fā)明者薛黎明, 劉伯昂 申請人:中海陽能源集團股份有限公司