[发明专利]一种用于分布式新能源并网的双向智能网关装置

说明书

技术领域

本发明属于智能电网技术领域，更为具体地讲，涉及一种用于分布式新能源并网的双向智能网关装置。

背景技术

智能电网是现代电网技术发展的新产物，其是将先进的传感测量技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合，并与电网基础设备高度集成而形成的新型现代化电网。其目的是将电网中信息流、电能流和业务流进行统一，从而动态的控制电能的供需平衡，以实现整个电力系统稳定、可靠、环保、经济、高效的运行。近年来，随着各种先进技术在电网中的广泛应用，智能化已成为电网发展的必然趋势，发展智能电网已在世界范围内形成共识。

与此同时，随着新能源技术的发展，新能源发电装置也得到一定的推广。分布式新能源发电装置是指将光伏组件或风力组件、逆变器、蓄电池等组成的分布式发电装置，用以将太阳能或风能转化成电能来满足家庭用电或小需求。新能源发电主要分为独立发电系统和并网发电系统，在智能电网技术发展的大趋势下，作为独立发电系统的分布式新能源发电装置进行并网显得尤为重要，以实现多余电能输送给电网以及在发电电能不足或质量不高的情况下切换到电网供电。

现如今，分布式新能源发电装置的并网仍是该领域的瓶颈问题，也是迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于分布式新能源并网的双向智能网关装置，以解决分布式新能源发电装置并网问题，实现多余电能输送给电网以及在发电电能不足或质量不高的情况下切换到电网供电的功能。

为实现以上目的，本发明用于分布式新能源并网的双向智能网关装置，其特征在于，包括：

一电能质量实时监测分析模块，用于对分布式新能源发电装置逆变器输出的电能质量以及发电功率进行监测，实时获得电能质量参数以及发电功率，同时对负载的电能消耗情况进行监测，获得负载电能消耗量，根据发电功率以及负载电能消耗量，得到分布式新能源发电装置发电富余量或不足量，如果达到设定的阈值时，则发送并网请求；

在并网后，电能质量参数达不到并网要求时，如波形畸变、与电网频率相位不同步等会造成电网污染，电能质量实时监测分析模块根据负载对电能质量的要求以及负载的电能消耗量，输出断开控制信号断开电网接入或分布式新能源发电装置逆变器输出；

一通信模块，用于通过电力通信网络与电力监管部门的电力调度系统进行通信，上传电能质量参数、发电富余量或不足量以及并网请求，接收电力调度系统根据上传电能质量参数、发电富余量或不足量以及电网运行情况作出的并网应答；

一执行机构，如果并网应答是同意接入电网，则执行机构将分布式新能源发电装置逆变器输出以及负载接入电网，如果不同意接入电网，则将电网与分布式新能源发电装置逆变器输出以及负载维持在断开状态；同时，在并网后，如果执行机构接收到电能质量实时监测分析模块输出的断开控制信号，立即断开电网或分布式新能源发电装置逆变器输出；

一电能双向计费模块，用于根据电网接入电能电流和电压相位夹角大小，实时判断电网接入功率方向，进而确定是消耗电网电能还是向电网输送电能；并对消耗电网电能或向电网输送电能的大小进行计量，实现双向电能计量功能。

本发明的目的是这样实现的：

本发明用于分布式新能源并网的双向智能网关装置，通过电能质量实时监测分析模块实时获得分布式新能源发电装置电能质量参数、发电功率以及负载电能消耗量，根据发电功率以及负载电能消耗量，得到分布式新能源发电装置发电富余量或不足量，如果达到设定的阈值时，则发送并网请求；然后电力调度系统根据上传电能质量参数、发电富余量以及电网运行情况作出的并网应答，如果同意接入电网，则通过执行机构将分布式新能源发电装置逆变器与电网并网，并网后电能双向计费装置对电网输送电能或消耗电网电能进行计量，从而解决分布式新能源发电装置并网问题。同时，并网后，电能质量参数达不到并网要求时，如波形畸变、与电网频率相位不同步造成电网污染，电能质量实时监测分析模块根据负载对电能质量的要求，输出断开控制信号断开电网接入或分布式新能源发电装置逆变器输出，从而降低并网对电网质量、电网稳定性的负面影响，有效保障电网的安全。