一種光伏電站用智能控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及輸變電技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種光伏電站用智能控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]由于發(fā)電廠區(qū)與升壓變電站之間距離較遠，為降低電能傳輸過程的損耗，需要就地配置35KV箱式變壓器，把產(chǎn)生的電能先進行升壓，再匯流到110KV/220KV升壓站側(cè)輸送到主網(wǎng)系統(tǒng)。由于箱式變壓器與主控中心距離比較遠，35KV箱變的非智能化已經(jīng)成為影響新能源電站自動化進程的最大障礙，升壓站監(jiān)控中心無法對其實現(xiàn)在線監(jiān)測，使箱變成為信息孤島和監(jiān)控盲區(qū)，阻礙了智能化電站的建設(shè)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)電箱變監(jiān)控系統(tǒng)中主要采用的是單網(wǎng)、手拉手的網(wǎng)絡(luò)拓撲方式，其中一臺變壓器有故障就會影響到整個的數(shù)據(jù)通信；而監(jiān)控方案普遍采用硬接線的方式將箱變的信息至風(fēng)機模塊，然后通過手拉手的光纖網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)上傳至監(jiān)控系統(tǒng)。很多用戶還是用保護裝置進行監(jiān)控，用普通的485或者CAN進行采集量的上送，通過手拉手的光纖網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)上傳至風(fēng)機監(jiān)控系統(tǒng)，如果其中一臺變壓器有故障會造成風(fēng)場癱瘓，同時要投入大量的人力和財力進行維護和檢查，即使這樣，也解決不了根本問題；硬接線方案不能實現(xiàn)對箱變的電氣量保護，而低壓斷路器的保護類型及靈敏度無法應(yīng)付現(xiàn)場的復(fù)雜情況，容易使斷路器出現(xiàn)誤動或拒動，無法對箱變的進行全面保護。另外，設(shè)備層包含逆變器、智能匯流箱、智能箱變監(jiān)控、電量計量表、交直流柜儀表、環(huán)境測試儀等多種設(shè)備，分散設(shè)置于電站發(fā)電廠各區(qū)，設(shè)備多而分散，通信協(xié)議多樣化，對后期安裝調(diào)試造成很大不便。
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中箱式變壓器在單網(wǎng)技術(shù)下故障維護成本過高、設(shè)備間通信復(fù)雜困難的問題，目前尚未有有效的解決方案。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中箱式變壓器在單網(wǎng)技術(shù)下故障維護成本過高、設(shè)備間通信復(fù)雜困難的問題，本實用新型的目的在于提出一種光伏電站用智能控制器，能夠監(jiān)控箱變的運行狀況并對出現(xiàn)故障的箱變進行保護控制而不影響其他正常工作的箱變，降低了箱變故障維護成本，同時統(tǒng)一設(shè)備間的通信協(xié)議，使設(shè)備間通信變得簡單方便。
[0006]基于上述目的，本實用新型提供的技術(shù)方案如下:
[0007]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種光伏電站用智能控制器。
[0008]根據(jù)本實用新型的實施例提供的光伏電站用智能控制器包括:
[0009]微處理器，微處理器設(shè)置于智能控制器中，微處理器的核心芯片為DSPIC33F，微處理器與其它所有部件連接，微處理器為整個智能控制器提供硬件平臺并控制其他部件；
[0010]外擴存儲器，外擴存儲器為EEPROM存儲器，外擴存儲器連接至微處理器，外擴存儲器為微處理器存儲常量定值、設(shè)備參數(shù)、時間等數(shù)值；
[0011 ] 模擬量處理器，模擬量處理器連接至輸入接口與微處理器，模擬量處理器可采集從輸入接口輸入的模擬信號，并對模擬信號進行濾波與跟隨處理；
[0012]通信電路，通信電路連接至微處理器與上位控制器，通信電路可與上位控制器通信，接收上位控制器的指令并傳遞給微處理器以對智能控制器進行調(diào)試，通信電路還能將本地的遙測、遙信、SOE信號等信息傳送到上位控制器；
[0013]輸入接口，輸入接口連接至箱式變壓器與微處理器，輸入接口可從箱式變壓器采集交流模擬輸入信號，使用電壓互感器與電流互感器對交流模擬輸入信號進行變換，將交流模擬輸入信號從強電信號變換為弱電信號。
[0014]光伏電站用智能控制器還包括繼電器，繼電器連接至輸入接口與微處理器，當(dāng)箱式變壓器發(fā)生故障時，微處理器可控制繼電器跳開箱式變壓器的高低壓側(cè)的斷路器。
[0015]光伏電站用智能控制器還包括直流模擬量接口，直流模擬量接口連接至箱式變壓器與微處理器，直流模擬量接口可從箱式變壓器采集直流模擬輸入信號，對直流模擬輸入信號進行分壓、取壓與跟隨處理，并將處理后的直流模擬輸入信號傳送到微處理器。
[0016]光伏電站用智能控制器還包括現(xiàn)場開關(guān)量接口，現(xiàn)場開關(guān)量接口連接至箱式變壓器與微處理器，現(xiàn)場開關(guān)量接口可從箱式變壓器采集非電量工作信號，并將非電量工作信號傳送到微處理器，非電量工作信號包括以下至少之一:輕瓦斯告警、重瓦斯跳閘、油溫高告警、油溫超高跳閘、油位低告警、SF6告警。
[0017]光伏電站用智能控制器還包括接口顯示器，接口顯示器連接至微處理器，接口顯示器為數(shù)碼管或液晶顯示器，可顯示三相電壓與電流、以及箱式變壓器的告警與故障狀態(tài)。
[0018]光伏電站用智能控制器還包括管理機板，管理機板連接至輸入接口與微處理器，管理機板的芯片為PIC32，管理機板用于將串口網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)化為以太網(wǎng)絡(luò)。
[0019]上述微處理器以DSPIC33F芯片為核心，DSPIC33F芯片包含100管腳，其中，第13、56,57管腳分別連接至外擴存儲器的/MRST、SDA、SCL端，第28管腳與第31管腳均連接至模擬量處理器的AGND端，第20、21、22、23、24、25管腳分別連接至模擬量處理器的Uc”、Ub”、Ic，，、Ua，，、Ib”、la” 端，第 49、50、51、52 管腳分別連接至通信電路的 RXD2、TXD2、TXDl、RXDl端，第93、94、100管腳分別連接至繼電器的DOl、D03、D02端，第42、43管腳分別連接至直流模擬量接口的U2a、U2b端；第88、89、90管腳分別連接至現(xiàn)場開關(guān)量接口的DINl、DIN2、DIN3 端;第 32、34、41、42、43、44 管腳分別連接至輸入接口的 I2c、I2b、I2a、U2a、U2b、U2c端；第 17、38、58、59、60、61、91、92 管腳分別連接至接口顯示器的 D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7端；第13、56、57管腳分別連接至管理機板的/MRST、SDA、SCL端。
[0020]上述輸入接口為一組交流采樣電路，輸入接口包含3個電流互感器CTA2、CTB2、CTC2，3 個電壓互感器 PTA2、PTB2、PTC2，以及 12 個電阻 R13、R14、R15、R40、R41、R42、R43、R44、R45、R46、R47、R48，輸入接口的I2c、I2b、I2a、U2a、U2b、U2c端分別連接至微處理器芯片的第 32、34、41、42、43、44 管腳。
[0021]從上面所述可以看出，本實用新型提供的技術(shù)方案通過監(jiān)控箱變的運行狀態(tài)并與中控室聯(lián)網(wǎng)通訊的技術(shù)方案，實現(xiàn)變壓器的集中監(jiān)控與管理，彌補了先前的單網(wǎng)技術(shù)的缺陷，降低了箱變故障維護成本，同時使用管理機板統(tǒng)一設(shè)備間的通信協(xié)議，使設(shè)備間通信變得簡單方便。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為根據(jù)本實用新型實施例的光伏電站用智能控制器的結(jié)構(gòu)框圖；
[0024]圖2為根據(jù)本實用新型實施例的光伏電站用智能控制器的微處理器的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖3為根據(jù)本實用新型實施例的光伏電站用智能控制器的外擴存儲器的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖4為根據(jù)本實用新型實施例的光伏電站用智能控制器的模擬量處理器的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖5為根據(jù)本實用新型實施例的光伏電站用智能控制器的通信電路的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖6為根據(jù)本實用新型實施例的光伏電站用智能控制器的繼電器的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖7為根據(jù)本實用新型實施例的光伏電站用智能控制器的直流模擬量接口的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖8為根據(jù)本實用新型實施例的光伏電站用智能控制器的現(xiàn)場開關(guān)量接口的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0031]圖9為根據(jù)本實用新型實施例的光伏電站用智能控制器的輸入接口的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0032]圖10為根據(jù)本實用新型實施例的光伏電站用智能控制器的接口顯示器的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0033]圖11為根據(jù)本實用新型實施例的光伏電站用智能控制器的管理機板的電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0034]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進一步進行清楚、完整、詳細地描述，顯然，所描述的實施例僅僅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(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0035]根據(jù)本實用新型的實施例，提供了一種光伏電站用智能控制器。
[0036]如圖1所示，根據(jù)本實用新型的實施例提供的光伏電站用智能控制器包括:
[0037]微處理器11，微處理器11設(shè)置于智能控制器中，微處理器11的核心芯片為DSPIC33F，微處理器11與其它所有部件連接，微處理器11為整個智能控制器提供硬件平臺并控制其他部件；
[0038]外擴存儲器12，外擴存儲器12為EEPROM存儲器，外擴存儲器12連接至微處理器11，外擴存儲器12為微處理器11存儲常量定值、設(shè)備參數(shù)、時間等數(shù)值；
[0039]模擬量處理器13，模擬量處理器13連接至輸入接口 15與微處理器11，模擬量處理器13可采集從輸入接口 15輸入的模擬信號，并對模擬信號進行濾波與跟隨處理；
[0040]通信電路14，通信電路14連接至微處理器11與上位控制器，通信電路14可與上位控制器通信，接收上位控制器的指令并傳遞給微處理器11以對智能控制器進行調(diào)試，通信電路14還能將本地的遙測、遙信、SOE信號等信息傳送到上位控制器；
[0041]輸入接口 15，輸入接口 15連接至箱式變壓器與微處理器11，輸入接口 15可從箱式變壓器采集交流模擬輸入信號，使用電壓互感器與電流互感器對交流模擬輸入信號進行變換，將交流模擬輸入信號從強電信號變換為弱電信號。
[0042]輸入接口包括電壓輸入接口與電流輸入接口，電壓輸入接口包括電壓互感器一次偵_二次側(cè)的電壓，其電壓輸入端到變壓