一種防止光伏電站誤送電的控制裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種防止光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)誤送電的控制裝置，包括并網(wǎng)斷路器；斷路器包括分閘回路、合閘回路、用于監(jiān)控?cái)嗦菲魇欠窈祥l的合閘輔助觸點(diǎn)以及用于監(jiān)控?cái)嗦菲魇欠穹珠l的分閘輔助觸點(diǎn)；其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：還包括用于對(duì)斷路器的合閘回路實(shí)施閉鎖的閉鎖觸點(diǎn)BS、用于上傳并網(wǎng)點(diǎn)合閘分閘信息、接受并執(zhí)行分閘、合閘、閉鎖遠(yuǎn)程指令的控制器以及供電部門后臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、使用時(shí)能夠由供電部門對(duì)并網(wǎng)點(diǎn)斷路器分合閘實(shí)施主動(dòng)控制且能對(duì)檢修線路所涉及的光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程可靠閉鎖，從而確保檢修工作人員生命安全。
【專利說(shuō)明】一種防止光伏電站誤送電的控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及分布式光伏電站并網(wǎng)控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于防止光伏 電站并網(wǎng)誤送電的控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)是一種新型的、具有廣闊發(fā)展前景的發(fā)電和能源綜合利用方 式，近年來(lái)得到了日益廣泛的應(yīng)用。分布式光伏電站發(fā)電通過(guò)逆變器將直流電變換成交流 電再送到電網(wǎng)上，由于光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)直接將太陽(yáng)能逆變后反饋回電網(wǎng)，所以需要有各 種完善的保護(hù)措施，除了通常的電流、電壓和頻率監(jiān)測(cè)保護(hù)外，還需要考慮孤島效應(yīng)。所謂 孤島是指當(dāng)電網(wǎng)因事故或停電維修時(shí)，用戶側(cè)分布式發(fā)電系統(tǒng)未將自身切離所并入的電 網(wǎng)，而形成分布發(fā)電站和周圍的負(fù)載組成的一個(gè)自給供電的系統(tǒng)，孤島必須在配電網(wǎng)斷電 后，停止向負(fù)載供電，也即要防止光伏電站的誤送電現(xiàn)象的發(fā)生，否則不僅可能會(huì)對(duì)用戶的 設(shè)備造成損壞，而且可能給線路檢修的工作人員帶來(lái)觸電危險(xiǎn)，危及工作人員的人身安全。 為解決這一問(wèn)題，目前通常采用在分布式光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)設(shè)置斷路器對(duì)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的分閘、 合閘進(jìn)行控制。常見(jiàn)的并網(wǎng)點(diǎn)上用于控制并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的斷路器的操作回路如圖1所示。其不 足之處在于：該種控制裝置使用過(guò)程中，僅能由光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)當(dāng)?shù)乜刂剖欠癫⒕W(wǎng)，而供電 部門無(wú)法主動(dòng)予以控制，當(dāng)供電部門線路檢修人員需要對(duì)發(fā)生故障的線路進(jìn)行檢修時(shí)，需 要由供電部門電話或其他方式通知與故障線路相關(guān)的分布式電站拉閘停止送電，不僅工作 效率低下，而且由于供電部門不能主動(dòng)控制，拉閘、合閘完全由光伏電站一側(cè)控制，光伏電 站一側(cè)若誤操作，則會(huì)給正在工作的供電部門線路檢修人員帶來(lái)生命危險(xiǎn)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型的目的是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、使用 時(shí)能夠由供電部門對(duì)并網(wǎng)點(diǎn)分合閘實(shí)施主動(dòng)控制且能對(duì)檢修線路所涉及的光伏電站并網(wǎng) 點(diǎn)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程可靠閉鎖，從而確保檢修工作人員生命安全的防止光伏電站并網(wǎng)誤送電的控制 裝直。
[0004] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：本實(shí)用新型的防止光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)誤送電的控制裝 置，包括并網(wǎng)斷路器；斷路器包括分閘回路、用于合閘回路、用于監(jiān)控?cái)嗦菲魇欠窈祥l的合 閘輔助觸點(diǎn)HZf以及用于監(jiān)控?cái)嗦菲魇欠穹珠l的分閘輔助觸點(diǎn)FZf ;其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：還包括 閉鎖觸點(diǎn)BS、控制器和供電部門后臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器；
[0005] 斷路器的合閘輔助觸點(diǎn)HZf用于監(jiān)控?cái)嗦菲鞯暮祥l回路，當(dāng)合閘成功后輸出合閘 信號(hào)；斷路器的分閘輔助觸點(diǎn)FZf用于監(jiān)控?cái)嗦菲鞯姆珠l回路，當(dāng)分閘成功后輸出分閘信 號(hào)；
[0006] 上述的閉鎖觸點(diǎn)BS串聯(lián)在斷路器的合閘操作回路中；
[0007] 上述的控制器包括合閘信號(hào)輸入模塊、分閘信號(hào)輸入模塊、單片機(jī)處理模塊、合閘 控制模塊、分閘控制模塊、閉鎖控制模塊、液晶顯示模塊和GPRS通信模塊；
[0008] 合閘信號(hào)輸入模塊和分閘信號(hào)輸入模塊分別設(shè)有信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端；單片 機(jī)處理模塊設(shè)有合閘信號(hào)輸入端、分閘信號(hào)輸入端、合閘控制信號(hào)輸出端、分閘控制信號(hào)輸 出端、閉鎖控制信號(hào)輸出端、顯示信號(hào)輸出端和雙向通信端；合閘控制模塊、分閘控制模塊 以及閉鎖控制模塊分別設(shè)有信號(hào)輸入端和執(zhí)行信號(hào)輸出端；液晶顯示模塊設(shè)有信號(hào)輸入 端；GPRS通信模塊設(shè)有對(duì)內(nèi)通信端和對(duì)外通信端；
[0009] 上述的合閘信號(hào)輸入模塊的信號(hào)輸入端與合閘輔助觸點(diǎn)HZf電連接；分閘信號(hào)輸 入模塊的信號(hào)輸入端與分合閘輔助觸點(diǎn)FZf電連接；單片機(jī)處理模塊的合閘信號(hào)輸入端和 分閘信號(hào)輸入端分別對(duì)應(yīng)與合閘信號(hào)輸入模塊和分閘信號(hào)輸入模塊的信號(hào)輸出端信號(hào)電 連接；合閘控制模塊、分閘控制模塊以及閉鎖控制模塊分別的設(shè)有信號(hào)輸入端分別對(duì)應(yīng)與 單片機(jī)處理模塊的合閘控制信號(hào)輸出端、分閘控制信號(hào)輸出端、閉鎖控制信號(hào)輸出端信號(hào) 電連接；合閘控制模塊的執(zhí)行信號(hào)輸出端與斷路器的合閘回路控制電連接；分閘控制模塊 的執(zhí)行信號(hào)輸出端與斷路器的分閘回路控制電連接；閉鎖控制模塊的執(zhí)行信號(hào)輸出端與閉 鎖觸點(diǎn)BS控制電連接；液晶顯示模塊的信號(hào)輸入端與單片機(jī)處理模塊的顯示信號(hào)輸出端 信號(hào)電連接；GPRS通信模塊的對(duì)內(nèi)通信端與單片機(jī)處理模塊的雙向通信端雙向信號(hào)電連 接；GPRS通信模塊的對(duì)外通信端通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)與供電部門后臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器通信。
[0010] 本實(shí)用新型具有積極的效果：（1)本實(shí)用新型的防止光伏電站并網(wǎng)誤送電的控制 裝置，只需在原有的光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)的斷路器的基礎(chǔ)上增設(shè)一個(gè)合閘閉鎖觸點(diǎn)和控制器即 可實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)方便，成本較低。（2)本實(shí)用新型的防止光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)誤送電的控 制裝置，其在使用時(shí)，供電部門對(duì)光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)可實(shí)施遠(yuǎn)程的合閘、分閘操作，并能夠?qū)?現(xiàn)對(duì)檢修線路所涉及的光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)的合閘回路實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程可靠閉鎖，從而有效保證誤合 閘操作發(fā)生，確保檢修工作人員生命安全。（3)本實(shí)用新型的防止光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)誤送電的 控制裝置，通過(guò)設(shè)置液晶顯示模塊，可在并網(wǎng)點(diǎn)實(shí)時(shí)方便地掌握當(dāng)前該并網(wǎng)點(diǎn)的分閘、合閘 狀態(tài)，使用方便，有利安全。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)的用于控制某一個(gè)光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的斷路器的交流操 作回路的電氣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化示意圖；
[0012] 圖2為本實(shí)用新型的電氣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化示意圖；
[0013] 圖3為圖2中的控制器的電路結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0015] (實(shí)施例1)
[0016] 見(jiàn)圖1，現(xiàn)有技術(shù)中，光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)的并網(wǎng)控制開(kāi)關(guān)主要由斷路器的操作回路進(jìn) 行控制。斷路器的操作回路包括分閘回路和合閘回路；分閘回路主要由12常開(kāi)+12常閉 斷路器輔助開(kāi)關(guān)S1的一個(gè)常開(kāi)開(kāi)關(guān)、一分勵(lì)脫扣器Y1和整流橋V5組成。斷路器的分閘回 路用于控制并網(wǎng)點(diǎn)的并網(wǎng)開(kāi)關(guān)實(shí)施分閘操作。合閘回路主要由儲(chǔ)能彈簧狀態(tài)位置指示開(kāi)關(guān) S3、12常開(kāi)+12常閉斷路器輔助開(kāi)關(guān)S1的一個(gè)常閉開(kāi)關(guān)、防路繼電器K1、合閘線圈Y9以及 整流橋V4組成。合閘回路用于控制并網(wǎng)點(diǎn)的并網(wǎng)開(kāi)關(guān)實(shí)施合閘操作。
[0017] 現(xiàn)有技術(shù)的控制裝置，其只能就地實(shí)施光伏電站并網(wǎng)的合閘和分閘，供電部門無(wú) 法遠(yuǎn)程控制。
[0018] 見(jiàn)圖2,本實(shí)施例的防止光伏電站并網(wǎng)誤送電的控制裝置，在現(xiàn)有技術(shù)控制裝置的 基礎(chǔ)上，啟用斷路器本身具有的合閘輔助觸點(diǎn)HZf和分閘輔助觸點(diǎn)FZf ;并增設(shè)閉鎖觸點(diǎn) BS、控制器和供電部門后臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器。
[0019] 斷路器的合閘輔助觸點(diǎn)HZf用于監(jiān)控?cái)嗦菲鞯暮祥l回路，當(dāng)合閘成功后輸出合閘 信號(hào)；斷路器的分閘輔助觸點(diǎn)FZf用于監(jiān)控?cái)嗦菲鞯姆珠l回路，當(dāng)分閘成功后輸出分閘信 號(hào)。
[0020] 閉鎖觸點(diǎn)BS設(shè)置在斷路器的合閘操作回路上且與儲(chǔ)能彈簧狀態(tài)位置指示開(kāi)關(guān)S3 串聯(lián)；控制器設(shè)有。
[0021] 見(jiàn)圖3,控制器主要由合閘信號(hào)輸入模塊、分閘信號(hào)輸入模塊、單片機(jī)處理模塊、合 閘控制模塊、分閘控制模塊、閉鎖控制模塊、液晶顯示模塊和GPRS通信模塊組成。
[0022] 合閘信號(hào)輸入模塊和分閘信號(hào)輸入模塊分別設(shè)有信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端；單片 機(jī)處理模塊設(shè)有合閘信號(hào)輸入端、分閘信號(hào)輸入端、合閘控制信號(hào)輸出端、分閘控制信號(hào)輸 出端、閉鎖控制信號(hào)輸出端、顯示信號(hào)輸出端和雙向通信端；合閘控制模塊、分閘控制模塊 以及閉鎖控制模塊分別設(shè)有信號(hào)輸入端和執(zhí)行信號(hào)輸出端；液晶顯示模塊設(shè)有信號(hào)輸入 端；GPRS通信模塊設(shè)有對(duì)內(nèi)通信端和對(duì)外通信端。
[0023] 合閘信號(hào)輸入模塊的信號(hào)輸入端與合閘輔助觸點(diǎn)HZf電連接；分閘信號(hào)輸入模塊 的信號(hào)輸入端與分合閘輔助觸點(diǎn)FZf電連接；單片機(jī)處理模塊的合閘信號(hào)輸入端和分閘信 號(hào)輸入端分別對(duì)應(yīng)與合閘信號(hào)輸入模塊和分閘信號(hào)輸入模塊的信號(hào)輸出端信號(hào)電連接；合 閘控制模塊、分閘控制模塊以及閉鎖控制模塊分別的設(shè)有信號(hào)輸入端分別對(duì)應(yīng)與單片機(jī)處 理模塊的合閘控制信號(hào)輸出端、分閘控制信號(hào)輸出端、閉鎖控制信號(hào)輸出端信號(hào)電連接；合 閘控制模塊的執(zhí)行信號(hào)輸出端與斷路器的合閘回路控制電連接；分閘控制模塊的執(zhí)行信號(hào) 輸出端與斷路器的分閘回路控制電連接；閉鎖控制模塊的執(zhí)行信號(hào)輸出端與閉鎖觸點(diǎn)BS 控制電連接；液晶顯示模塊的信號(hào)輸入端與單片機(jī)處理模塊的顯示信號(hào)輸出端信號(hào)電連 接；GPRS通信模塊的對(duì)內(nèi)通信端與單片機(jī)處理模塊的雙向通信端雙向信號(hào)電連接；GPRS通 信模塊的對(duì)外通信端通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)與供電部門后臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器通信。
[0024] 本實(shí)施例的防止光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)誤送電的控制裝置，其使用時(shí)的工作原理和工作 過(guò)程簡(jiǎn)述如下：
[0025] 供電部門后臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)向設(shè)置在各光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)的控制器發(fā) 送狀態(tài)召測(cè)指令，各控制器通過(guò)其所控制的斷路器的合閘輔助觸點(diǎn)HZf和分閘輔助觸點(diǎn) FZf發(fā)送的信號(hào)，向供電部門后臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器發(fā)送其所管制的斷路器當(dāng)前處于合閘或分閘 狀態(tài)信息。當(dāng)供電部門需要控制該臺(tái)控制器所控制的并網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行合閘或分閘，供電部門后 臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器向該臺(tái)控制器發(fā)送合閘或分閘的命令，該臺(tái)控制器通過(guò)其合閘控制模塊或分 閘控制模塊執(zhí)行合閘或分閘的指令，通過(guò)斷路器的合閘回路或分閘回路對(duì)該光伏電站并網(wǎng) 點(diǎn)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)執(zhí)行合閘或分閘操作；當(dāng)某一光伏電站所涉及的線路需要進(jìn)行維修時(shí)，通過(guò)供 電部門后臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器向設(shè)置在該光伏電站的控制器發(fā)送閉鎖命令，該控制器由其閉鎖控 制模塊輸出閉鎖命令對(duì)閉鎖觸點(diǎn)BS實(shí)施閉鎖，從而使得該光伏電站的斷路器在本地?zé)o法 實(shí)施合閘操作，從而可有效防止該并網(wǎng)點(diǎn)合閘誤操作發(fā)生，確保檢修工作人員生命安全。
[0026] 以上實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】的說(shuō)明，而非對(duì)本實(shí)用新型的限制， 有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變 換和變化而得到相對(duì)應(yīng)的等同的技術(shù)方案，因此所有等同的技術(shù)方案均應(yīng)該歸入本實(shí)用新 型的專利保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種防止光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)誤送電的控制裝置，包括并網(wǎng)斷路器；所述的斷路器包括 分閘回路、合閘回路、用于監(jiān)控?cái)嗦菲魇欠窈祥l的合閘輔助觸點(diǎn)HZf以及用于監(jiān)控?cái)嗦菲?是否分閘的分閘輔助觸點(diǎn)FZf ;其特征在于：還包括閉鎖觸點(diǎn)BS、控制器和供電部門后臺(tái)監(jiān) 控服務(wù)器； 所述的閉鎖觸點(diǎn)BS串聯(lián)在斷路器的合閘操作回路中； 所述的控制器包括合閘信號(hào)輸入模塊、分閘信號(hào)輸入模塊、單片機(jī)處理模塊、合閘控制 模塊、分閘控制模塊、閉鎖控制模塊、液晶顯示模塊和GPRS通信模塊； 合閘信號(hào)輸入模塊和分閘信號(hào)輸入模塊分別設(shè)有信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端；單片機(jī) 處理模塊設(shè)有合閘信號(hào)輸入端、分閘信號(hào)輸入端、合閘控制信號(hào)輸出端、分閘控制信號(hào)輸出 端、閉鎖控制信號(hào)輸出端、顯示信號(hào)輸出端和雙向通信端；合閘控制模塊、分閘控制模塊以 及閉鎖控制模塊分別設(shè)有信號(hào)輸入端和執(zhí)行信號(hào)輸出端；液晶顯示模塊設(shè)有信號(hào)輸入端； GPRS通信模塊設(shè)有對(duì)內(nèi)通信端和對(duì)外通信端； 所述的合閘信號(hào)輸入模塊的信號(hào)輸入端與合閘輔助觸點(diǎn)HZf電連接；分閘信號(hào)輸入模 塊的信號(hào)輸入端與分合閘輔助觸點(diǎn)FZf電連接；單片機(jī)處理模塊的合閘信號(hào)輸入端和分閘 信號(hào)輸入端分別對(duì)應(yīng)與合閘信號(hào)輸入模塊和分閘信號(hào)輸入模塊的信號(hào)輸出端信號(hào)電連接； 合閘控制模塊、分閘控制模塊以及閉鎖控制模塊分別的設(shè)有信號(hào)輸入端分別對(duì)應(yīng)與單片機(jī) 處理模塊的合閘控制信號(hào)輸出端、分閘控制信號(hào)輸出端、閉鎖控制信號(hào)輸出端信號(hào)電連接； 合閘控制模塊的執(zhí)行信號(hào)輸出端與斷路器的合閘回路控制電連接；分閘控制模塊的執(zhí)行信 號(hào)輸出端與斷路器的分閘回路控制電連接；閉鎖控制模塊的執(zhí)行信號(hào)輸出端與閉鎖觸點(diǎn) BS控制電連接；液晶顯示模塊的信號(hào)輸入端與單片機(jī)處理模塊的顯示信號(hào)輸出端信號(hào)電 連接；GPRS通信模塊的對(duì)內(nèi)通信端與單片機(jī)處理模塊的雙向通信端雙向信號(hào)電連接；GPRS 通信模塊的對(duì)外通信端通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)與供電部門后臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器通信。
【文檔編號(hào)】H02J3/38GK203839976SQ201420204880
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】諸葛萱, 孫文華 申請(qǐng)人:江蘇省電力公司常州供電公司, 江蘇省電力公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司