[实用新型]智能电网质量分析与保护系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能电网质量分析与保护系统，属于电力系统及自动化领域。

背景技术

智能电网是以包括各种发电设备、输配电网络、用电设备和储能设备的物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、网络技术、通讯技术、计算技术、自动化与智能控制技术等与物理电网高度集成而形成的新型电网，它能够实现可观测、可控制、完全自动化和系统综合优化平衡，从而使电力系统更加清洁、高效、安全、可靠，所谓电力系统“清洁”就是对电能质量提出的要求。

同时，随着国家对发展可再生能源的重视，相继出台了一系列的支持和鼓励政策，大力倡导充分利用太阳能和光能等可再生能源，因此，风力发电和光伏发电在我国甚至是全世界都得到了迅速发展，但是这两种新兴的发电模式所产生的电能如何才能低成本、无风险地并入电网是制约风力发电和光伏发电发展的一个瓶颈。

鉴于此，如何将光伏发电和风力发电可靠、低成本、高质量地并入智能电网是迫切需要解决的一个问题。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种智能电网质量分析与保护系统，确保并入主网的电能质量，对主网起到了有效的保护，实现了带延时功能的过流、过压或欠压保护。 

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

智能电网质量分析与保护系统，包括主网、与主网进行并网的多个风力发电网和光伏发电网，在各并网点设有电能质量记录与分析仪、定位装置以及开关保护装置，所述电能质量记录与分析仪、定位装置及开关保护装置均通过以太网或RS485通讯接口与一服务器主站进行通讯；所述电能质量记录与分析仪包括：电压信号采集芯片、电流信号采集芯片、用于分析采集到的电流电压信号以得出电力参数的CPU芯片、与服务器主站连接以反馈电力参数的通讯芯片；所述开关保护装置包括：与服务器主站连接的用于接收和发出信号的MCU、继电器、继电器驱动电路、脱扣器、脱扣器驱动电路以及电压维持电路，所述继电器驱动电路、脱扣器驱动电路及电压维持电路均受MCU控制，所述继电器驱动电路设置于继电器两端，所述脱扣器驱动电路和电压维持电路均设置于脱扣器的两端。。

CPU芯片分析得到的电力参数包括：频率、电压和电流有效值、供电电压偏差、电压和电流不平衡度等，服务器主站根据这些电力参数分析相应的电网是否存在欠压、过压、过流并且根据定位装置的定位结果将分析结果输送给相应的MCU。

前述各并网点还具有一整流器，设置于电能质量记录与分析仪的前端。

前述各并网点还包括一套备用的电能质量记录与分析仪、定位装置以及开关保护装置。

前述各并网点还设有警报装置和复位装置，分别通过以太网或RS485通讯接口与服务器主站进行通讯，所述警报装置具有欠压指示灯、过压指示灯和过流指示灯。

前述服务器主站包括一人机交互界面以便查看电力参数和设置延迟时间，该人机交互界面可以为一显示器。

本实用新型的有益之处在于：本实用新型的智能电网质量分析与保护系统，通过在并网点设置电能质量记录与分析仪、定位装置以及开关保护装置，全面可靠地监测电能，并且对结果进行分析并反馈给服务器主站，服务器主站通过定位装置将决策信号传输给相应的开关保护装置，控制开关保护装置的动作，进而起到了保护主网的作用，确保并入主网的电能清洁、安全、可靠。

附图说明

图1是本实用新型的智能电网质量分析与保护系统的一个具体实施例的示意框图；

图2是图1所示实施例中电能质量记录与分析仪的原理示意框图；

图3是图1所示实施例中开关保护装置的原理示意框图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。

参见图1，本实用新型的智能电网质量分析与保护系统包括主网、与主网进行并网的多个风力发电网和光伏发电网，在各并网点设有电能质量记录与分析仪、定位装置以及开关保护装置，三者均通过以太网或RS485通讯接口与一服务器主站进行通讯。其中，如图2所示，电能质量记录与分析仪包括：电压信号采集芯片、电流信号采集芯片、用于分析采集到的电流电压信号以得出电力参数的CPU芯片、与服务器主站连接以反馈电力参数的通讯芯片。电力参数包括频率、电压和电流有效值、供电电压偏差、电压和电流不平衡度，这些电力参数由通讯芯片反馈给服务器主站，服务器主站对电能质量状况（包括是否欠压、过压、过流）进行评估，然后结合定位装置将决策信号提供给开关保护装置。