[实用新型]基于光伏电站信息系统的交流采集器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光伏电站信息系统，具体地说，是一种基于光伏电站信息系统的交流采集器。

背景技术

随着世界经济的发展，电力能源的供应日趋紧张。传统用燃料生产的电力资源，一方面面临着煤炭、石油的储藏量越来越少的威胁，而另一方面，利用燃料生产电力的同时，对环境造成了严重的污染。在能源资源供应日趋紧张、环境恶化日益加剧的同时，国家推行节能减排的力度不断加大，人们注重环保的意识也在不断提高。由于太阳能是最干净的能源，它随处可见，而且永远存在。因而越来越多的人把注意力转向利用太阳能发电，特别是基于光电转换的光伏电站。

基于光伏电站的交流采集器，用于测量太阳能逆变器的输出电压、输出电流、输出功率、累计发电量、累计运行时间，并将这些数据通过RS485实时发送到综合电能信息采集器，并由综合电能信息采集器发送到网络数据中心。因为综合电能信息采集器只能测量一台太阳能逆变器的数据，在安装的太阳能逆变器多于一台的情况下，需要用到交流采集器进行扩展，这样就可以实现多台逆变器的数据测量与传送。一台综合电能采集器至多可以级联三台交流采集器，一台综合电能采集器可以连接一台光伏逆变器。交流采集器可接收和执行综合电能信息采集器通过RS485发送的指令。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种基于光伏电站信息系统的交流采集器，交流采集器能够实现低成本对多台太阳能逆变器的测量。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

基于光伏电站信息系统的交流采集器，包括MCU、电源模块、电量采集模块、RS232接口、RS485接口、PC机，电源模块对MCU供电，电量采集模块包括电压互感器、电流互感器，电量采集模块将测量的电压信号、电流信号传送给MCU，PC机通过RS232接口与MCU通信，进行地址、预置参数设定，MCU通过RS485接口与一综合电能信息采集器联接，MCU向综合电能信息采集器传送实时测量的数据，同时MCU可接收、执行综合电能信息采集器通过RS485接口发送的指令，交流采集器通过RS485端口可实现级联，至多可以级联三台交流采集器。

进一步，所述电源模块采用隔离式开关电源，保证了供电的稳定性和可靠性。

进一步，MCU采用32位的Cortex-M3构架的单片机ST32F103VET6。

进一步，所述电压互感器采用电流型电压互感器，实现了电压信号的隔离测量。

进一步，所述电流互感器采用开合式电流互感器，方便安装，实现了电流信号的隔离测量，通过采用不同规格的电流互感器，可以实现大范围高精度的电流测量。

本实用新型的交流采集器的工作原理包括两部分：交流参数测量、与外界通信。

交流参数测量部分具体是：电压互感器将电压转换为电流信号，经过电阻转换为电压信号，送入单片机片AD口。电流互感器将电流信号按比例缩小为隔离的电流信号，经过电阻转换为电压信号，送入单片机AD口。在单片机内部以0.5ms为周期将所有的电压信号转换成数字信号，在单片机内部，对转换之后的数字信号进行高通滤波运算，去除直流分量，然后按照相应的公式进行计算。

电压有效值：其中f_U为电压校正系数，u_n为第n个电压采样点值，N为用来计算的采样点的个数，N需要大于1/4周期点数，点数越多，计算越准确，在交流采集器中N为200，当市电频率为50Hz时，N为4个电压周期的点数。

电流有效值：其中f_I为电流校正系数，i_n为第n个电流采样点值。

有功功率：P=fP*1NΣn=0N-1un*in]]>