分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電與儲(chǔ)能設(shè)備的控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明揭示了一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電與儲(chǔ)能設(shè)備的控制方法，數(shù)個(gè)用戶(hù)端通過(guò)分布式網(wǎng)絡(luò)與一個(gè)電能監(jiān)控器連接，每一個(gè)用戶(hù)端包括光伏發(fā)電設(shè)備和儲(chǔ)能設(shè)備，該控制方法包括：電能監(jiān)控器與每一個(gè)用戶(hù)端建立通信連接，構(gòu)成分布式通信系統(tǒng)，設(shè)定統(tǒng)一的系統(tǒng)時(shí)間；根據(jù)系統(tǒng)時(shí)間選擇白天模式或者是夜間模式；在白天模式中，依據(jù)光伏發(fā)電設(shè)備的開(kāi)關(guān)機(jī)狀態(tài)和儲(chǔ)能設(shè)備的儲(chǔ)能狀態(tài)由儲(chǔ)能設(shè)備對(duì)光伏發(fā)電設(shè)備的發(fā)電功率進(jìn)行補(bǔ)償；在夜間模式中，依據(jù)儲(chǔ)能設(shè)備的儲(chǔ)能狀態(tài)和電價(jià)時(shí)段對(duì)儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行充電。
【專(zhuān)利說(shuō)明】分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電與儲(chǔ)能設(shè)備的控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及智能電網(wǎng)設(shè)備，更具體地說(shuō)，涉及一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電與儲(chǔ)能設(shè) 備的控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，用戶(hù)端大量接入了分布式光伏發(fā)電設(shè)備等可再生能源 并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備，但是，由于光伏能源是一種間歇性能源，并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)不可避免的存在發(fā)電功 率隨著光照強(qiáng)弱波動(dòng)的缺點(diǎn)。因此，控制用戶(hù)端并入電網(wǎng)的功率平滑、穩(wěn)定，減小間歇性光 伏能源對(duì)電網(wǎng)的擾動(dòng)，是目前智能電網(wǎng)用戶(hù)端面臨的新問(wèn)題。
[0003] 申請(qǐng)?zhí)枮?00910243411. 2,題為"一種平滑風(fēng)電輸出功率的儲(chǔ)能裝置監(jiān)控系統(tǒng)"的 中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)揭示了一種平滑風(fēng)電系統(tǒng)輸出功率的儲(chǔ)能裝置的監(jiān)控系統(tǒng)，具體涉及一種平 滑風(fēng)力發(fā)電輸出功率的電池電力儲(chǔ)能裝置的監(jiān)控系統(tǒng)。儲(chǔ)能裝置與風(fēng)電系統(tǒng)輸出線(xiàn)路并聯(lián) 在一個(gè)交流母線(xiàn)上，監(jiān)控系統(tǒng)包括主服務(wù)器和子服務(wù)器，主服務(wù)器包括連接在維護(hù)信息總 線(xiàn)上的監(jiān)控主機(jī)、操作機(jī)、維持機(jī)、站長(zhǎng)機(jī)和培訓(xùn)機(jī)，子服務(wù)器包括通過(guò)區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)連接 的換流器監(jiān)控機(jī)、風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)機(jī)、電網(wǎng)監(jiān)測(cè)機(jī)和輔助設(shè)備監(jiān)控機(jī)。本發(fā)明通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)調(diào)儲(chǔ) 能裝置調(diào)整風(fēng)力發(fā)電輸出功率，有效減小風(fēng)電并網(wǎng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊和影響，提高風(fēng)電輸出 功率與預(yù)測(cè)的一致性，保障電源電力供應(yīng)的可信度，同時(shí)提高電力系統(tǒng)接納風(fēng)電的能力。
[0004] 200910243411. 2專(zhuān)利申請(qǐng)針對(duì)風(fēng)電，風(fēng)電與光伏設(shè)備比較，存在如下的區(qū)別：風(fēng) 電是24小時(shí)連續(xù)工作的設(shè)備，雖然也是間歇性的，但是白天和夜間并沒(méi)有很大的區(qū)別。而 光伏設(shè)備使用的是太陽(yáng)能，只能在白天工作，夜間是無(wú)法進(jìn)行工作的。于是光伏設(shè)備可處于 白天發(fā)電與夜間關(guān)機(jī)兩種狀態(tài)，因此要求與光伏設(shè)備協(xié)調(diào)工作的儲(chǔ)能設(shè)備也存在白天、夜 間兩種工作模式。對(duì)于此種需求，現(xiàn)有技術(shù)并不能夠滿(mǎn)足。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明旨在提出一種針對(duì)光伏設(shè)備特點(diǎn)的發(fā)電與儲(chǔ)能設(shè)備的協(xié)調(diào)工作方法。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，提出一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電與儲(chǔ)能設(shè)備的控制方法， 數(shù)個(gè)用戶(hù)端通過(guò)分布式網(wǎng)絡(luò)與一個(gè)電能監(jiān)控器連接，每一個(gè)用戶(hù)端包括光伏發(fā)電設(shè)備和儲(chǔ) 能設(shè)備，該控制方法包括： 電能監(jiān)控器與每一個(gè)用戶(hù)端建立通信連接，構(gòu)成分布式通信系統(tǒng)，設(shè)定統(tǒng)一的系統(tǒng)時(shí) 間； 根據(jù)系統(tǒng)時(shí)間選擇白天模式或者是夜間模式。
[0007] 在白天模式中，包括如下的步驟： D1.采集來(lái)自一個(gè)用戶(hù)端的光伏發(fā)電設(shè)備和儲(chǔ)能設(shè)備的數(shù)據(jù)； D2.判斷該用戶(hù)端內(nèi)的儲(chǔ)能設(shè)備是否處于故障狀態(tài)，如果處于故障狀態(tài)，則退出當(dāng)前 模式，轉(zhuǎn)入D7 ;如果儲(chǔ)能設(shè)備處于正常狀態(tài)，則進(jìn)入D3 ; D3.判斷該用戶(hù)端內(nèi)的光伏發(fā)電設(shè)備是否開(kāi)機(jī)，如果光伏發(fā)電設(shè)備處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，則 退出當(dāng)前模式，轉(zhuǎn)入D6 ;如果光伏發(fā)電設(shè)備處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)，則進(jìn)入D4 ; D4.判斷所述光伏發(fā)電設(shè)備是否有故障報(bào)警，如果有故障報(bào)警，則儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)入待機(jī) 狀態(tài)，并進(jìn)入D7 ;如果光伏發(fā)電設(shè)備正常運(yùn)行，則進(jìn)入D5 ; D5.判斷所述儲(chǔ)能設(shè)備剩余電量是否低于限值，如果剩余電量不低于限值，則發(fā)出儲(chǔ) 能設(shè)備放電命令，并根據(jù)光伏發(fā)電設(shè)備的發(fā)電功率，實(shí)時(shí)調(diào)整補(bǔ)償?shù)墓β蚀笮?，之后進(jìn)入 D7 ;如果剩余電量低于限值，則發(fā)出儲(chǔ)能設(shè)備切換進(jìn)入充電模式命令，并進(jìn)入D7 ; D6.判斷所述儲(chǔ)能設(shè)備剩余電量是否低于限值，如果剩余電量不低于限值，則使得儲(chǔ) 能設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)并能接收手動(dòng)放電命令，儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)入回饋電網(wǎng)發(fā)電狀態(tài)，之后進(jìn)入 D7 ;如果剩余電量低于限值，則發(fā)出儲(chǔ)能設(shè)備切換進(jìn)入充電狀態(tài)命令，并進(jìn)入D7 ; D7.返回。
[0008] 在夜間模式中，包括如下的步驟： N1.根據(jù)系統(tǒng)時(shí)間判斷是否處于波谷電價(jià)時(shí)段，如果是波谷電價(jià)時(shí)段則進(jìn)入N2,如果 不是波谷電價(jià)時(shí)段則進(jìn)入N3; N2.在波谷電價(jià)時(shí)段，判斷所述儲(chǔ)能設(shè)備的剩余電量是否低于限值，如果不低于限值 則進(jìn)入Μ ;如果低于限值則執(zhí)行充電命令，并進(jìn)入N4 ; Ν3.在非波谷電價(jià)時(shí)段，判斷所述儲(chǔ)能設(shè)備的剩余電量是否低于限值，如果不低于限 值則使得儲(chǔ)能設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)并能接收手動(dòng)放電命令；如果低于限值則進(jìn)入Ν4 ; Ν4.返回。
[0009] 在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)個(gè)用戶(hù)端與所述電能監(jiān)控器通過(guò)CAN總線(xiàn)連接，構(gòu)成分布式 網(wǎng)絡(luò)。
[0010] 在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)個(gè)用戶(hù)端與電能監(jiān)控器以多主方式工作，每一個(gè)用戶(hù)端與電 能監(jiān)控器都采用系統(tǒng)時(shí)間。
[0011] 在一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)用戶(hù)端與電能監(jiān)控器具有唯一的消息標(biāo)示符ID，每一個(gè) 用戶(hù)端和電能監(jiān)控器發(fā)送的數(shù)據(jù)包含自身的消息標(biāo)示符ID。
[0012] 在一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)用戶(hù)端與電能監(jiān)控器以統(tǒng)一的波特率工作。
[0013] 在一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)用戶(hù)端與電能監(jiān)控器根據(jù)系統(tǒng)時(shí)間，定時(shí)在分布式網(wǎng)絡(luò) 上廣播并偵聽(tīng)數(shù)據(jù)。
[0014] 本發(fā)明的分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電與儲(chǔ)能設(shè)備的控制方法針對(duì)分布式光伏間歇性的 缺點(diǎn)，實(shí)時(shí)控制儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)償功率，用戶(hù)端在白天模式下，通過(guò)光伏發(fā)電設(shè)備與儲(chǔ)能設(shè) 備的協(xié)調(diào)工作，很好的實(shí)現(xiàn)了每個(gè)用戶(hù)端單元并入電網(wǎng)功率的平滑、穩(wěn)定。并且，在夜間光 伏發(fā)電設(shè)備處于不發(fā)電狀態(tài)時(shí)，用戶(hù)端進(jìn)入儲(chǔ)能設(shè)備單獨(dú)工作的夜間模式，通過(guò)時(shí)間判斷 所處的電網(wǎng)電價(jià)時(shí)段，合理配置充電時(shí)間；也可以接收現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)的放電控制命令，儲(chǔ)能設(shè)備 進(jìn)入回饋電網(wǎng)發(fā)電狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了電能的更靈活、有效配置。儲(chǔ)能設(shè)備的工作模式是白天 放電實(shí)時(shí)補(bǔ)償光伏發(fā)電功率。夜間剩余電量不足時(shí)，根據(jù)實(shí)時(shí)時(shí)間判斷電網(wǎng)的高峰、低谷電 價(jià)，選擇低谷電價(jià)時(shí)段自動(dòng)控制儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)入充電狀態(tài)；如果夜間有充足剩余電量也可接 收現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)命令，儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)入回饋電網(wǎng)發(fā)電狀態(tài)，提高儲(chǔ)能設(shè)備利用的經(jīng)濟(jì)性。
[0015]

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】 本發(fā)明上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將通過(guò)下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描述而變 的更加明顯，在附圖中相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的特征，其中： 圖1揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電與儲(chǔ)能設(shè)備的控制方法的 執(zhí)行過(guò)程。
[0016] 圖2揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的由用戶(hù)端與電能監(jiān)控器構(gòu)成的分布式網(wǎng)絡(luò) 的結(jié)構(gòu)圖。
[0017] 圖3揭示了本發(fā)明的一實(shí)施例的分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電與儲(chǔ)能設(shè)備的控制方法使 用的電能監(jiān)控器的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]

【具體實(shí)施方式】
[0019] 本發(fā)明提出一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電與儲(chǔ)能設(shè)備的控制方法，該方法的適用環(huán)境 如下：數(shù)個(gè)用戶(hù)端通過(guò)分布式網(wǎng)絡(luò)與一個(gè)電能監(jiān)控器連接，每一個(gè)用戶(hù)端包括光伏發(fā)電設(shè) 備和儲(chǔ)能設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施案例中，數(shù)個(gè)用戶(hù)端與電能監(jiān)控器通過(guò)CAN總線(xiàn)連接，構(gòu)成分布 式網(wǎng)絡(luò)。數(shù)個(gè)用戶(hù)端與電能監(jiān)控器以多主方式工作，每一個(gè)用戶(hù)端與電能監(jiān)控器都采用相 同的系統(tǒng)時(shí)間。每一個(gè)用戶(hù)端與電能監(jiān)控器具有唯一的消息標(biāo)示符ID，每一個(gè)用戶(hù)端和電 能監(jiān)控器發(fā)送的數(shù)據(jù)包含自身的消息標(biāo)示符ID。每一個(gè)用戶(hù)端與電能監(jiān)控器以統(tǒng)一的波特 率工作。每一個(gè)用戶(hù)端與電能監(jiān)控器根據(jù)系統(tǒng)時(shí)間，定時(shí)在分布式網(wǎng)絡(luò)上廣播并偵聽(tīng)數(shù)據(jù)。 其中的電能監(jiān)控器采集每個(gè)用戶(hù)端內(nèi)的光伏發(fā)電設(shè)備和儲(chǔ)能設(shè)備的完整數(shù)據(jù)，包括運(yùn)行狀 態(tài)、實(shí)時(shí)功率、剩余電量和故障報(bào)警等信息，然后發(fā)出相應(yīng)的控制指令，從而實(shí)現(xiàn)用戶(hù)端內(nèi) 光伏發(fā)電設(shè)備與儲(chǔ)能設(shè)備的協(xié)調(diào)工作。圖2揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的由用戶(hù)端與電 能監(jiān)控器構(gòu)成的分布式網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)圖。在圖2中示出了電能監(jiān)控器100和用戶(hù)端200,每一 個(gè)用戶(hù)端200包括光伏發(fā)電設(shè)備202和儲(chǔ)能設(shè)備204。用戶(hù)端200的總數(shù)小于110個(gè)，用戶(hù) 端200與電能監(jiān)控器100通過(guò)CAN總線(xiàn)連接構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)。
[0020] 參考圖1所示，本發(fā)明的分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電與儲(chǔ)能設(shè)備的控制方法的執(zhí)行過(guò)程 如下： 電能監(jiān)控器與每一個(gè)用戶(hù)端建立通信連接，構(gòu)成分布式通信系統(tǒng)，設(shè)定統(tǒng)一的系統(tǒng)時(shí) 間； 根據(jù)系統(tǒng)時(shí)間選擇白天模式或者是夜間模式； 在白天模式中，包括如下的步驟： D1.采集來(lái)自一個(gè)用戶(hù)端的光伏發(fā)電設(shè)備和儲(chǔ)能設(shè)備的數(shù)據(jù)； D2.判斷該用戶(hù)端內(nèi)的儲(chǔ)能設(shè)備是否處于故障狀態(tài)，如果處于故障狀態(tài)，則退出當(dāng)前 模式，轉(zhuǎn)入D7 ;如果儲(chǔ)能設(shè)備處于正常狀態(tài)，則進(jìn)入D3 ; D3.判斷該用戶(hù)端內(nèi)的光伏發(fā)電設(shè)備是否開(kāi)機(jī)，如果光伏發(fā)電設(shè)備處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，則 退出當(dāng)前模式，轉(zhuǎn)入D6 ;如果光伏發(fā)電設(shè)備處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)，則進(jìn)入D4 ; D4.判斷光伏發(fā)電設(shè)備是否有故障報(bào)警，如果有故障報(bào)警，則儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)， 并進(jìn)入D7 ;如果光伏發(fā)電設(shè)備正常運(yùn)行，則進(jìn)入D5 ; D5.判斷儲(chǔ)能設(shè)備剩余電量是否低于限值，如果剩余電量不低于限值，則發(fā)出儲(chǔ)能設(shè) 備放電命令，并根據(jù)光伏發(fā)電設(shè)備的發(fā)電功率，實(shí)時(shí)調(diào)整補(bǔ)償?shù)墓β蚀笮?，之后進(jìn)入D7 ;如 果剩余電量低于限值，則發(fā)出儲(chǔ)能設(shè)備切換進(jìn)入充電模式命令，并進(jìn)入D7 ; D6.判斷儲(chǔ)能設(shè)備剩余電量是否低于限值，如果剩余電量不低于限值，則使得儲(chǔ)能設(shè) 備處于待機(jī)狀態(tài)并能接收手動(dòng)放電命令，儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)入回饋電網(wǎng)發(fā)電狀態(tài)，之后進(jìn)入D7 ; 如果剩余電量低于限值，則發(fā)出儲(chǔ)能設(shè)備切換進(jìn)入充電狀態(tài)命令，并進(jìn)入D7 ; D7.返回； 在夜間模式中，包括如下的步驟： N1.根據(jù)系統(tǒng)時(shí)間判斷是否處于波谷電價(jià)時(shí)段，如果是波谷電價(jià)時(shí)段則進(jìn)入N2,如果 不是波谷電價(jià)時(shí)段則進(jìn)入N3; N2.在波谷電價(jià)時(shí)段，判斷儲(chǔ)能設(shè)備的剩余電量是否低于限值，如果不低于限值則進(jìn) 入N4 ;如果低于限值則執(zhí)行充電命令，并進(jìn)入N4 ; N3.在非波谷電價(jià)時(shí)段，判斷儲(chǔ)能設(shè)備的剩余電量是否低于限值，如果不低于限值則 使得儲(chǔ)能設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)并能接收手動(dòng)放電命令；如果低于限值則進(jìn)入N4 ; N4.返回。
[0021] 參考圖3所示，圖3揭示了本發(fā)明的一實(shí)施例的分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電與儲(chǔ)能設(shè)備 的控制方法使用的電能監(jiān)控器的結(jié)構(gòu)圖。該電能監(jiān)控器100具有雙處理器結(jié)構(gòu)，該電能監(jiān) 控器100具體包括： 第一處理器102,第一處理器102包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)接口、網(wǎng)絡(luò)接口的輸入輸出接口。在圖 1所示的實(shí)施例中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)接口包括USB接口 USB和SD卡接口 SD。網(wǎng)絡(luò)接口兼容以太網(wǎng) 接口和無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)接口，在圖1中，網(wǎng)絡(luò)接口以以太網(wǎng)接口 Ethernet為例進(jìn)行示例。輸入 輸出接口包括觸摸輸入接口 In和視頻輸出接口 LVDS。第一處理器102采用ARM芯片實(shí)現(xiàn)， 第一處理器102實(shí)現(xiàn)如下的功能：在嵌入式操作系統(tǒng)環(huán)境下，提供圖形界面應(yīng)用軟件，實(shí)現(xiàn) 對(duì)用戶(hù)端的智能配電設(shè)備、負(fù)荷設(shè)備、分布式可再生能源發(fā)電設(shè)備、儲(chǔ)能單元設(shè)備等四類(lèi)設(shè) 備的可視化管理、信息查詢(xún)與現(xiàn)場(chǎng)控制功能。在圖1所示的實(shí)施例中，在第一處理器102上 還具備用于與第二處理器108通信的串行外設(shè)接口 SPI和連接到電源的電源接口 RTC。
[0022] 網(wǎng)絡(luò)控制器104,網(wǎng)絡(luò)控制器104連接到第一處理器102的網(wǎng)絡(luò)接口。在圖1 所示的實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)控制器104是以太網(wǎng)控制器，連接到第一處理器102的網(wǎng)絡(luò)接口 Ethernet。
[0023] 輸入輸出設(shè)備106,輸入輸出設(shè)備106連接到第一處理器的輸入輸出接口。在圖 1所示的實(shí)施例中，輸入輸出設(shè)備包括連接到觸摸輸入接口 In的觸摸屏和連接到視頻輸出 接口 LVDS的顯示器。第一處理器102具備RGB數(shù)據(jù)信號(hào)輸出能力，因此顯示器可以使用 10. 2寸液晶屏，由LVDS驅(qū)動(dòng)芯片160驅(qū)動(dòng)。觸摸屏是四線(xiàn)電阻屏。
[0024] 第二處理器108,第二處理器108通過(guò)SPI (串行外設(shè)接口）總線(xiàn)連接到第一處理 器102。第二處理器108具有串口通信接口 SI、隔離10接口 10、一組AD輸入接口 ADIN、一 組RS485接口 485和一組CAN接口 CAN。在圖1所示的實(shí)施例中，第二處理器108由DSP芯 片實(shí)現(xiàn)。其中的隔離10接口 10用于實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制。
[0025] 串口收發(fā)器180,串口收發(fā)器180連接到第二處理器108的串口通信接口 SI。
[0026] 一組AD信號(hào)處理器182, AD信號(hào)處理器182連接到第二處理器102的AD輸入接 口 ADIN。AD信號(hào)處理器182通過(guò)電流互感器測(cè)量負(fù)荷實(shí)時(shí)功率。
[0027] 一組RS485收發(fā)器184, RS485收發(fā)器184連接到第二處理器102的RS485接口 485。RS485收發(fā)器184通過(guò)光耦隔離器188接收RS485總線(xiàn)信號(hào)。RS485總線(xiàn)用于儲(chǔ)能系 統(tǒng)，配電系統(tǒng)以及可再生能源設(shè)備與該電能監(jiān)控器之間的運(yùn)行狀態(tài)、電能信息數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng) 信息查詢(xún)與管理。
[0028] -組CAN收發(fā)器186, CAN收發(fā)器186連接到第二處理器102的CAN接口 CAN。CAN 收發(fā)器186通過(guò)光耦隔離器188接收CAN總線(xiàn)信號(hào)。CAN總線(xiàn)用于儲(chǔ)能系統(tǒng)，配電系統(tǒng)以及 可再生能源設(shè)備與該電能監(jiān)控器之間的運(yùn)行狀態(tài)、電能信息數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)信息查詢(xún)與管理。
[0029] 在一個(gè)實(shí)施例中，第二處理器還連接到GPRS通信模塊。GPRS模塊用于向用戶(hù)發(fā)送 各種電能信息。
[0030] 該電能監(jiān)控器采用雙處理器主從模式。其中，第一處理器（ARM)在嵌入式環(huán)境下， 拓展顯示驅(qū)動(dòng)、電源管理、音頻輸出、10/100網(wǎng)絡(luò)適配器等基本外圍功能，并與第二處理器 (DSP)結(jié)合，為負(fù)荷子系統(tǒng)，儲(chǔ)能單元，可再生能源子系統(tǒng)和配電子系統(tǒng)的接入，提供RS485 總線(xiàn)、CAN總線(xiàn)、以太網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)以及GPRS等連接功能，同時(shí)還附有A/D轉(zhuǎn)換端口和數(shù) 字I/O端口。顯示模塊利用驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)10.2寸液晶屏，協(xié)調(diào)來(lái)自處理器的視頻信號(hào)。觸 摸輸入接口通過(guò)四線(xiàn)電阻屏實(shí)現(xiàn)觸摸式操作。對(duì)液晶顯示的控制包括了觸摸屏復(fù)位和背光 控制等。人機(jī)基本功能模塊包括了主從的USB接口，SD卡接口?？梢宰層脩?hù)接入大容量?jī)?chǔ) 存設(shè)備或鼠標(biāo)設(shè)備。
[0031] 第一處理器（ARM)的主要作用是負(fù)責(zé)人機(jī)操作界面，顯示模塊驅(qū)動(dòng)10. 2寸液晶 屏；觸摸輸入接口通過(guò)四線(xiàn)電阻屏實(shí)現(xiàn)觸摸式操作；第一處理器（ARM)與第二處理器（DSP) 之間通過(guò)SPI總線(xiàn)進(jìn)行通信，將第二處理器（DSP)傳遞過(guò)來(lái)的光伏并網(wǎng)、儲(chǔ)能設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行 參數(shù)、狀態(tài)進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)，對(duì)歷史故障、事件進(jìn)行記錄；通過(guò)液晶屏進(jìn)行本地顯示，供用戶(hù)查 詢(xún)；并通過(guò)Ethernet將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、記錄歷史故障、事件發(fā)送至遠(yuǎn)程上位機(jī)保存。
[0032] 第二處理器（DSP)的主要作用是負(fù)責(zé)與底層設(shè)備的通信。采用CAN2. 0總線(xiàn)協(xié)議 與光伏并網(wǎng)逆變器、儲(chǔ)能充放電控制權(quán)進(jìn)行通信，采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、狀態(tài)、發(fā)送控制命令，從而 實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電與儲(chǔ)能設(shè)備的協(xié)調(diào)工作；將光伏與儲(chǔ)能設(shè)備故障信息通過(guò)GPRS短信方式發(fā) 送到設(shè)定手機(jī)；并與第一處理器（ARM)處理器之間通過(guò)SPI總線(xiàn)進(jìn)行通信，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳遞 到ARM進(jìn)行處理、統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)。
[0033] 本發(fā)明的分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電與儲(chǔ)能設(shè)備的控制方法針對(duì)分布式光伏間歇性的 缺點(diǎn)，實(shí)時(shí)控制儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)償功率，用戶(hù)端在白天模式下，通過(guò)光伏發(fā)電設(shè)備與儲(chǔ)能設(shè) 備的協(xié)調(diào)工作，很好的實(shí)現(xiàn)了每個(gè)用戶(hù)端單元并入電網(wǎng)功率的平滑、穩(wěn)定。并且，在夜間光 伏發(fā)電設(shè)備處于不發(fā)電狀態(tài)時(shí)，用戶(hù)端進(jìn)入儲(chǔ)能設(shè)備單獨(dú)工作的夜間模式，通過(guò)時(shí)間判斷 所處的電網(wǎng)電價(jià)時(shí)段，合理配置充電時(shí)間；也可以接收現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)的放電控制命令，儲(chǔ)能設(shè)備 進(jìn)入回饋電網(wǎng)發(fā)電狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了電能的更靈活、有效配置。儲(chǔ)能設(shè)備的工作模式是白天 放電實(shí)時(shí)補(bǔ)償光伏發(fā)電功率。夜間剩余電量不足時(shí)，根據(jù)實(shí)時(shí)時(shí)間判斷電網(wǎng)的高峰、低谷電 價(jià)，選擇低谷電價(jià)時(shí)段自動(dòng)控制儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)入充電狀態(tài)；如果夜間有充足剩余電量也可接 收現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)命令，儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)入回饋電網(wǎng)發(fā)電狀態(tài)，提高儲(chǔ)能設(shè)備利用的經(jīng)濟(jì)性。
[0034] 上述實(shí)施例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來(lái)實(shí)現(xiàn)或使用本發(fā)明的，熟悉本領(lǐng)域的 人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對(duì)上述實(shí)施例做出種種修改或變化，因而本 發(fā)明的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書(shū)提到的創(chuàng)新性特征的最 大范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電與儲(chǔ)能設(shè)備的控制方法，其特征在于，數(shù)個(gè)用戶(hù)端通過(guò)分 布式網(wǎng)絡(luò)與一個(gè)電能監(jiān)控器連接，每一個(gè)用戶(hù)端包括光伏發(fā)電設(shè)備和儲(chǔ)能設(shè)備，該控制方 法包括： 電能監(jiān)控器與每一個(gè)用戶(hù)端建立通信連接，構(gòu)成分布式通信系統(tǒng)，設(shè)定統(tǒng)一的系統(tǒng)時(shí) 間； 根據(jù)系統(tǒng)時(shí)間選擇白天模式或者是夜間模式； 在白天模式中，包括如下的步驟： D1.采集來(lái)自一個(gè)用戶(hù)端的光伏發(fā)電設(shè)備和儲(chǔ)能設(shè)備的數(shù)據(jù)； D2.判斷該用戶(hù)端內(nèi)的儲(chǔ)能設(shè)備是否處于故障狀態(tài)，如果處于故障狀態(tài)，則退出當(dāng)前 模式，轉(zhuǎn)入D7 ;如果儲(chǔ)能設(shè)備處于正常狀態(tài)，則進(jìn)入D3 ; D3.判斷該用戶(hù)端內(nèi)的光伏發(fā)電設(shè)備是否開(kāi)機(jī)，如果光伏發(fā)電設(shè)備處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，則 退出當(dāng)前模式，轉(zhuǎn)入D6 ;如果光伏發(fā)電設(shè)備處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)，則進(jìn)入D4 ; D4.判斷所述光伏發(fā)電設(shè)備是否有故障報(bào)警，如果有故障報(bào)警，則儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)入待機(jī) 狀態(tài)，并進(jìn)入D7 ;如果光伏發(fā)電設(shè)備正常運(yùn)行，則進(jìn)入D5 ; D5.判斷所述儲(chǔ)能設(shè)備剩余電量是否低于限值，如果剩余電量不低于限值，則發(fā)出儲(chǔ) 能設(shè)備放電命令，并根據(jù)光伏發(fā)電設(shè)備的發(fā)電功率，實(shí)時(shí)調(diào)整補(bǔ)償?shù)墓β蚀笮。筮M(jìn)入 D7 ;如果剩余電量低于限值，則發(fā)出儲(chǔ)能設(shè)備切換進(jìn)入充電模式命令，并進(jìn)入D7 ; D6.判斷所述儲(chǔ)能設(shè)備剩余電量是否低于限值，如果剩余電量不低于限值，則使得儲(chǔ) 能設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)并能接收手動(dòng)放電命令，儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)入回饋電網(wǎng)發(fā)電狀態(tài)，之后進(jìn)入 D7 ;如果剩余電量低于限值，則發(fā)出儲(chǔ)能設(shè)備切換進(jìn)入充電狀態(tài)命令，并進(jìn)入D7 ; D7.返回； 在夜間模式中，包括如下的步驟： N1.根據(jù)系統(tǒng)時(shí)間判斷是否處于波谷電價(jià)時(shí)段，如果是波谷電價(jià)時(shí)段則進(jìn)入N2,如果 不是波谷電價(jià)時(shí)段則進(jìn)入N3; N2.在波谷電價(jià)時(shí)段，判斷所述儲(chǔ)能設(shè)備的剩余電量是否低于限值，如果不低于限值 則進(jìn)入Μ ;如果低于限值則執(zhí)行充電命令，并進(jìn)入N4 ; Ν3.在非波谷電價(jià)時(shí)段，判斷所述儲(chǔ)能設(shè)備的剩余電量是否低于限值，如果不低于限 值則使得儲(chǔ)能設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)并能接收手動(dòng)放電命令；如果低于限值則進(jìn)入Ν4 ; Ν4.返回。
2. 如權(quán)利要求1所述分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電與儲(chǔ)能設(shè)備的控制方法，其特征在于，所述 數(shù)個(gè)用戶(hù)端與所述電能監(jiān)控器通過(guò)CAN總線(xiàn)連接，構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)。
3. 如權(quán)利要求1所述分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電與儲(chǔ)能設(shè)備的控制方法，其特征在于，數(shù)個(gè) 用戶(hù)端與電能監(jiān)控器以多主方式工作，每一個(gè)用戶(hù)端與電能監(jiān)控器都采用所述系統(tǒng)時(shí)間。
4. 如權(quán)利要求1所述分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電與儲(chǔ)能設(shè)備的控制方法，其特征在于，每一 個(gè)用戶(hù)端與電能監(jiān)控器具有唯一的消息標(biāo)示符ID，每一個(gè)用戶(hù)端和電能監(jiān)控器發(fā)送的數(shù)據(jù) 包含自身的消息標(biāo)示符ID。
5. 如權(quán)利要求1所述分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電與儲(chǔ)能設(shè)備的控制方法，其特征在于，每一 個(gè)用戶(hù)端與電能監(jiān)控器以統(tǒng)一的波特率工作。
6. 如權(quán)利要求1所述分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電與儲(chǔ)能設(shè)備的控制方法，其特征在于，每一 個(gè)用戶(hù)端與電能監(jiān)控器根據(jù)所述系統(tǒng)時(shí)間，定時(shí)在分布式網(wǎng)絡(luò)上廣播并偵聽(tīng)數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】H02J3/38GK104218611SQ201410500810
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】康勁松 申請(qǐng)人:蘇州同虞新能源科技有限公司