[发明专利]光伏并网发电在线监测与状态评估系统

摘要

本发明公开了一种光伏并网发电在线监测与状态评估系统，包括电气量采集单元、开入单元、开出单元、ARM9数据管理单元、CPLD/FPGA接口转换单元、温度与照度测量单元以及电源单元；采用ARM9、ARM7和DSP组成多CPU全嵌入式系统，极大提高了测量控制单元的可靠性，可扩充性强；以FFT作为基本电能质量测量算法，采用高精度采样和同步传输，结合对环境参数的实时测量，并提出了间谐波测量算法和谐波源定位与责任划分方法，实现对光伏并网发电站的电能质量、运行状态进行在线实时的全面监测，并记录各种稳态、暂态事件。便于运行工作人员直观地监测光伏并网发电站运行状态，为分析其运行中出现的扰动和故障原因提供了可靠数据和充分依据，是实现电网新能源接入的重要基础。

主权项

一种光伏并网发电在线监测与状态评估系统，包括电量采集单元、CPLD/FPGA接口转换单元、开入单元、开出单元、ARM9数据管理及监测单元、双口RAM模块、温度与照度测量单元以及电源单元；所述电量采集单元由依次串联的信号调理模块、A/D采集模块、ARM7采样控制及频率测量模块以及DSP处理模块构成；电量采集单元依次通过双口RAM模块和CPLD/FPGA接口转换单元与ARM9数据管理及监测单元连接；其中，ARM7采样控制及频率测量模块将采样控制信号输入A/D采集模块；ARM7采样控制及频率测量模块和DSP处理模块输出的数字信号输入双口RAM传输模块；开入单元由信号调理电路、光耦隔离和开入DSP处理器组成，所述信号调理电路用于接收和调整开入信号，并将开入信号经光耦隔离传输到开入DSP处理器，开入DSP处理器根据等间隔同步采样脉冲信号，对接收到的开入信号进行处理后传输到ARM9数据管理单元；开出单元由开出DSP处理器、继电器、防火花保护电路组成，开出DSP处理器接收并处理所述上位机通过ARM9数据管理单元、双口RAM传输模块传来的控制信号，开出DSP处理器输出处理后的控制信号到继电器，继电器通过防火花保护电路投切电力负载；ARM9数据管理及监测单元通过CPLD/FPGA转换接口与双口RAM传输模块连接；温度测量单元和照度测量单元通过传感器将环境信号转换成电压信号，由A/D采集模块和DSP处理模块转化为数字信号。