本實(shí)用新型涉及電網(wǎng)供電領(lǐng)域，特別涉及一種通信控制設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，用戶對(duì)電網(wǎng)的供電質(zhì)量需求越來(lái)越高，配電網(wǎng)作為連接輸電網(wǎng)和用戶的關(guān)鍵部分，在電力行業(yè)中發(fā)揮著承上啟下的重要作用，而傳統(tǒng)的配電網(wǎng)自動(dòng)化水平較弱、供電方式單一、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)適應(yīng)性差、電能質(zhì)量偏低，難以滿足用戶需求。

逆變器作為直交流轉(zhuǎn)換裝置，在推動(dòng)新能源變革發(fā)展中具有重要意義。分布式電源如太陽(yáng)能、風(fēng)能等通過(guò)逆變器并入配電網(wǎng)中，使傳統(tǒng)的供電方主導(dǎo)，單向供電模式過(guò)渡到潮流雙向流動(dòng)，多電源的供電模式，例如可以采用分布式電源和主供電電源(系統(tǒng)側(cè))同時(shí)為配電網(wǎng)供電的方式。由于分布式電源輸出的電力具有波動(dòng)性和不確定性，但是目前不能根據(jù)實(shí)際需要對(duì)相應(yīng)的逆變器進(jìn)行控制，進(jìn)而不能對(duì)分布式電源的輸出電力進(jìn)行控制，因此容易導(dǎo)致電網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)電壓發(fā)生波動(dòng)并越限，導(dǎo)致配電網(wǎng)中電能質(zhì)量差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種通信控制設(shè)備，該裝置能夠有效調(diào)整逆變器的輸出側(cè)的功率，避免了配電網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)電壓和電流的大范圍波動(dòng)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案：一種通信控制設(shè)備，其構(gòu)造為在配電網(wǎng)和逆變器之間形成的反饋控制通路，以根據(jù)所述配電網(wǎng)運(yùn)行的電氣參數(shù)向所述逆變器提供反饋電信號(hào)；所述通信控制設(shè)備包括采集裝置、控制器和用于調(diào)節(jié)所述逆變器輸出的調(diào)節(jié)器，其中：

所述采集裝置與所述配電網(wǎng)電連接，采集所述配電網(wǎng)運(yùn)行的電氣參數(shù)；

所述控制器的輸入側(cè)與所述采集裝置形成電連接；

所述調(diào)節(jié)器與所述控制器的輸出側(cè)形成電連接。

作為優(yōu)選，所述控制器根據(jù)對(duì)所述電氣參數(shù)的差分比較結(jié)果來(lái)驅(qū)動(dòng)所述調(diào)節(jié)器對(duì)所述逆變器調(diào)節(jié)。

作為優(yōu)選，所述調(diào)節(jié)器通過(guò)對(duì)所述逆變器的脈沖寬度的調(diào)制來(lái)調(diào)節(jié)所述逆變器的輸出電流，以調(diào)整所述逆變器的輸出功率。

作為優(yōu)選，還包括分別與所述采集裝置和控制器形成電連接的傳輸裝置。

作為優(yōu)選，所述配電網(wǎng)和傳輸裝置之間連接有第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元構(gòu)造為從所述配電網(wǎng)接收所述電氣參數(shù)，并將該電氣參數(shù)進(jìn)行模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。

作為優(yōu)選，所述傳輸裝置具有采用串口通信方式的接收端和發(fā)送端，該發(fā)送端通過(guò)單工模式將所述電氣參數(shù)傳送至該接收端，并由該接收端發(fā)送所述電氣參數(shù)至所述控制器。

作為優(yōu)選，所述傳輸裝置采用RS-232串口通信協(xié)議對(duì)所述電氣參數(shù)進(jìn)行傳輸。

作為優(yōu)選，所述控制器和調(diào)節(jié)器之間連接有第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元構(gòu)造為將所述控制器發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。

作為優(yōu)選，還包括連接在所述控制器上的顯示裝置，以顯示所述控制器工作過(guò)程中的信息。

作為優(yōu)選，所述調(diào)節(jié)器進(jìn)一步構(gòu)造為關(guān)閉所述逆變器，以阻斷所述逆變器的電能輸出。

本實(shí)用新型的有益效果在于：能夠有效調(diào)節(jié)逆變器的輸出功率，特別是分布式電源中的逆變器輸出的電流，從而使電壓能夠穩(wěn)定在額定電壓偏差的有效范圍內(nèi)以減小網(wǎng)絡(luò)電壓的波動(dòng)，進(jìn)而提高電能質(zhì)量，還能夠增大逆變器輸出的電流以增大分布式電源的輸出功率，減少配電網(wǎng)中電能功率的損耗，也可以在配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)及時(shí)關(guān)閉逆變器以保證電網(wǎng)安全。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的通信控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的通信控制設(shè)備接入配電網(wǎng)時(shí)的結(jié)構(gòu)框圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1-采集裝置 2-控制器 3-調(diào)節(jié)器

4-傳輸裝置 5-第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元 6-第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元

7-顯示裝置 8-分布式電源 9-逆變器

10-變壓器 11-配電網(wǎng) 12-主供電電源

具體實(shí)施方式

為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型，下面參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。

本實(shí)用新型的實(shí)施例的一種通信控制設(shè)備，應(yīng)用于供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，結(jié)合圖1和圖2所示，該配電網(wǎng)11用于向用戶供電，而配電網(wǎng)11本身可以由分布式電源8和主供電電源12(系統(tǒng)側(cè))向其供電。由于通常情況下分布式電源8經(jīng)過(guò)逆變器9輸出的電源電壓為低壓，因此在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中逆變器9和配電網(wǎng)11之間連接有一變壓器10，該變壓器10能夠?qū)δ孀兤?輸出的電源電壓進(jìn)行變壓，例如將逆變器9輸出的電壓升高以達(dá)到配電網(wǎng)11的需求。

該通信控制裝置構(gòu)造為在配電網(wǎng)和逆變器之間形成的反饋控制通路，以根據(jù)配電網(wǎng)運(yùn)行的電氣參數(shù)向逆變器提供反饋電信號(hào)，其能夠調(diào)整逆變器9的輸出功率，如圖1所示，該設(shè)備包括采集裝置1，控制器2和用于調(diào)節(jié)逆變器輸出的調(diào)節(jié)器3，其中：

采集裝置1與配電網(wǎng)11電連接，采集配電網(wǎng)運(yùn)行的電氣參數(shù)；控制器2的輸入側(cè)與采集裝置1形成電連接；調(diào)節(jié)器3與控制器2的輸出側(cè)形成電連接。

采集裝置1可以將采集到的配電網(wǎng)11的電氣參數(shù)直接或間接的發(fā)送至控制器2，采集裝置1可以包括多個(gè)傳感器或其他采集設(shè)備，其采集配電網(wǎng)11中節(jié)點(diǎn)電壓、電流、輸出功率和/或頻率等電氣參數(shù)，例如可以利用電壓和電流互感器對(duì)變壓器的低壓側(cè)(二次側(cè)，如380V處)的電壓和電流的信息進(jìn)行采集。并且在采集電氣參數(shù)時(shí)可以采用交流離散采樣模式，而對(duì)配電網(wǎng)11中繼電器和隔離開(kāi)關(guān)等開(kāi)關(guān)量的通斷狀態(tài)信號(hào)的采集則可以采用實(shí)時(shí)連續(xù)采樣模式，以及時(shí)掌握分布式電源8提供的電力的狀態(tài)。

控制器2的輸出側(cè)與調(diào)節(jié)器3電連接，控制器2構(gòu)造為獲取電氣參數(shù)，根據(jù)該電氣參數(shù)生成相應(yīng)的信號(hào)，并將該信號(hào)發(fā)送至調(diào)節(jié)器3以驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器3對(duì)逆變器進(jìn)行輸出功率的調(diào)節(jié)。具體來(lái)說(shuō)控制器2還需要驗(yàn)證獲取的電氣參數(shù)的正確性，并根據(jù)配電網(wǎng)11的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型對(duì)配電網(wǎng)11的節(jié)點(diǎn)的電氣參數(shù)進(jìn)行差分比較，例如對(duì)電壓和電流進(jìn)行差分比較分析，以判斷節(jié)點(diǎn)處的電壓和電流的波動(dòng)是否在正常范圍內(nèi)，控制器2在處理這些電氣參數(shù)后生成相應(yīng)的信號(hào)。

調(diào)節(jié)器3根據(jù)控制器2發(fā)送的相應(yīng)的信號(hào)調(diào)節(jié)逆變器9的輸出功率。調(diào)節(jié)器3可以通過(guò)調(diào)整逆變器9輸出側(cè)的電流，進(jìn)而調(diào)整逆變器9的輸出功率，能夠通過(guò)提高電流以提高逆變器9的輸出功率，這樣會(huì)減小配電網(wǎng)11中部分線路上所流過(guò)的電流值，從而實(shí)現(xiàn)減小線路中的功率的損耗。

控制器2根據(jù)電氣參數(shù)的差分比較結(jié)果生成相應(yīng)的信號(hào)。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)于該差分比較的過(guò)程可以為，首先確定額定電壓或額定電流等額定數(shù)值，然后以該額定數(shù)值為基礎(chǔ)限定偏差范圍，如果電壓或電流等數(shù)值超過(guò)該范圍則可以認(rèn)為需要對(duì)逆變器9的輸出功率進(jìn)行調(diào)整，并生成相應(yīng)的信號(hào)。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)節(jié)器3通過(guò)脈沖寬度調(diào)制(PWM)的方式來(lái)調(diào)節(jié)逆變器9的輸出電流，以調(diào)整逆變器9的輸出功率。脈沖寬度調(diào)制是一種非常有效的調(diào)節(jié)電氣參數(shù)的方式。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，通信控制設(shè)備還包括分別與采集裝置1和控制器2形成電連接的傳輸裝置4，用于向控制器2傳送采集裝置1采集的電氣參數(shù)。結(jié)合圖2，配電網(wǎng)11和傳輸裝置4之間連接有第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元5，第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元5構(gòu)造為從配電網(wǎng)11接收電氣參數(shù)，并將該電氣參數(shù)進(jìn)行模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。例如將模擬信號(hào)的電氣參數(shù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的電氣參數(shù)，以使傳輸裝置4能夠?qū)﹄姎鈪?shù)進(jìn)行波特率和編碼的設(shè)置。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，傳輸裝置4具有采用串口通信方式的接收端和發(fā)送端，該發(fā)送端通過(guò)單工模式(數(shù)據(jù)只能從發(fā)送端發(fā)送至接收端，反之則不可行)將電氣參數(shù)傳送至該接收端，并由該接收端發(fā)送電氣參數(shù)至控制器2。作為優(yōu)選，傳輸裝置4采用RS-232串口通信協(xié)議對(duì)電氣數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。

此外，傳輸裝置4對(duì)電氣參數(shù)以ASCII碼的形式傳輸，并以單一位的方式(一位接一位的傳送)進(jìn)行傳輸。而在傳輸電氣參數(shù)時(shí)優(yōu)選為以波特率為9600bps的數(shù)值傳輸。

結(jié)合圖2，控制器2和調(diào)節(jié)器3之間連接有第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元6，第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元6構(gòu)造為從控制器2接收用于驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器3的信號(hào)，并將該信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。例如將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)，以供調(diào)節(jié)器3使用。

通信控制設(shè)備還包括連接在控制器2上的顯示裝置7，以顯示控制器2工作過(guò)程中的信息。該信息包括了電壓偏差、線路損耗、逆變器9預(yù)計(jì)輸出電流等多種信息，使用人員可以通過(guò)觀察該信息對(duì)電氣參數(shù)等進(jìn)行總結(jié)分析。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)節(jié)器3進(jìn)一步構(gòu)造為關(guān)閉逆變器9，以阻斷逆變器9的電能輸出。例如當(dāng)配電網(wǎng)11發(fā)生故障，主供電電源12斷電，則調(diào)節(jié)器3會(huì)關(guān)閉逆變器9，以達(dá)到保護(hù)配電網(wǎng)11的作用。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型的實(shí)施例中涉及到方法特征的均為現(xiàn)有技術(shù)特征并且能夠通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，本實(shí)用新型保護(hù)了通信控制裝置中各部件的結(jié)構(gòu)關(guān)系，該結(jié)構(gòu)關(guān)系能夠?qū)崿F(xiàn)上述的有益效果。

以上實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，不用于限制本實(shí)用新型，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書(shū)限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。