分布式电源自动检定方法与流程

本发明涉及配电终端检测技术，具体涉及分布式电源自动检定方法。

背景技术：

近年来，伴随着我国经济的腾飞，电力行业、电力系统的建设也处于一个蓬勃发展的新阶段。相关的电力技术也不断的发展，从最初的时限顺序送电装置、自动隔离故障区、加快查找线故障地点，到后来应用电子自动控制技术。这些进步及时地填补了电力企业在信息化建设中的不足。再到后来伴随着计算机通讯技术的发展，逐步地形成了包括远程监控、故障自动隔离及恢复供电、电压调控、负荷管理等实时功能在内的配网自动化技术。当这些技术在实际应用中日益被完善便形成了高级自动化技术，高级自动化技术的应用使得原本被占用的企业的大量人力、物力和财力资源得到了进一步的合理分配，大大提高了电网调度的运行和管理效率。同时，配网调度的信息自动化也在供电企业以外的广泛领域中产生了积极的影响，既而推动了相关行业向着管理自动化的阶段迈进。由于配电自动化系统的逐步应用，有效地促进了配电网络运行的科学化，也为企业和部门的高效管理提供了必要保障。

配网技术迅猛发展的同时，存在的问题也相对突出。一方面，由于我国配电网的建设长期以来一直未被重视，使得我国的配网自动化进程远落后于西方发达国家，严重影响了人民的生活质量并一定程度上制约了国家经济的发展。随着电力行业的迅速崛起，陈旧的配电网络所暴露出的不足愈加明显，这种局面急需得到改进。另一方面，电力作为一种商品，其使用价值必须满足消费者的需求，不仅要保证供电的持续性，对于一些对电能质量有更高要求的高精密设备还须保证供电的可靠性。只有这样，在今天这个市场经济的大背景下才能保证行业的健康发展。

配电自动化最主要的功能是利用自动化技术综合全面管理配电系统，改善普通的配电系统的不足之处，完善普通配电结构的功能，使整个电力系统更好地运行。配电自动化功能很多，主要是采集数据并进行控制，监控配电系统的运行状态，及时发现配电系统中存在的问题，管理好配电设备，维护好设备安全，根据检测数据的结果，做好检修管理，停电管理，负荷管理，通过对自动化设备的建设，完善计量计费功能，将数据上传网络，并在网络分析，使配电系统的工作管理，网络重构，营业管理及相关系统通信的功能完成更加简便可行。

而配电终端的检定管理包含配电自动化系统应按照相应检验规程或技术规定进行检验工作，设备检验分为两种：a)新安装设备的交接检验；b)运行中设备的补充检验。运行中设备如有下列情况应补充检验：设备经过改进后，或运行软件修改后；更换一次设备后；运行中发现异常并经处理后。补充检验与交接检验方法和检验项目相同。

分布式电源装置是指功率为数千瓦至50mw小型模块式的、与环境兼容的独立电源。这些电源由电力部门、电力用户或第三方所有，用以满足电力系统和用户特定的要求。如调峰、为边远用户或商业区和居民区供电，节省输变电投资、提高供电可靠性等。

分布式能源可使用天然气、煤层气等燃料，也可以利用沼气、焦炉煤气等废气资源，甚至可利用风能、太阳能、水能等可再生资源。随着风能、太阳能、水能等可再生资源的发展，分布式能源越来越广泛。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题就是提供一种分布式电源自动检定方法，实现分布式电源的自动检验。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：分布式电源自动检定方法，包括如下步骤：

s1，采集分布式电源侧的三相电压、三相电流、频率、警告信号，并采集电网侧的频率；

s2，根据步骤s1获取的数据计算分布式电源侧的有功功率、无功功率、功率因数、电流谐波、电压谐波；

s3，检测并网条件；

s4，检测过流保护功能、过压和欠压保护功能、过频率和欠频率保护功能；

s5，检测孤岛保护功能；

s6，保存检测数据。

优选的，所述步骤s3检测并网条件，包括判定分布式电源侧与电网侧的电压差值小于电压差设定值，且分布式电源侧与电网侧的频率差值小于频率差设定值，且分布式电源侧与电网侧的角度差值小于角度差设定值，检定符合并网条件，负责检定为不符合并网条件。

优选的，所述电压差设定值为5v，角度差设定值为5°，频率差设定值为1hz。

优选的，所述步骤s4包括：设定过流保护检测值、过压保护检测值、过频保护检测值；向分布式电源发送过流保护检测值、过压保护检测值、过频保护检测值；接受过流保护信号、过压保护信号、过频保护信号；设定欠压保护检测值、欠频保护检测值；向分布式电源发送欠压保护检测值、欠频保护检测值；接受欠压保护信号、欠频保护信号；报告接收到的保护信号和未接收到的保护信号。

优选的，所述过流保护检测值设定为两倍的额定电流值，所述过压保护检测值设定为两倍的额定电压值，所述过频保护检测值设定为51hz。

优选的，所述欠压保护检测值为0.75倍的额定电压，所述欠频保护检测值为49hz。

优选的，所述步骤s5包括设定孤岛电压范围和孤岛频率范围，向分布式电源发送孤岛电压范围和频率范围，接受孤岛信号。

优选的，所述孤岛电压范围为大于1.2倍的额定电压且小于0.75倍的额定电压，所述孤岛频率范围为大于51hz且小于49hz。

本发明采用的技术方案，能够实现对风力发电、光伏发电等新能源并网设备的自动检定，检定的内容包括常规的性能参数的电压、电流、谐波、功率因数等，还包括过压、过流保护。

本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1为本发明配电终端自动检定系统结构框图。

图2为采用本发明分布式电源自动检定方法的流程图。

图3为本发明分布式电源自动检定方法中检测并网条件的方法流程图。

图4为本发明分布式电源自动检定方法中过流保护等功能的方法流程图。

图5为本发明分布式电源自动检定方法中检测孤岛保护功能的方法流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的配电终端自动检定系统包括控制台11、通信单元12、模拟量信号输出单元13、开关量模拟单元14、测试台15以及多个配电终端161-16n。所述控制台11通过所述通信单元12控制所述模拟量信号输出单元13和所述开关量模拟单元14。所述模拟量信号输出单元13输出0～400v电压模拟量信号、0～100a电流模拟量信号、0～1200v直流电压模拟量信号、0～60a直流电流模拟量信号等。所述开关量模拟单元14输出开关量模拟信号，同时检测被测的配电终端的开关量输出信号。所述测试台15提供模拟量信号、开关量信号以及通讯信号等信号的接线台。所述通信单元12包括服务器和工作站，所述服务器用于统一管理和汇总各工作站的测试数据；所述工作站用于接收所述服务器的测试任务进行测试，通过网络交换机将测试结果反馈至所述服务器进行统一汇总管理。

模拟量信号输出单元13主要包括程控标准源，所述程控标准源接收自动测试指令后，向被测配电终端提供相应的模拟量输出，其中包括：电压、电流、频率、相角、功率等标准模拟量信号，准确度：0.05％rg；稳定度：0.01％/2min。程控标准源在电压矢量采样中，采用高稳定性的精密电阻，其温度系数为2ppm，比差及角差可达0.002％。在电流矢量采样中，采用有源补偿式电流互感器，这样可以大大降低激磁误差。由精密电阻和高精度运算放大器组成电流/电压变换，其附加的比差及角差优于0.005％。通过上述方法保证程控标准源稳定输出。

开关量模拟单元14给配电终端16提供开关量输入信号，并检测配电终端16的动作信号，可自动识别有源接点输入极性，独立设置断开或闭合的开出量，脉宽可调，动作次数可调，用于配电终端的soe分辨率测试、防抖测试，雪崩测试。接受配电终端16遥控节点输出，通过协议上传配电终端16的节点信息至控制台11，检测配电终端16的节点信息的正确性。

所述通讯单元12支持以太网、rs485、rs232三种通讯接口，通讯协议主要使用dl/t634.5101、dl/t634.5104等，其中dl/t634.5101支持平衡式和非平衡式，每台所述配电终端16中每个配电终端可独立与控制台11通讯，通过所述通讯单元12传输系统指令及终端采样信息。

测试台15给所述配电终端16提供检测工位，包括开关量模拟信号输入、输出接线端口，模拟量电压、电流模拟信号接线端口、直流电源接线端口、直流电压测量端口、交流电源接线端口，通过试采样专用测量线与配电终端16进行连接，保证了配电终端16接线的正确性及便捷性。测试台15采样多表位独立设计，可供多台配电终端16并行测试。

另外，配电终端自动检定系统的硬件平台结合系统软件，可以完成配电终端信息录入、点号配置、测试方案设计、与配电终端通信并控制等工作，实现对多台配电终端的自动检测与信息管理。

主要包括以下功能：

用户管理：实现登录人员的账号信息、模块权限、测试项目权限的维护与分配。

系统管理：包括系统参数设置、外部环境因素设置、硬件接口设置、检测设备设置等。

配电终端信息管理：管理送检单位信息、送检型号信息以及送检终端信息。

方案管理：依据终端类型和检测标准建立对应的测试方案。

检测作业：选择被测终端和测试方案进行测试，支持自动测试或手动录入数据，支持数据有效性审核。

检测报告：提供数据查询与报表打印功能。

检测系统软件不仅实现了网络内协同操作，在线数据集中管理，还支持数据的离线导入导出，方便使用人员在不可连接网络的情况下进行测试，稍后再将测试数据再汇总到在线系统内。

本领域技术人员可以理解的是，配电终端可以为分布式电源，采用上述的配电终端自动检定系统可以对分布式电源进行自动检定。

参考图2，分布式电源自动检定方法，包括如下步骤：

包括步骤271，采集分布式电源侧的三相电压、三相电流、频率、警告信号，采集电网侧的频率；

步骤272，计算分布式电源侧的有功功率、无功功率、功率因数、电流谐波、电压谐波；

步骤273，检测并网条件；

步骤274，检测过流保护功能，过压和欠压保护功能，过频率和欠频率保护功能；

步骤275，检测孤岛保护功能；

步骤276，保存检测数据,提供数据查询与报表打印。

请再参考图3，所述步骤273检测并网条件，包括：

步骤2731，判定分布式电源侧与电网侧的电压差值小于电压差设定值；

步骤2732，判定分布式电源侧与电网侧的频率差值小于频率差设定值；

步骤2733判定分布式电源侧与电网侧的角度差值小于角度差设定值，以上步骤的判定结果均为是的情况下检定符合并网条件，负责检定为不符合并网条件。

优选的，所述电压差设定值为5v，角度差设定值为5°，频率差设定值为1hz。

请再参考图4，所述步骤274包括：

步骤2741，设定过流保护检测值、过压保护检测值、过频保护检测值；

步骤2742，向分布式电源发送过流保护检测值、过压保护检测值、过频保护检测值；

步骤2743，接受过流保护信号、过压保护信号、过频保护信号；

步骤2744，设定欠压保护检测值、欠频保护检测值；

步骤2745，向分布式电源发送欠压保护检测值、欠频保护检测值；

步骤2746，接受欠压保护信号、欠频保护信号；

步骤2747，报告接收到的保护信号和未接收到的保护信号。

优选的，所述过流保护检测值设定为两倍的额定电流值，过压保护检测值设定为两倍的额定电压值、过频保护检测值设定为51hz。所述欠压保护检测值为0.75倍的额定电压、所述欠频保护检测值为49hz。

请再参考图5，所述步骤275检测孤岛保护功能，包括：

步骤2751设定孤岛电压范围和孤岛频率范围；

步骤2752向分布式电源发送孤岛电压范围和频率范围；

步骤2753接受孤岛信号。

优选的，所述孤岛电压范围为大于1.2倍的额定电压且小于0.75倍的额定电压，和所述孤岛频率范围为大于51hz且小于49hz。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。