[发明专利]基于HPLC实现逆变器多规约兼容通信的装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于HPLC实现逆变器多规约兼容通信的装置及方法，包括内置到逆变器设备中的标准HPLC通信模块或通过接口与逆变器通信连接的并具有独立供电电源的外置HPLC通信设备，逆变器通过PLC透传通道与终端/网关设备进行数据交互，所述终端/网关设备与主站通信。通信方式由RS‑485接口转化成HPLC通信方式，现场不在需要布通信线，新施及运维难度大幅降低，降低项目整体成本；有电的地方就能够通信，出现故障极易查找；通信采用透明传输协议，最终的协议解析放在了终端设备中，通过远程升级软件就能够解决协议不兼容问题，不需要改变或添加协议转换器即可适应不同厂家设备通信接入。

技术领域

本发明涉及光伏逆变器通信技术领域，具体涉及一种基于HPLC实现逆变器多规约兼容通信的装置及方法。

背景技术

光伏逆变器通常采用RS-485接口进行通信，规约采用Mod-Bus协议，现有通信技术方案主要存在如下几方面的问题。

1、RS-485通信方式需要现场进行布线，新施工项目需要预留RS-485通信线缆，存量项目则需要重新布线，施工难度大；

2、光伏场景下RS-485通信线容易受到外力或动物啃食，线缆被切断，导致通信中断，且不易查找故障点；

3、现有逆变器厂家众多，基本上采用Mod-Bus协议或DL/T645协议，但是没有统一要求，数据内容大多是厂家自定义，各厂家的通信协议不能够互联互通，数据无法正确采集和解析；

4、有部分厂家尝试采用电力线载波的方式进行数据传输，通信流程或是自定义或是采用国家电网用电信息采集系统标准，只能适应各自产品，不能够互联互通。

发明内容

为此，本发明提供一种基于HPLC实现逆变器多规约兼容通信的装置及方法，以解决现有光伏逆变器存在的以上技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，提出了一种基于HPLC实现逆变器多规约兼容通信的装置，所述装置包括内置到逆变器设备中的标准HPLC通信模块或通过接口与逆变器通信连接的并具有独立供电电源的外置HPLC通信设备，通过内置标准HPLC通信模块或外置HPLC通信设备实现多厂家不同规约逆变器具备HPLC数据传输功能，逆变器通过PLC透传通道与终端/网关设备进行数据交互，所述终端/网关设备对应内置有标准HPLC通信模块或连接有外置HPLC通信设备用于支持HPLC数据传输，所述终端/网关设备与主站通信；

所述标准HPLC通信模块和外置HPLC通信设备均包括高压隔离及信号耦合电路模块、HPLC接收/发送电路模块、HPLC主控芯片电路模块、DCDC电源转换电路模块、程序及数据存储电路模块、通信接口电路模块以及显示电路模块，所述HPLC接收/发送电路模块、DCDC电源转换电路模块、程序及数据存储电路模块、通信接口电路模块和显示电路模块均连接所述HPLC主控芯片电路模块，所述HPLC接收/发送电路模块连接高压隔离及信号耦合电路模块，所述高压隔离及信号耦合电路模块连接AC/DC电源线路。

进一步地，所述高压隔离及信号耦合电路模块用于对强电50Hz交流电源或直流电源进行隔离，并且电力线载波通信信号能够无损通过，由不同电压等级的X2安规电容、信号耦合器和信号保护电路组成；

HPLC接收/发送电路模块分为接收电路和发送电路；接收电路采用多阶带通滤波器设计，滤除干扰信号，保留载波工作频段，增加信号接收灵敏度；发送电路采用专用放大器芯片，能对HPLC主芯片输出的载波信号进行放大，放大为±12V信号，通过耦合电路耦合到电力线上，实现载波通信。

进一步地，所述DCDC电源转换电路模块采用两颗高效率DCDC芯片，转换为芯片所需工作电压，为HPLC主芯片、存储器芯片、通信接口芯片提供工作电源；