一种分布式光伏电站电压自动控制装置制造方法
【专利摘要】一种分布式光伏电站自动电压控制装置，包括通信管理模块、命令处理模块、AVC控制模块、数据管理模块、信息展示模块；数据管理模块与通信管理模块相连；数据管理模块还分别连接至信息展示模块、AVC控制模块、命令处理模块；AVC控制模块与命令处理模块相连；通信管理模块包括规约转换器与交换机，分别与站内综合控制系统、电网调度中心、光伏逆变器、SVC/SVG系统、变电站变压器分接头相连；数据管理模块包括磁盘阵列、数据缓存、数据压缩模块、数据收发器和共享内存；信息展示模块采用工作站或液晶显示器进行显示。所述控制装置自动采集、处理、存储分布式光伏电站相关的数据，对厂站内所有无功源进行统一调节。
【专利说明】一种分布式光伏电站电压自动控制装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于分布式光伏发电控制领域，具体涉及一种分布式光伏电站自动电压控制装置。
【背景技术】
[0002]光伏电站电压自动控制目前仍处于起步阶段。电压控制在火电、水电等传统发电行业已经很成熟，但在新兴的光伏行业仍面临很多问题。由于太阳能资源的不稳定与周期性、功率因数限制以及分布式光伏地域分布比较分散等特性，导致分布式光伏电站的电压控制比其他发电行业要复杂困难很多。目前国内很多光伏电站的电压控制是通过人工投切电容器、电感器进行的，或者通过SVC/SVG设备自动调节。人工控制的缺点很多，比如调节响应时间长、分配不合理、出错率高、人工成本高等；通过SVC/SVG设备自动调节，控制精度低、耗电成本较高、不能充分利用逆变器的无功出力，同时也给电网的安全可靠运行带来重大威胁。
实用新型内容
[0003]为了克服上述现有技术的不足，本实用新型申请提供一种分布式光伏电站自动电压控制装置。该装置自动采集、处理、存储分布式光伏电站相关的数据，AVC控制模块采用既定的控制策略，对厂站内所有无功源进行统一调节，从而保证厂站母线电压满足调度要求。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型申请采取如下技术方案:
[0005]一种分布式光伏电站自动电压控制装置，所述控制装置包括通信管理模块、命令处理模块、AVC控制模块、数据管理模块、信息展示模块；其特征在于:
[0006]所述数据管理模块与通信管理模块相连；
[0007]所述数据管理模块还分别连接至信息展示模块、AVC控制模块、命令处理模块；
[0008]所述AVC控制模块与命令处理模块相连；
[0009]所述的通信管理模块包括规约转换器与交换机，分别与站内综合控制系统、电网调度中心、光伏逆变器、SVC/SVG系统、变电站变压器分接头相连；
[0010]所述数据管理模块包括磁盘阵列、数据缓存、数据压缩模块、数据收发器和共享内存；
[0011]所述信息展示模块采用工作站或液晶显示器进行显示。
[0012]所述液晶显示器、客户端服务器、数据处理服务器和Scada服务器均通过数据访问和存储接口与共享内存连接；所述共享内存、数据收发器和数据缓存模块依次连接；所述数据缓存模块通过数据收发线程与历史库连接。
[0013]所述系统采用客户端和服务器端C/S的系统结构，支持两台或两台以上服务器。
[0014]通信管理模块负责与站内综合控制系统、电网调度中心、光伏逆变器、SVC/SVG系统、变电站变压器分接头进行实时信息的收发；命令处理模块负责将通信管理模块接收和下发的遥调、遥控指令格式的转换；AVC控制模块根据当前接收到的最新的信息，通过相应的策略对全站光伏逆变器、SVC/SVG系统进行无功功率控制并可以控制变电站分接头档位，使得当前电站的母线电压符合电网调度的要求，AVC控制模块可以直接从数据管理模块获取现场各个设备的实时运行的遥测、遥信信息；数据管理模块负责存储系统涉及的所有数据信息包括历史库与实时库管理；信息展示模块负责展示系统运行的相关信息。
[0015]所述通信管理模块负责采集遥测、遥信信息下发遥调、遥控信息，其中遥测、遥信信息包括逆变器的运行状态、无功功率、无功控制标志、和无功控制标志，升压站高压侧母线的无功功率、无功功率和电压，变电站的分接头位置信息，以及无功补偿装置的无功功率和无功控制标志。遥调、遥控信息，包括对逆变器、无功补偿装置的无功遥调值，变电站的分接头位置的遥控。
[0016]所述数据管理模块对所采集的逆变器的无功功率、无功功率和风速，升压站高压侧母线的无功功率、无功功率，和电压以及无功补偿装置的无功功率等数据进行处理、存储，为AVC控制模块的调节计算提供原始数据。
[0017]所述的命令处理模块负责将通信管理模块接收到调度主站的遥调、遥控指令转化为AVC控制模块能够识别的规约信息，并将AVC控制模块下发的遥调、遥控指令转换为不同光伏逆变器、无功补偿装置、变电站分接头能够识别的形式。
[0018]1.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:本实用新型提供的一种分布式光伏电站自动电压控制装置，采用分布式体系架构，访问数据时不用关心数据服务器的物理位置，整个系统的处理性能和容量可以平滑升级。
[0019]2.支持跨平台运行，既可以在Windows操作系统平台上运行，也可以在各种UNIX/Linux操作系统平台上运行，也可以在混合系统平台上运行。
[0020]3.无功分配采用逆变器优先于无功补偿装置的策略，可以最大限度的利用逆变器的无功出力，节约无功补偿装置的运行成本；
[0021]4.装置设定多处阀值，可以避免在合理范围内的反复调节及防止设备在短时间内的频繁投切(启停)，延长设备使用寿命；
[0022]5.当装置有新增数据接入时，只需增加配置数据点和数据库服务器的存储容量，扩容方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1分布式光伏电站自动电压控制装置结构示意图；
[0024]其中，I为自动电压控制装置，2为数据管理模块,3为通信管理模块,4为命令处理模块，5为AVC控制模块，6为信息展示模块，7为站内综合控制系统，8为无功补偿装置SVC/SVG，9为电网调度中心，10变电站分接头，11为全部逆变器，11-1为I号逆变器，11_2为2号逆变器，11-3为3号逆变器，ll-η为η号逆变器。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0026]如附图1所示为本申请公开的分布式光伏电站自动电压控制装置结构示意图，所述控制装置I包括为数据管理模块2，通信管理模块3，命令处理模块4，AVC控制模块5，信息展示模块6。所述数据管理模块2与通信管理模块3相连；所述数据管理模块2还分别连接至信息展示模块6、AVC控制模块5、命令处理模块4 ;所述AVC控制模块5与命令处理模块4相连。
[0027]通信管理模块3负责与站内综合控制系统7、电网调度中心9、光伏逆变器11、无功补偿装置SVC/SVG系统8、变电站分接头10进行实时信息的收发；命令处理模块4负责将通信管理模块3接收和下发的遥调、遥控指令格式的转换；AVC控制模块5根据当前接收到的最新的信息，通过相应的策略对全站光伏逆变器1USVC/SVG系统8进行无功功率控制并可以控制变电站分接头10档位，使得当前电站的母线电压符合电网调度的要求；数据管理模块2负责存储系统涉及的所有数据信息包括历史库与实时库管理；信息展示模块6负责展示系统运行的相关信息。
[0028]所述通信管理模块3负责采集遥测、遥信信息下发遥调、遥控信息，其中遥测、遥信信息包括逆变器的运行状态、无功功率、无功功率、无功控制标志、和无功控制标志，升压站高压侧母线的无功功率、无功功率和电压，变电站的分接头位置信息，以及无功补偿装置的无功功率和无功控制标志。遥调、遥控信息，包括对逆变器、无功补偿装置的无功遥调值，变电站的分接头位置的遥控。
[0029]所述数据管理模块2对所采集的逆变器的无功功率、无功功率和风速，升压站高压侧母线的无功功率、无功功率，和电压以及无功补偿装置的无功功率进行处理、存储、移动平均等操作，为AVC控制模块5的策略计算提供数据来源。
[0030]所述的命令处理模块4负责将通信管理模块3接收到调度主站的遥调、遥控指令转化为AVC控制模块5能够识别的信息格式，并将AVC控制模块5下发的遥调、遥控指令转换为不同光伏逆变器、无功补偿装置、变电站分接头能够识别的形式。
[0031]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种分布式光伏电站自动电压控制装置，所述控制装置包括通信管理模块、命令处理模块、AVC控制模块、数据管理模块、信息展示模块；其特征在于: 所述数据管理模块与通信管理模块相连； 所述数据管理模块还分别连接至信息展示模块、AVC控制模块、命令处理模块； 所述AVC控制模块与命令处理模块相连； 所述的通信管理模块包括规约转换器与交换机，分别与站内综合控制系统、电网调度中心、光伏逆变器、SVC/SVG系统、变电站变压器分接头相连； 所述数据管理模块包括磁盘阵列、数据缓存、数据压缩模块、数据收发器和共享内存； 所述信息展示模块采用工作站或液晶显示器进行显示。
2.根据权利要求1所述的自动电压控制装置，其特征在于: 所述液晶显示器、客户端服务器、数据处理服务器和Scada服务器均通过数据访问和存储接口与共享内存连接；所述共享内存、数据收发器和数据缓存模块依次连接；所述数据缓存模块通过数据收发线程与历史库连接。
【文档编号】H02J3/16GK203933023SQ201420327042
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】韩敬涛, 余斌, 王申强, 房萍, 赵凯, 刘春雷, 王 华, 王一鸣 申请人:北京四方继保自动化股份有限公司