一种分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置的制作方法

本发明涉及智能配电网，特别涉及一种分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置。

背景技术：

1、随着分布式光伏、风电、生物质等新能源接入以及电动汽车充、放电站的逐步普及，使得配电网的网络规模越来越大，网络结构越来越复杂。并且由于分布式光伏、风电、生物质等新能源的间歇性、随机性、非线性特征，可能导致配电网出现有功潮流方向和无功潮流的不确定性，并会带来电压的骤升、骤降等电能质量问题，增加了配网运行的复杂性和不可控性。在当前“双炭”目标形势下，分布式的光伏并网点将爆发式的增长，其对配点网电能质量的影响不可预估。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供一种分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置，以对分布式光伏发电并网接口输出的电能质量进行检测。

2、为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

3、一种分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置，包括：

4、传感单元，用于检测光伏发电并网接口点的三相电压和电流信号，并对接收到的所述三相电压和电流信号进行信号调理；

5、同步单元，用于为同步向量采集提供同步时钟信号；

6、数据采集与处理单元，用于根据所述同步时钟信号对所述三相电压和电流信号进行数据采样，并根据采样数据计算所述光伏发电并网接口点的电压、电流的同步相量数据和暂态电能质量；

7、通讯单元，用于实现所述分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置的就地维护和远程数据交互；

8、供电单元，用于为所述分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置中的用电模块提供工作电源。

9、可选的，上述分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置中，所述传感单元，包括：

10、电流传感器、电压传感器、第一信号调理及放大电路和第二信号调理及放大电路；

11、所述电流传感器用于检测所述光伏发电并网接口点的三相电流信号；

12、所述第一信号调理及放大电路用于对所述三相电流信号进行处理后，发送给所述数据采集与处理单元；

13、所述电压传感器用于检测所述光伏发电并网接口点的三相电压信号；

14、所述第二信号调理及放大电路用于对所述三相电压信号进行处理后，发送给所述数据采集与处理单元；

15、所述第一信号调理及放大电路和所述第二信号调理及放大电路用于对获取到的信号进行滤波和放大处理。

16、可选的，上述分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置中，所述电流传感器为电流互感器，所述电压传感器为电压互感器。

17、可选的，上述分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置中，所述同步单元包括：

18、时钟授时模块和守时模块；

19、所述时钟授时模块用于获取标准时钟信号，并在预设时间节点到来时向所述数据采集与处理单元发送同步时钟信号；

20、所述守时模块，用于当所述标准时钟信号丢失时，向所述时钟授时模块提供内部时钟信号。

21、可选的，上述分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置中，所述数据采集与处理单元包括：同步数据采样模块和同步相量计算及暂态电能质量监测模块；

22、所述同步数据采样模块，用于以所述同步单元发送同步时钟信号作为采样时钟，对所述传感单元输出的三相电压和电流信号进行采样，并将采样结果进行模数转换，得到对应的数字信号数据；

23、所述同步相量计算及暂态电能质量监测模块，用于根据所述数字信号数据计算光伏发电并网接口点的电压、电流的同步相量数据和暂态电能质量。

24、可选的，上述分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置中，所述同步相量计算及暂态电能质量监测模块还用于：

25、当所述电并网接口点的电压、电流的变化速率大于设定值时，记录电压、电流信号波形数据以及对应的时间节点。

26、可选的，上述分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置中，所述数据采集与处理单元还包括数据压缩模块和数据存储模块；

27、所述数据压缩模块用于利用数据压缩算法对计算得到的电流、电压的同步相量数据及暂态电能质量的暂态波形数据进行压缩，并将压缩后的数据存储在所述数据存储模块中。

28、可选的，上述分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置中，所述通讯单元包括：5g无线通讯模块和以太网通讯模块；

29、所述5g无线通讯模块用于实现所述数据采集与处理单元与远程调控中心之间的远程数据交换；

30、所述以太网通讯模块用于实现所述数据采集与处理单元的就地维护。

31、可选的，上述分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置中，所述供电单元包括：

32、整流滤波模块，用于将对输入的交流电进行交直流转换，并输出与目标供电单元相适配的直流电压信号，所述目标供电单元为所述分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置中的用电单元。

33、可选的，上述分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置中，所述供电单元还包括：

34、后备电源，所述后备电源采用超级电容，所述后备电源用于当交流失电时，向所述目标供电单元供电。

35、基于上述技术方案，本发明实施例提供的上述方案，通过传感单元对检测光伏发电并网接口点的电压信号和电流信号进行采集，并采用同步时钟信号对电压信号和电流信号的采集结果进行采样，基于采样机结果计算所述检测光伏发电并网接口点，并通过通讯单元进行远程数据交互，从而实现了对光伏发电并网接口点的电能质量进行采集和监测，从而为光伏并网点对配点电网电能质量的影响提供了数据支持。

技术特征：

1.一种分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置，其特征在于，所述传感单元，包括：

3.根据权利要求2所述的分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置，其特征在于，所述电流传感器为电流互感器，所述电压传感器为电压互感器。

4.根据权利要求1所述的分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置，其特征在于，所述同步单元包括：

5.根据权利要求1所述的分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置，其特征在于，所述数据采集与处理单元包括：同步数据采样模块和同步相量计算及暂态电能质量监测模块；

6.根据权利要求1所述的分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置，其特征在于，所述同步相量计算及暂态电能质量监测模块还用于：

7.根据权利要求1所述的分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置，其特征在于，所述通讯单元包括：5g无线通讯模块和以太网通讯模块；

9.根据权利要求1所述的分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置，其特征在于，所述供电单元包括：

10.根据权利要求9所述的分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置，其特征在于，所述供电单元还包括：

技术总结
本发明提供一种分布式光伏发电并网接口的同步相量测量装置，方案通过传感单元对检测光伏发电并网接口点的电压信号和电流信号进行采集，并采用同步时钟信号对电压信号和电流信号的采集结果进行采样，基于采样机结果计算所述检测光伏发电并网接口点，并通过通讯单元进行远程数据交互，从而实现了对光伏发电并网接口点的电能质量进行采集和监测，从而为光伏并网点对配点电网电能质量的影响提供了数据支持。

技术研发人员：尹兆磊,马骁,袁绍军,周迎伟,刘震宇,贺晓红,刘嗣萃,刘满峰,刘驰,陈晨,杨慢慢,孙文宇,毕圆圆,赵磊,于立强,高明亮,周佳军
受保护的技术使用者：国网冀北电力有限公司承德供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13