本發(fā)明涉及新能源利用領(lǐng)域，特別是涉及一種光伏微網(wǎng)混沌檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

隨著世界能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題的加劇，新能源開(kāi)發(fā)利用技術(shù)得到了世界各國(guó)的廣泛重視。當(dāng)前，以太陽(yáng)能為能源的新能源技術(shù)已經(jīng)獲得很大發(fā)展，特別是太陽(yáng)能光伏微網(wǎng)發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，不僅在軍事用途上具有重要戰(zhàn)略意義，在民用領(lǐng)域更是得到了飛躍式的發(fā)展?，F(xiàn)有技術(shù)雖然已經(jīng)在進(jìn)行示范應(yīng)用，但在商業(yè)落地運(yùn)行過(guò)程中仍然在一些安全性的問(wèn)題。為此，光伏微網(wǎng)的先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)仍然有待深入研究與開(kāi)發(fā)?；煦缡菑?qiáng)非線性的電力系統(tǒng)所特有的一種動(dòng)力學(xué)行為之一，光伏微網(wǎng)系統(tǒng)一旦出現(xiàn)混沌，將會(huì)是系統(tǒng)性能劣化，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致微網(wǎng)的電力故障。因此，微網(wǎng)系統(tǒng)的混沌檢測(cè)是一個(gè)非常重要的科學(xué)和工程問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種光伏微網(wǎng)混沌檢測(cè)裝置，解決光伏微網(wǎng)混沌檢測(cè)的問(wèn)題。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述問(wèn)題：

一種光伏微網(wǎng)混沌檢測(cè)裝置，包括光伏陣列、光伏微網(wǎng)逆變器、光伏微網(wǎng)、信號(hào)采集傳感器陣列和數(shù)據(jù)處理檢測(cè)裝置；所述光伏陣列的輸出端與光伏微網(wǎng)逆變器連接；所述光伏微網(wǎng)逆變器的輸出端與光伏微網(wǎng)連接；所述信號(hào)采集傳感器陣列的輸入端分別與光伏陣列的輸出端和光伏微網(wǎng)逆變器的輸出端連接；所述信號(hào)采集傳感器陣列的輸出端與數(shù)據(jù)處理檢測(cè)裝置；

所述數(shù)據(jù)處理檢測(cè)裝置包括數(shù)字濾波電路、四維相空間重構(gòu)電路、最大李氏指數(shù)計(jì)算電路和光伏微網(wǎng)混沌報(bào)警電路；所述數(shù)字濾波電路的輸入端與信號(hào)采集傳感器陣列連接；所述四維相空間重構(gòu)電路的輸入端與數(shù)字濾波電路連接；所述最大李氏指數(shù)計(jì)算電路的輸入端與四維相空間重構(gòu)電路連接；所述光伏微網(wǎng)混沌報(bào)警電路的輸入端與最大李氏指數(shù)計(jì)算電路連接。

上方案中，優(yōu)選的是光伏陣列與光伏微網(wǎng)逆變器連接處設(shè)置有電容C2，電容C2并聯(lián)設(shè)置在光伏陣列兩根輸出導(dǎo)線上。

上方案中，優(yōu)選的是光伏微網(wǎng)逆變器與光伏微網(wǎng)連接處設(shè)置有電感L1、電感L2和電容C1，所述電感L1和電感L2分別串聯(lián)在光伏微網(wǎng)逆變器的連根輸出線上，電容C1并聯(lián)在電感L1和電感L2間，并接在光伏微網(wǎng)輸入端。

上方案中，優(yōu)選的是信號(hào)采集傳感器陣列包括電流傳感器、電壓傳感器和總線電路，電流傳感器和電壓傳感器的采集端分別與光伏陣列的輸出端和光伏微網(wǎng)逆變器的輸出端連接。

上方案中，優(yōu)選的是電流傳感器使用霍爾電流傳感器，電壓傳感器使用信號(hào)為xrdtD31的電壓傳感器。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是：

1、采用現(xiàn)有數(shù)字化方法，通過(guò)數(shù)字信號(hào)序列的相空間重構(gòu)后進(jìn)行李氏指數(shù)計(jì)算，檢測(cè)系統(tǒng)的混沌信號(hào)，具有靈活、高可靠和穩(wěn)定性的特點(diǎn)；

2、通過(guò)檢測(cè)混沌信號(hào)的方式，在系統(tǒng)完全崩潰之前的混沌信號(hào)中得到報(bào)警信息，有利于提前處理事故，具有非常重要的實(shí)際意義。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)框。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

一種光伏微網(wǎng)混沌檢測(cè)裝置，如圖1所示，包括光伏陣列、光伏微網(wǎng)逆變器、光伏微網(wǎng)、信號(hào)采集傳感器陣列和數(shù)據(jù)處理檢測(cè)裝置；所述光伏陣列的輸出端與光伏微網(wǎng)逆變器連接；所述光伏微網(wǎng)逆變器的輸出端與光伏微網(wǎng)連接；所述信號(hào)采集傳感器陣列的輸入端分別與光伏陣列的輸出端和光伏微網(wǎng)逆變器的輸出端連接；所述信號(hào)采集傳感器陣列的輸出端與數(shù)據(jù)處理檢測(cè)裝置。光伏陣列包括了太陽(yáng)能板，負(fù)責(zé)收集太陽(yáng)光能量，并把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)為電能并輸出，輸出的為直流電。光伏微網(wǎng)逆變器為現(xiàn)有技術(shù)中的逆變器，實(shí)現(xiàn)將光伏陣列的直流電轉(zhuǎn)換成交流電的功能。光伏微網(wǎng)為電能消耗端，為微電網(wǎng)或用戶(hù)設(shè)備。

光伏微網(wǎng)逆變器與光伏微網(wǎng)連接處設(shè)置有電感L1、電感L2和電容C1，所述電感L1和電感L2分別串聯(lián)在光伏微網(wǎng)逆變器的連根輸出線上，電容C1并聯(lián)在電感L1和電感L2間，并接在光伏微網(wǎng)輸入端。主要實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的濾波處理。光伏微網(wǎng)逆變器與光伏微網(wǎng)連接處設(shè)置有電感L1、電感L2和電容C1，所述電感L1和電感L2分別串聯(lián)在光伏微網(wǎng)逆變器的連根輸出線上，電容C1并聯(lián)在電感L1和電感L2間，并接在光伏微網(wǎng)輸入端。對(duì)輸出的交流電進(jìn)行濾波處理。

信號(hào)采集傳感器陣列包括電流傳感器、電壓傳感器和總線電路，電流傳感器和電壓傳感器的采集端分別與光伏陣列的輸出端和光伏微網(wǎng)逆變器的輸出端連接。電流傳感器使用霍爾電流傳感器，電壓傳感器使用信號(hào)為xrdtD31的電壓傳感器。電流傳感器的個(gè)數(shù)為2個(gè)-8個(gè)偶數(shù)，一半在光伏陣列的輸出端進(jìn)行采集，另一半在光伏微網(wǎng)逆變器輸出端進(jìn)行采集，實(shí)現(xiàn)多個(gè)采集信號(hào)取平均值，使得采集的信號(hào)更加準(zhǔn)確。電壓傳感器的個(gè)數(shù)為2個(gè)-8個(gè)偶數(shù)，一半在光伏陣列的輸出端進(jìn)行采集，另一半在光伏微網(wǎng)逆變器輸出端進(jìn)行采集，實(shí)現(xiàn)多個(gè)采集信號(hào)取平均值，使得采集的信號(hào)更加準(zhǔn)確。

所述數(shù)據(jù)處理檢測(cè)裝置包括數(shù)字濾波電路、四維相空間重構(gòu)電路、最大李氏指數(shù)計(jì)算電路和光伏微網(wǎng)混沌報(bào)警電路；所述數(shù)字濾波電路的輸入端與信號(hào)采集傳感器陣列連接；所述四維相空間重構(gòu)電路的輸入端與數(shù)字濾波電路連接；所述最大李氏指數(shù)計(jì)算電路的輸入端與四維相空間重構(gòu)電路連接；所述光伏微網(wǎng)混沌報(bào)警電路的輸入端與最大李氏指數(shù)計(jì)算電路連接。

本實(shí)施例中的數(shù)據(jù)處理檢測(cè)裝置為STM32F7系列數(shù)字信號(hào)處理微控制器，數(shù)字濾波電路、四維相空間重構(gòu)電路、最大李氏指數(shù)計(jì)算電路和光伏微網(wǎng)混沌報(bào)警電路均為處理微控制器運(yùn)行現(xiàn)有的濾波程序、四維相空間重構(gòu)程序和最大李氏指數(shù)計(jì)算程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的處理。由于在處理微控制器運(yùn)行這些現(xiàn)有的程序使得表現(xiàn)為不同微電路結(jié)構(gòu)。也可以是現(xiàn)有的一些電路接構(gòu)成。

信號(hào)采集傳感器陣列負(fù)責(zé)光伏微網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的電壓和電流參數(shù)采集；數(shù)字濾波模塊將信號(hào)采集傳感器陣列采集的原始信號(hào)進(jìn)行濾波；最大李氏指數(shù)計(jì)算模塊負(fù)責(zé)計(jì)算系統(tǒng)的最大李氏指數(shù)，光伏微網(wǎng)混沌報(bào)警模塊則根據(jù)李氏指數(shù)的計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行相應(yīng)的混沌報(bào)警。上述的數(shù)字濾波模塊、四維相空間重構(gòu)模塊、最大李氏指數(shù)計(jì)算模塊、光伏微網(wǎng)混沌報(bào)警模塊均是在STM32F7系列數(shù)字信號(hào)處理微控制器中實(shí)現(xiàn)的。

光伏陣列的輸出直流電壓、電流，以及光伏微網(wǎng)逆變器的輸出交流電壓、電流由信號(hào)采集傳感器陣列進(jìn)行采集后，得到相應(yīng)的原始信號(hào)，然后這些信號(hào)傳輸至數(shù)字濾波模塊后，得到不含干擾噪聲的信號(hào)，再送至四維相空間重構(gòu)模塊,對(duì)數(shù)字信號(hào)序列進(jìn)行相空間重構(gòu)，接著傳輸?shù)阶畲罄钍现笖?shù)計(jì)算模塊進(jìn)行最大李氏指數(shù)的計(jì)算，結(jié)算結(jié)果送至光伏微網(wǎng)混沌報(bào)警模塊，光伏微網(wǎng)混沌報(bào)警模塊根據(jù)李氏指數(shù)的值，判斷混沌信號(hào)：當(dāng)李氏指數(shù)小于0時(shí)，系統(tǒng)沒(méi)有產(chǎn)生混沌，不用發(fā)出報(bào)警信息，而當(dāng)大于或等于0時(shí)產(chǎn)生混沌或處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以便維護(hù)人員進(jìn)行處理，避免系統(tǒng)崩潰。

以上已對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明創(chuàng)造精神的前提下還可作出種種的等同的變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)。