分布式電源并網監控系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種分布式電源并網監控系統，包括：發電監控中心和多個發電監控器組成；其中，發電監控中心包括無線通信單元和第一ZigBee通信單元；多個發電監控器包括：光伏發電監測單元和第二ZigBee通信單元；風能發電監測單元和第三ZigBee通信單元；地熱能發電監測單元和第四ZigBee通信單元；生物質能發電監測單元和第五ZigBee通信單元；第一ZigBee通信單元無線連接至第二、三、四、五ZigBee通信單元。通過本實用新型解決了現有技術中，分布式電源監控系統存在的數據傳輸不穩定、效率低以及數據易丟失的問題，從而通過ZigBee通信方式傳輸和接收數據，實現了傳輸數據的高效性和穩定性。
【專利說明】
分布式電源并網監控系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及電力系統領域，具體涉及一種分布式電源并網監控系統。【背景技術】
[0002]分布式電源通常位于用戶附近，所發電能適用于就地利用，能夠以10千伏及以下電壓等級接入電網，包括太陽能、天然氣、生物質能、風能、地熱能、海洋能、資源綜合利用發電等類型。為使對分布式電源滿足電力接入電網要求、合理調配、電網分析、配網自動化及日常維護等進行統一管理，需要對各種類型的分布式電源并網監控，但是現有的監控系統存在數據傳輸低效、不穩定和易丟失等問題。
[0003]針對現有技術中，分布式電源監控系統存在的數據傳輸不穩定、效率低以及數據易丟失的問題，還未提出有效的解決方案。【實用新型內容】
[0004]本實用新型提供了一種分布式電源并網監控系統，以至少解決現有技術中分布式電源監控系統存在的數據傳輸不穩定、效率低以及數據易丟失的問題。
[0005]根據本實用新型的一個方面，提供了一種分布式電源并網監控系統，包括:發電監控中心和多個發電監控器組成;其中，所述發電監控中心包括無線通信單元和與所述無線通信單元連接的第一 ZigBee通信單元;所述多個發電監控器包括以下至少之一:光伏發電監測單元和與所述光伏發電監測單元連接的第二ZigBee通信單元，所述光伏發電監測單元用于將對光伏發電系統的監測數據發送至所述第二ZigBee通信單元;風能發電監測單元和與所述風能發電監測單元連接的第三ZigBee通信單元，所述風能發電監測單元用于將對風能發電系統的監測數據發送至所述第三ZigBee通信單元;地熱能發電監測單元和與所述地熱能發電監測單元連接的第四ZigBee通信單元，所述地熱能發電監測單元用于將對地熱能發電系統的監測數據發送至所述第四ZigBee通信單元;生物質能發電監測單元和與所述生物質能發電監測單元連接的第五ZigBee通信單元，所述生物質能發電監測單元用于將對生物質能發電系統的監測數據發送至所述第五ZigBee通信單元;所述第一 ZigBee通信單元無線連接至所述第二ZigBee通信單元、所述第三ZigBee通信單元、所述第四ZigBee通信單元和所述第五ZigBee通信單元，用于分別從所述第二ZigBee通信單元、所述第三ZigBee通信單元、所述第四ZigBee通信單元和所述第五ZigBee通信單元接收監測數據。
[0006]可選地，還包括:主控芯片單元，所述主控芯片單元的一端連接至所述第一 ZigBee 通信單元，所述主控芯片單元的另一端連接至所述無線通信單元;所述主控芯片單元用于將從所述第一 ZigBee通信單元接收的監測數據發送至所述無線通信單元。
[0007]可選地，還包括:A/D轉換器單元，所述A/D轉換器單元的一端連接至所述第一 ZigBee通信單元，所述A/D轉換器單元的另一端連接至所述主控芯片單元;所述A/D轉換器單元，用于將從所述第一ZigBee通信單元接收的監測數據轉換為數字信號，并將為數字信號的監測數據發送至所述主控芯片單元。[00〇8] 可選地，所述第一 ZigBee通信單元電氣連接至所述A/D轉換器單元;所述A/D轉換器單元電氣連接至所述主控芯片單元。
[0009]可選地，光伏發電監測單元包括:第一電能監測傳感器和光照監測傳感器;其中， 所述第一電能監測傳感器用于采集以下至少之一的電能參數:光伏發電系統的電壓、光伏發電系統的電流和光伏發電系統的功率;所述光照監測傳感器用于采集光伏發電系統的光照信息參數。
[0010]可選地，所述風能發電監測單元包括:第二電能監測傳感器和風力強度傳感器;其中，所述第二電能監測傳感器用于采集以下至少之一的電能參數:風能發電系統的電壓、風能發電系統的電流和風能發電系統的功率;所述風力強度傳感器用于采集風力強度參數。
[0011]可選地，所述地熱能發電監測單元包括:第三電能監測傳感器和地熱參數傳感器； 其中，所述第三電能監測傳感器用于采集以下至少之一的電能參數:地熱能發電系統的電壓、地熱能發電系統的電流和地熱能發電系統的功率;所述地熱參數傳感器用于采集地熱參數。
[0012]可選地，所述生物質能發電監測單元包括:第四電能監測傳感器和生物質能參數傳感器;其中，所述第四電能監測傳感器用于采集以下至少之一的電能參數:生物質能發電系統的電壓、生物質能發電系統的電流和生物質能發電系統的功率;所述生物質能參數傳感器用于采集生物質參數。
[0013]可選地，還包括:上位機和/或云服務器;所述上位機與所述無線通信單元連接，所述云服務器與所述無線通信單元連接。
[0014]可選地，所述無線通信單元包括通用分組無線業務GPRS無線通信網絡或者碼分多址CDMA無線通信網絡。
[0015]通過本實用新型，采用一種分布式電源并網監控系統包括:發電監控中心和多個發電監控器組成；其中，發電監控中心包括無線通信單元和與無線通信單元連接的第一 ZigBee通信單元；多個發電監控器包括以下至少之一:光伏發電監測單元和與該光伏發電監測單元連接的第二ZigBee通信單元，光伏發電監測單元用于將對光伏發電系統的監測數據發送至第二ZigBee通信單元;風能發電監測單元和與該風能發電監測單元連接的第三 ZigBee通信單元，風能發電監測單元用于將對風能發電系統的監測數據發送至第三ZigBee 通信單元;地熱能發電監測單元和與該地熱能發電監測單元連接的第四ZigBee通信單元， 地熱能發電監測單元用于將對地熱能發電系統的監測數據發送至第四ZigBee通信單元;生物質能發電監測單元和與該生物質能發電監測單元連接的第五ZigBee通信單元，生物質能發電監測單元用于將對生物質能發電系統的監測數據發送至第五ZigBee通信單元；第一 ZigBee通信單元無線連接至第二ZigBee通信單元、第三ZigBee通信單元、第四ZigBee通信單元和第五ZigBee通信單元，用于分別從第二ZigBee通信單元、第三ZigBee通信單元、第四 ZigBee通信單元和第五ZigBee通信單元接收監測數據。解決了現有技術中，分布式電源監控系統存在的數據傳輸不穩定、效率低以及數據易丟失的問題，從而通過ZigBee通信方式傳輸和接收數據，實現了傳輸數據的高效性和穩定性。【附圖說明】

[0016]為了更清楚地說明本實用新型【具體實施方式】或現有技術中的技術方案，下面將對【具體實施方式】或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，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。
[0017]圖1是根據本實用新型實施例的分布式電源并網監控系統一個示意圖；
[0018]圖2是根據本實用新型實施例的發電監控中心的一個示意圖；
[0019]圖3是根據本實用新型實施例的發電監控中心的另一個示意圖；
[0020]圖4是根據本實用新型實施例的分布式電源并網監控系統另一個示意圖。【具體實施方式】
[0021]下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例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在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0022]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0023]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連， 還可以是兩個元件內部的連通，可以是無線連接，也可以是有線連接。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0024]此外，下面所描述的本實用新型不同實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互結合。[〇〇25] 實施例1
[0026]在本實施例中提供了一種分布式電源并網監控系統，圖1是根據本實用新型實施例的分布式電源并網監控系統一個示意圖，如圖1所示，該系統包括:發電監控中心12和多個發電監控器14組成；其中，發電監控中心12包括無線通信單元122和與該無線通信單元 122連接的第一 ZigBee通信單元124;該多個發電監控器14包括以下至少之一:光伏發電監測單元142和與該光伏發電監測單元142連接的第二ZigBee通信單元144,光伏發電監測單元142用于將對光伏發電系統的監測數據發送至第二ZigBee通信單元144;風能發電監測單元146和與該風能發電監測單元146連接的第三ZigBee通信單元148,風能發電監測單元146 用于將對風能發電系統的監測數據發送至第三ZigBee通信單元148;地熱能發電監測單元 150和與該地熱能發電監測單元150連接的第四ZigBee通信單元152,地熱能發電監測單元 150用于將對地熱能發電系統的監測數據發送至第四ZigBee通信單元152;生物質能發電監測單元154和與該生物質能發電監測單元154連接的第五ZigBee通信單元156,生物質能發電監測單元154用于將對生物質能發電系統的監測數據發送至第五ZigBee通信單元156;第一 ZigBee通信單元124無線連接至第二ZigBee通信單元144、第三ZigBee通信單元148、第四 ZigBee通信單元152和第五ZigBee通信單元156,用于分別從第二ZigBee通信單元144、第三 ZigBee通信單元148、第四ZigBee通信單元152和第五ZigBee通信單元156接收監測數據。 [〇〇27]通過上述系統，在發電監控器和發電監控中心均包括ZigBee通信單元，基于ZigBee的分布式電源并網監控系統，能夠高效監控各分布式電源并網的電能參數，通過 ZigBee高效傳輸采集的電能參數，穩定且不易丟失，有助于實時分析分布式電源，合理調配資源配置。
[0028]圖2是根據本實用新型實施例的發電監控中心的一個示意圖，如圖2所示，發電監控中心還包括:主控芯片單元126，主控芯片單元126的一端連接至第一ZigBee通信單元 124,主控芯片單元126的另一端連接至無線通信單元122;主控芯片單元126用于將從第一 ZigBee通信單元124接收的監測數據發送至無線通信單元122。通過主控芯片單元126實現了將從第一 ZigBee通信單元124接收到的監測數據發送至無線通信單元122。
[0029]圖3是根據本實用新型實施例的發電監控中心的另一個示意圖，如圖3所示，發電監控中心還包括:A/D轉換器單元128,該A/D轉換器單元128的一端連接至第一 ZigBee通信單元124，A/D轉換器單元128的另一端連接至主控芯片單元126; A/D轉換器單元128,用于將從第一 ZigBee通信單元124接收的監測數據轉換為數字信號，并將為數字信號的監測數據發送至主控芯片單元126。由A/D轉換器單元128實現對數據的模數轉換，供主控芯片單元 126進行讀取。
[0030] 第一 ZigBee通信單元124與A/D轉換器單元128之間的連接方式可以包括很多種， 在一個可選實施例中，第一ZigBee通信單元124電氣連接至A/D轉換器單元128 J/D轉換器單元128與主控芯片單元126之間的連接方式也可以包括很多種，在一個可選實施例中，A/D 轉換器單元128電氣連接至主控芯片單元126。
[0031] 在一個可選實施例中，光伏發電監測單元142包括:第一電能監測傳感器和光照監測傳感器;其中，第一電能監測傳感器用于采集以下至少之一的電能參數:光伏發電系統的電壓、光伏發電系統的電流和光伏發電系統的功率;光照監測傳感器用于采集光伏發電系統的光照信息參數。將上述各個參數作為監測數據進一步發送至無線通信單元122。
[0032]在一個可選實施例中，風能發電監測單元146包括:第二電能監測傳感器和風力強度傳感器;其中，第二電能監測傳感器用于采集以下至少之一的電能參數:風能發電系統的電壓、風能發電系統的電流和風能發電系統的功率;該風力強度傳感器用于采集風力強度參數。將上述各個參數作為監測數據進一步發送至無線通信單元122。[〇〇33]在一個可選實施例中，地熱能發電監測單元150包括:第三電能監測傳感器和地熱參數傳感器;其中，該第三電能監測傳感器用于采集以下至少之一的電能參數:地熱能發電系統的電壓、地熱能發電系統的電流和地熱能發電系統的功率;該地熱參數傳感器用于采集地熱參數。將上述各個參數作為監測數據進一步發送至無線通信單元122。
[0034]在一個可選實施例中，生物質能發電監測單元154包括:第四電能監測傳感器和生物質能參數傳感器;其中，該第四電能監測傳感器用于采集以下至少之一的電能參數:生物質能發電系統的電壓、生物質能發電系統的電流和生物質能發電系統的功率;該生物質能參數傳感器用于采集生物質參數。將上述各個參數作為監測數據進一步發送至無線通信單元 122。
[0035]圖4是根據本實用新型實施例的分布式電源并網監控系統另一個示意圖，如圖4所示，分布式電源并網監控系統還包括:上位機130和/或云服務器132;上位機130與無線通信單元122連接，云服務器132與無線通信單元122連接。上位機130和云服務器132接收上述監測數據供工作人員實時分析分布式電源，合理配置資源。
[0036] 上述無線通信單元122可以是很多種通信網絡，在一個可選實施例中可以是通用分組無線業務GPRS無線通信網絡，在另一個可選實施例中，還可以是碼分多址⑶MA無線通信網絡。[〇〇37]相對于現有技術，本實用新型所述的基于ZigBee的分布式電源并網監控系統具有以下優勢:
[0038]光伏發電監測單元包括電能監測傳感器和光照監測傳感器，電能監測傳感器能夠采集光伏發電系統的電壓、電流和功率等電能參數，光照監測傳感器能夠采集光伏發電系統的光照信息參數，光伏發電監測單元能夠將采集的參數通過第二ZigBee通信單元無線傳輸，由第一ZigBee通信單元接收傳輸數據;風能發電監測單元能夠采集本發電系統的電壓、 電流、功率及風力強度等參數信息，風能發電監測單元能夠通過第三ZigBee通信單元無線傳輸信息，由第一ZigBee通信單元接收傳輸數據;地熱能發電檢測單元能夠采集電壓、電流、功率及地熱參數信息，地熱能發電監測單元通過第四ZigBee通信單元無線傳輸數據，由第一 ZigBee通信單元接收傳輸數據;生物質能發電監測單元能夠采集電壓、電流、功率及生物質參數信息，生物質能發電監測單元通過第五ZigBee通信單元無線傳輸信息數據，由第一 ZigBee通信單元接收傳輸數據;光伏發電監測單元、風能發電監測單元、地熱能發電監測單元和生物質能發電監測單元通過ZigBee通信方式傳輸和接收數據，具有數據高效傳輸的優勢，數據傳輸穩定，不易丟失，由第一ZigBee通信單元所接收的傳輸數據，通過A/D轉換器單元能夠轉換成數字信號，供主控芯片單元進行讀取，主控芯片單元能夠通過無線通信單元將各個分布式電源的數據傳輸到上位機和云服務器，有助于實時分析分布式電源，合理調配資源配置。
[0039]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創造的保護范圍之中。
【主權項】
1.一種分布式電源并網監控系統，其特征在于，包括:發電監控中心和多個發電監控器組成；其中，所述發電監控中心包括無線通信單元和與所述無線通信單元連接的第一ZigBee 通信單元；所述多個發電監控器包括以下至少之一:光伏發電監測單元和與所述光伏發電監測單元連接的第二ZigBee通信單元，所述光伏 發電監測單元用于將對光伏發電系統的監測數據發送至所述第二ZigBee通信單元；風能發電監測單元和與所述風能發電監測單元連接的第三ZigBee通信單元，所述風能 發電監測單元用于將對風能發電系統的監測數據發送至所述第三ZigBee通信單元；地熱能發電監測單元和與所述地熱能發電監測單元連接的第四ZigBee通信單元，所述 地熱能發電監測單元用于將對地熱能發電系統的監測數據發送至所述第四ZigBee通信單 元；生物質能發電監測單元和與所述生物質能發電監測單元連接的第五ZigBee通信單元， 所述生物質能發電監測單元用于將對生物質能發電系統的監測數據發送至所述第五 ZigBee通信單元；所述第一 ZigBee通信單元無線連接至所述第二ZigBee通信單元、所述第三ZigBee通信 單元、所述第四ZigBee通信單元和所述第五ZigBee通信單元，用于分別從所述第二ZigBee 通信單元、所述第三ZigBee通信單元、所述第四ZigBee通信單元和所述第五ZigBee通信單 元接收監測數據。2.根據權利要求1所述的分布式電源并網監控系統，其特征在于，還包括:主控芯片單元，所述主控芯片單元的一端連接至所述第一 ZigBee通信單元，所述主控 芯片單元的另一端連接至所述無線通信單元;所述主控芯片單元用于將從所述第一 ZigBee 通信單元接收的監測數據發送至所述無線通信單元。3.根據權利要求1所述的分布式電源并網監控系統，其特征在于，還包括:A/D轉換器單元，所述A/D轉換器單元的一端連接至所述第一 ZigBee通信單元，所述A/D 轉換器單元的另一端連接至所述主控芯片單元;所述A/D轉換器單元，用于將從所述第一 ZigBee通信單元接收的監測數據轉換為數字信號，并將為數字信號的監測數據發送至所述 主控芯片單元。4.根據權利要求1所述的分布式電源并網監控系統，其特征在于，所述第一 ZigBee通信 單元電氣連接至所述A/D轉換器單元;所述A/D轉換器單元電氣連接至所述主控芯片單元。5.根據權利要求1所述的分布式電源并網監控系統，其特征在于，光伏發電監測單元包 括:第一電能監測傳感器和光照監測傳感器;其中，所述第一電能監測傳感器用于采集以下 至少之一的電能參數:光伏發電系統的電壓、光伏發電系統的電流和光伏發電系統的功率； 所述光照監測傳感器用于采集光伏發電系統的光照信息參數。6.根據權利要求1所述的分布式電源并網監控系統，其特征在于，所述風能發電監測單 元包括:第二電能監測傳感器和風力強度傳感器;其中，所述第二電能監測傳感器用于采集 以下至少之一的電能參數:風能發電系統的電壓、風能發電系統的電流和風能發電系統的 功率;所述風力強度傳感器用于采集風力強度參數。7.根據權利要求1所述的分布式電源并網監控系統，其特征在于，所述地熱能發電監測單元包括:第三電能監測傳感器和地熱參數傳感器;其中，所述第三電能監測傳感器用于采 集以下至少之一的電能參數:地熱能發電系統的電壓、地熱能發電系統的電流和地熱能發 電系統的功率;所述地熱參數傳感器用于采集地熱參數。8.根據權利要求1所述的分布式電源并網監控系統，其特征在于，所述生物質能發電監 測單元包括:第四電能監測傳感器和生物質能參數傳感器;其中，所述第四電能監測傳感器 用于采集以下至少之一的電能參數:生物質能發電系統的電壓、生物質能發電系統的電流 和生物質能發電系統的功率;所述生物質能參數傳感器用于采集生物質參數。9.根據權利要求1所述的分布式電源并網監控系統，其特征在于，還包括:上位機和/或云服務器；所述上位機與所述無線通信單元連接，所述云服務器與所述無線通信單元連接。10.根據權利要求1至9中任一項所述的分布式電源并網監控系統，其特征在于，所述無 線通信單元包括通用分組無線業務GPRS無線通信網絡或者碼分多址CDMA無線通信網絡。
【文檔編號】H02J13/00GK205725162SQ201620455107
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月18日
【發明人】崔立勃, 宋曉英, 趙晶
【申請人】國網山東省電力公司青島供電公司, 國家電網公司