[发明专利]基于物联网芯片无线通信模块的小水电有功无功控制装置

说明书

本发明公开了种基于物联网芯片无线通信模块的小水电有功无功控制装置，它包括：小水电有功无功控制装置，其特征在于：开关量开入模块、开关量开出模块和模拟量输入模块分别与小水电有功无功控制装置导线连接；小水电有功无功控制装置与基于内置e‑SIM卡物联网芯片无线通信模块的通信单元导线连接；解决了解决了小水电有功无功控制系统，采用4G或GPRS无线公网网络传输数据的通信方式，存在电网无法监测到其运行状态及负荷等信息，也无法对小水电进行快速控制等问题；采用4G或GPRS无线公网网络传输数据，存在移动型实体SIM卡被盗、监管效率低、产品体积大、无线公网网络传输数据的通信可靠性、稳定性较差等问题。

技术领域

本发明属于主动配电网自动控制技术领域，尤其涉及一种基于物联网芯片无线通信模块的小水电有功无功控制装置。

背景技术

小水电作为一种清洁无污染、可再生且具有良好生态与社会效益的绿色能源，其重要性日益突出。小水电的发展可以带动当地的经济社会发展，缓解配电网用电不足现象，改善生产生活条件，同时还能促进节能减排，促进绿色电网的建设。我国小水电发展已达到相当规模，特别在国家提出节能减排、绿色科学发展的要求后，小水电得到了更为迅速的发展。

可是，大量小水电的接入电网使得电网中线路的潮流不再是原来单方向的流动，对整个区域电网系统的结构和运行也产生很大的影响。随着小水电的接入，配电网中电网有功、无功分布随着各季节降雨量不同、小水电发电量不同而波动，这将影响用户侧的电能质量，也给主网电压、频率调节带来巨大挑战。

小水电配电网的电压问题主要体现为：在枯水期且负荷较高时，配电网中的小水电发电量不能完全提供给当地负荷，因此主网需要向配电网输送一部分电力，电能从主网向配电网传输并消耗，配电网沿线电压逐渐降低，这可能使线路末端电压过低；丰水期且用电负荷较低时，小水电发电量较高，将有一部分电能从小水电输送到主网，在富含小水电的配电网中，有可能会使配电网沿线的电压升高，甚至引起末端电压越限。同时，小水电机组出力的不可预测性、不可控性导致的电网有功功率波动，从而引起电网频率的大幅波动问题。

由于多数分布式水电位于偏僻的山区,目前主流的电力通信手段难以覆盖，目前除了部分小水电站可以通过调度数据网与调度端实现通信功能，大多仍4G或GPRS无线公网网络传输数据的通信方式，存在移动型实体SIM卡被盗、监管效率低、产品体积大、无线公网网络传输数据的通信可靠性、稳定性较差等问题。而且由于小水电站大多布置于电网薄弱区域或者偏远地区，运行环境条件差，无法采用4G或GPRS无线公网网络传输数据的通信方式，存在电网无法监测到其运行状态及负荷等信息，也无法对小水电进行快速控制等问题。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于物联网芯片无线通信模块的小水电有功无功控制装置，采用4G或GPRS无线公网网络传输数据的通信方式，存在电网无法监测到其运行状态及负荷等信息，也无法对小水电进行快速控制等问题；采用4G或GPRS无线公网网络传输数据，存在移动型实体SIM卡被盗、监管效率低、产品体积大、无线公网网络传输数据的通信可靠性、稳定性较差等问题。

本发明的技术方案：

一种基于物联网芯片无线通信模块的小水电有功无功控制装置，它包括：小水电有功无功控制装置，开关量开入模块、开关量开出模块和模拟量输入模块分别与小水电有功无功控制装置导线连接；小水电有功无功控制装置与基于内置e-SIM卡物联网芯片无线通信模块的通信单元导线连接。

所述基于内置e-SIM卡物联网芯片无线通信模块的通信单元包括通信装置核心微控制器，通信装置核心微控制器分别与用户操作面板、存储单元和数据采集模块导线连接；通信装置核心微控制器与内置e-SIM卡物联网芯片的无线通信模块导线连接。

通信装置核心微控制器与GPS无线模块导线连接。