專利名稱：一種微電網綜合監測系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及微電網自動化控制技術，尤其涉及一種能夠對微電網內發電單元、母線、負荷、并網點進行綜合檢測的系統，屬于電力系統及其自動化領域。
背景技術：
微電網是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置、相關負荷、監控裝置、保護裝置匯集而成的能實現自治運行的小型發配電系統，它既可以孤立運行，也可與外部電網并網協調運行。微電網綜合監測裝置作為微電網自治運行的數據直接來源，其全面性、準確性、實時性、可追憶性等直接影響到微電網的整體技術水平。現在已有的微電網監測裝置雖然實現了對接入電壓、電流等電氣量的監測，但是未涉及到同時具備電氣量的同步測量、開關量狀態同步采集、暫態過程記錄以及動態過程記錄等綜合監測的設計。

實用新型內容發明目的為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種能夠實現不同監測裝置同時進行電壓、電流等電氣信號的同步測量和開關量的同步采集的微電網綜合監測系統。技術方案為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為一種微電網綜合監測系統，包括一臺以上監測裝置、一臺同步時鐘和通訊裝置，所述同步時鐘的輸出端與監測裝置的時鐘信號端相連接，監測裝置的數據輸出端與通訊裝置的輸入端相連接，通訊裝置的輸出端為監控后臺的接入口 ；所述同步時鐘向所有監測裝置發送同步時鐘信號，監測裝置根據時鐘信號進行數據采集和計算，并在采集和計算到的數據上打上時標。由于同步時鐘能夠同時對監測裝置發送高精度同步時鐘信號，觸發監測裝置同時進行數據的采集和計算，并在采集和計算到的數據上打上時標，因而每一筆數據都具有精確的時標，且具有相同的時間參考點，實現了不同監測裝置的同步測量。所述監測裝置內設置有對每半個工頻基波的信號進行計算的DFT算法模塊；DFT算法模塊包括對每半個工頻基波的幅值、相角、頻率、頻率滑差、功率、開關狀態量等的計算；利用計算結果可以實現各種控制，比如利用計算得到的幅值和相角，可實現交流通道幅值越限、通道幅值突變、通道幅值緩變、通道相位差越限等暫態事件的判斷，若滿足暫態過程記錄判據，即可啟動暫態過程記錄，將整個暫態過程完整記錄下來。為了實現對各種數據的記錄，比如對暫態過程的記錄，所述監測裝置內還應當設置有對DFT算法模塊的輸出量進行連續記錄的存儲模塊；一般來說，要求存儲模塊的記錄頻率> 100筆/s，容量滿足30天連續記錄量的存儲。所述監控后臺接入口需要滿足多種監控后臺的需求，因而可以設置多種硬件接口和通訊協議接口，比如包括RJ45以太網口、RS232串口、IEClOI協議接口、IEC104協議接口或IEE1344協議接口中等接口中的一種或一種以上；具體來說監控后臺接入口可以包括5個RJ45以太網口、3個RS232串口、以及IEClOl協議接口、ffiC104協議接口和IEE1344協議接口等。有益效果本實用新型提供的微電網綜合監測系統，使得分布于各個地點的監測裝置能夠進行同步采用測量，克服了現有技術中不同裝置間采集數據無法放在同一時間尺度上進行對比分析的缺點；同時該系統還可以具備暫態數據記錄、動態數據記錄功能，為微電網系統的模型參數校核、運行方式優化、事故追憶、微網仿真等提供了豐富的、準確的數據源；另外，該系統具備豐富的接口，可滿足多種監控后臺的接入要求。

圖I為本實用新型的一個應用實例示意圖；圖2為本實用新型的硬件結構框圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。如圖I所示為一種連接到監控后臺上的微電網綜合檢測系統，該系統的風機發電單元、光伏發電單元、儲能發電單元的電壓、電流、開關位置信號等接入1#微電網綜合監測裝置，微電網負荷、并網點、外部電網等等電壓、電流、開關量信號等接入2#微電網綜合監測裝置；兩臺監測裝置均由同步時鐘同步對時，監測裝置通過100M以太網交換機與微電網監控后臺進行實時數據的傳輸，同時為微電網監控后臺提供暫態數據、動態數據的讀取服務。由于采用了同步采樣技術，1#微電網綜合監測裝置與2#微電網綜合監測裝置所采集的具有相同時標的數據均來自同一時間尺度，這為分析發電單元對微電網并網點動作特性的影響、優化微電網并網策略提供了最直接的手段；當微網內任意一電氣組件發生故障時，均能啟動綜合監測裝置的暫態記錄功能，裝置將完整記錄故障時候的暫態過程，通過對暫態數據的調取分析，可將故障過程重現，方便分析事故原因；通過對動態數據的調取，可用于發電機發電特性分析、發電機組低頻振蕩監測、微電網仿真等。如圖2所示為微電網綜合檢測系統的硬件結構框圖，電源板為整個系統提供工作電源，模擬量輸入板采集電壓、電流量，開關量輸入板采集開關的狀態信號，同步時鐘輸入板接受同步時鐘發出的同步時鐘信號，(PU板負責利用同步時鐘信號對模擬量、開關量進行同步采樣，將采集計算后的數據通過規約接口發送至監控后臺，并將所產生的暫態數據及動態數據送至SATA硬盤進行存儲，人機接口負責裝置參數的就地整定及顯示。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種微電網綜合監測系統，其特征在于該裝置包括一臺以上監測裝置、一臺同步時鐘和通訊裝置，所述同步時鐘的輸出端與監測裝置的時鐘信號端相連接，監測裝置的數據輸出端與通訊裝置的輸入端相連接，通訊裝置的輸出端為監控后臺的接入口 ；所述同步時鐘向所有監測裝置發送同步時鐘信號，監測裝置根據時鐘信號進行數據采集和計算，并在采集和計算到的數據上打上時標。
2.根據權利要求I所述的微電網綜合監測系統，其特征在于所述監測裝置內設置有對每半個工頻基波的信號進行計算的DFT算法模塊。
3.根據權利要求2所述的微電網綜合監測系統，其特征在于所述監測裝置內設置有對DFT算法模塊的輸出量進行連續記錄的存儲模塊。
4.根據權利要求3所述的微電網綜合監測系統，其特征在于所述存儲模塊的記錄頻率> 100筆/s，容量滿足30天連續記錄量的存儲。
5.根據權利要求I所述的微電網綜合監測系統，其特征在于所述監控后臺硬件接入口包括5個RJ45以太網口、3個RS232串口。
6.根據權利要求I所述的微電網綜合監測系統，其特征在于所述監控后臺通訊規約接口包含IEClOl協議接口、IEC104協議接口和IEE1344協議接口中的兩種以上。
專利摘要本實用新型公開了一種微電網綜合監測系統，包括一臺以上監測裝置、一臺同步時鐘和通訊裝置，所述同步時鐘的輸出端與監測裝置的時鐘信號端相連接，監測裝置的數據輸出端與通訊裝置的輸入端相連接，通訊裝置的輸出端為監控后臺的接入口；所述同步時鐘向所有監測裝置發送同步時鐘信號，監測裝置根據時鐘信號進行數據采集和計算，并在采集和計算到的數據上打上時標。本實用新型提供的系統，使得不同監測裝置能夠進行同步采樣測量，克服了現有技術中不同裝置間采集數據無法放在同一時間尺度上進行對比分析的缺點；同時該系統還具備暫態數據記錄、動態數據記錄功能；另外，該系統具備豐富的接口，可滿足多種監控后臺的接入需求。
文檔編號H02J13/00GK202586509SQ20122026027
公開日2012年12月5日 申請日期2012年6月4日 優先權日2012年6月4日
發明者沈浩東, 孫國城, 侯明國, 趙景濤, 謝虎, 金雪, 陳娜, 唐斐, 陳琛, 王輝 申請人:國電南瑞科技股份有限公司