[实用新型]一种用于大功率离网转并网的开关装置

说明书

本实用新型公开了一种用于大功率离网转并网的开关装置，所述装置包括控制模块、供电模块、采集模块、执行模块、保护模块、通讯模块。该装置采用模块化设计理念，设计有单片机控制的控制板，设有充足的投入/切除命令DI、开关状态DO，可根据实际需求灵活运用，在满足实际需求的情况下，最大限度的避免了不必要的成本浪费。本实用新型拓展大容量储能逆变装置，实现用电不间断，供电网络无缝切换的功能。分设软并网回路，通过较小容量接触器串联电阻及熔断器实现快速投入响应，用于有源逆变装置离网转并网运行。

技术领域

本实用新型属于输变电技术领域，可以通过远程控制切换能量供给切换，特别是用于采用逆变器、变流器的微电网从离网状态切换至并网状态的开关装置。

背景技术

随着电力电子技术的发展，大容量电池储能系统、微电网太阳能发电系统等已大规模投入市场。三相交流供电系统中，如何提升供电系统的自动化、智能化的课题随之而来。

对于多电源供电系统，因两个电源赋值、频率、相位存在差异，电压源并联环流问题等；同一时间必定只有一个电源进行输出，其他电源处于备用状态。而当需要电源切换时，需要人工将初始电源切除，并将备用电源投入。以此方法进行电源的切换，费时费力，且不可避免的存在停电时间。

另外，当负载发生故障引起系统事故跳闸时，在故障修复前，即使双电源供电也不能恢复电能供给。强行切换系统电源时，还有扩大事故的风险。

实用新型内容

针对背景技术中的问题，本实用新型提供一种用于大功率离网转并网的开关装置。所述开关装置有如下特点：

1、通过不间断电源进行控制电供电，实现无人化管理；

2、通过装置内部计量装置实现电能计量；计量装置属于采集模块，控制模块可实时读取电能数据并通过通讯模块上传；

3、嵌入式设计，兼容多种通讯模式，便于后台系统管理；

4、通过大容量储能逆变装置，可实现“电源无缝切换”；

5、通过实时监测各支路用电情况，可实现故障监测功能，及时切除故障电路。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种用于大功率离网转并网的开关装置，所述装置包括控制模块、供电模块、采集模块、执行模块、保护模块、通讯模块，所述控制模块采用STM32系列单片机作为主控芯片，实时采集装置内部信息，通过通讯模块上传至后台；所述供电模块用于外接220V电源，对整个装置提供隔离的24V控制电源；所述采集模块包括全部隔离的电压采样电路、电流采样电路，用于实施采集主回路电能信息，并传输给控制模块；所述控制模块跟进采集模块提供的电能信息，通过执行模块控制电能流向；控制模块为本装置中包含的接触器、继电器、可控硅；所述通讯模块连接至控制模块，用于拓展上下行设备的信息交互，远程控制；所述保护模块连接至控制模块，包括电流保护和电压保护。

作为一种优选的方案，所述控制模块，采用嵌入式自主开发的控制板，内部包含4片“8路”输入的ADC芯片，便于拓展ADC采样；预留30路IO（输入20路、输出10），用于控制可控硅、负荷开关的分断/闭合、开关状态的反馈等；设计有烟雾报警、火光报警、温湿度检测等接口；预留485、LAN、CAN、光纤等通讯接口，便于与后台控制终端通讯。

作为一种优选的方案，所述供电模块，采用智能交直流选择模块，设计AC输入接口、DC输入接口；可自主选择供电方式，实时监测两种供电是否正常；当有一路发生故障时，上传告警信号，并自动切换至供电正常的回路。

作为一种优选的方案，所述通讯模块包括LAN、485、CAN通讯。

作为一种优选的方案，电压采样电路有三种方式，“限流电阻——隔离变压器”方式、“直流采样霍尔”方式以及差分采样方式；三种方式可根据实际应用进行配置；