一种光伏电站低压穿越移动检测自动控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种光伏电站低压穿越移动检测自动控制系统，该系统包括分别与以太网交换机连接的监控后台和通信控制器，所述通信控制器连接PLC设备、红外测温仪和温湿度仪；所述监控后台发送设置参数和控制指令至PLC设备，所述PLC设备的有限状态机通过所述设置参数完成参数设置，根据所述PLC设备的开关输入量和所述控制指令进行状态转换和状态操作。该系统针对低压穿越检测的特点，含有六个状态的有限状态机，灵活满足检测过程中的各种需求，充分考虑了检测过程中可能出现的异常情况，保证了试验检测的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种光伏电站低压穿越移动检测自动控制系统，该系统包括分别与以太网交换机连接的监控后台和通信控制器，所述通信控制器连接PLC设备、红外测温仪和温湿度仪；所述监控后台发送设置参数和控制指令至PLC设备，所述PLC设备的有限状态机通过所述设置参数完成参数设置，根据所述PLC设备的开关输入量和所述控制指令进行状态转换和状态操作。该系统针对低压穿越检测的特点，含有六个状态的有限状态机，灵活满足检测过程中的各种需求，充分考虑了检测过程中可能出现的异常情况，保证了试验检测的可靠性。【专利说明】一种光伏电站低压穿越移动检测自动控制系统
本专利技术涉及一种新能源发电并网检测领域的系统，具体讲涉及一种光伏电站低压穿越移动检测自动控制系统。
技术介绍
光伏发电技术已在世界范围内迅猛发展，大量的并网运行光伏电站纷纷建立。为了保证光伏电站的并网接入不对电网造成大的影响以及电网的运行状态变化不影响光伏电站的设备安全，各国纷纷制定了光伏电站并网接入的标准和并网检测标准，只有通过相关机构的并网检测，并获取了并网资质后，光伏电站才能接入电网运行。对光伏电站低压穿越检测即是其中一项，光伏电站低压穿越是指当电力系统事故或扰动引起光伏发电站并网点电压跌落时，在一定的电压跌落范围和时间间隔内，光伏发电站能够保证不脱网连续运行。 目前行业标准推荐的低压穿越检测装置宜用无源电抗器模拟电网电压跌落的发生。模拟电网电压跌落涉及到跌落时间、跌落深度和跌落方式三个控制参数。跌落时间是指模拟电网电压跌落的持续时间。跌落深度是指电网电压跌落的程度，范围可在0%?90%电网额定电压范围内变化，跌落深度的调节一般通过分接开关调节电抗器的分接头，改变电抗器的感抗值实现不同比例的电抗器分压。跌落方式是指模拟短路的类别，包括三相短路、两相短路和单相接地，跌落方式的调整通过分合开关设备实现。 目前光伏电站低压穿越移动检测试验自动化程度不高，不能全面监视检测过程中的信息，试验过程中需要较多的人为干预，例如手动调节分接开关档位，增加了试验操作的复杂度，并带来了人员操作失误的风险。在低压穿越移动检测试验过程中会有较多开关分合闸操作和分接开关档位升降操作，这些操作的可靠性会极大地影响试验的正常进行甚至会给试验设备造成损害，目前光伏电站低压穿越移动检测试验过程对此考虑的还不够充分。 因此，需要提供一种光伏电站低压穿越移动检测自动控制系统。
技术实现思路
为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种光伏电站低压穿越移动检测自动控制系统。 实现上述目的所采用的解决方案为: 一种光伏电站低压穿越移动检测自动控制系统，其改进之处在于:所述系统包括分别与以太网交换机连接的监控后台和通信控制器，所述通信控制器与PLC设备、红外测温仪和温湿度仪连接； 所述监控后台向PLC设备发送设置参数和控制指令，所述PLC设备的有限状态机通过所述设置参数完成参数设置，根据所述PLC设备的开关输入量和所述控制指令进行状态转换和状态操作。 进一步的，所述设置参数包括跌落时间设置参数、跌落深度设置参数和跌落方式设置参数； 所述控制指令包括调试指令、开机指令、试验指令、复归指令、停止指令、断路器分合指令、接触器分合指令和分接开关升降指令； 所述PLC设备的开关输入量包括旋钮启动信号、旋钮停止信号、旋钮调试信号、旋钮试验信号、断路器分合状态信号、接触器分合状态信号、分接开关位置状态信号、急停信号和安全链动作信号。 进一步的，所述PLC设备接收所述监控后台发送的所述断路器分合指令、所述接触器分合指令或所述分接开关升降指令时，执行断路器分合、接触器分合或分接开关升降操作； 所述PLC设备接收到所述监控后台发送的所述设置参数时，执行分接开关的档位调节和接触器分合操作。 进一步的，所述有限状态机的状态包括调试态、停机态、待机态、试验态、故障态和分接开关卡态； 所述调试态用于完成低压穿越检测前的系统调试； 所述停机态用于检测系统回归初始停止运行状态； 所述待机态用于完成低压穿越检测试验开始前的参数设置； 所述试验态用于自动进行低压穿越检测试验； 所述故障态用于处理检测过程中出现的异常情况； 所述分接开关卡态用于实现限流电抗和短路电抗的分接开关的档位调节。 进一步的，所述PLC设备处于所述停机态，断路器和接触器处于断开位置； 所述PLC设备处于所述试验态，所述PLC设备按试验流程进行试验操作，试验结束后进入所述待机态； 所述PLC设备处于所述故障态，所述PLC设备分断断路器和接触器； 所述PLC设备处于所述分接开关卡态，所述PLC设备撤销分接开关档位调节开出信号，手动强制复位分接开关，当所述分接开关从卡住状态恢复后，通过后台发出复归指令，从所述分接开关卡态进入所述待机态。 进一步的，所述调试态时，当PLC设备接收到旋钮试验信号或停止命令时，转入所述停机态；当PLC控制操作失败或所述PLC设备接收到急停信号或安全链动作信号，转入所述故障态。 进一步的，所述停机态时，当PLC设备接收到旋钮停止信号、旋钮调试信号和调试命令时，转入所述调试态；当所述PLC设备接收到旋钮停止信号、旋钮试验信号和开机命令时，转入所述待机态；当PLC控制操作失败或所述PLC设备接收到急停信号或安全链动作信号，转入所述故障态。 进一步的，所述待机态时，当PLC设备接收到旋钮调试信号或停止命令时，转入所述停机态；当所述PLC设备接收到旋钮启动信号、旋钮试验信号和试验命令，且跌落方式已设置、跌落时间大于100ms、分接开关档位已调节完毕，转入所述试验态；当PLC控制操作失败或PLC设备接收到急停信号或安全链动作信号，转入所述故障态； 进一步的，所述试验态时，当所述PLC设备接收急停信号、安全链动作信号、旋钮停止信号、旋钮调试信号、停止命令或PLC控制操作失败，转入所述故障态。 进一步的，所述故障态时，当断路器和接触器均处于断开状态、急停信号未发送、安全链未启动且所述PLC设备接收到旋钮停止信号，则在监控后台发出复归指令后，转入所述停机态。 进一步的，所述分接开关卡态时，当PLC设备接收到急停信号、安全链动作信号、旋钮启动信号、旋钮调试信号或PLC控制操作失败时，转入所述故障态。 与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果: 1、本专利技术提供的系统实现了低压穿越移动检测的网络智能化，系统内设备组成一个通信网络，后台监控系统进行控制命令、参数设置的下发和设备数据的显示，PLC设备进行底层操作控制，使检测试验过程变得可靠而方便。 2、本专利技术提供的系统针对低压穿越检测的特点，含有六个状态的有限状态机，SP调试态、停机态、待机态、试验态、故障态和分接开关卡态，可灵活满足检测过程中的各种需求，充分考虑了检测过程中可能出现的异常情况，保证了试验检测的可靠性。 3、本专利技术提供的系统中，统一的开关分合闸操作，保证了检测过程中开关分合闸的可靠性，避免试验过程中出现开关分合闸不成功而导致异常情形发生。 4、本专利技术提供的系统中，分接开关的调节方法实现了分接开关的按目标自动升降档控制，避免了手动调节分接开关的繁琐，提高了试验便捷性。 5、本专利技术提供的系统中，有限状态机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏电站低压穿越移动检测自动控制系统，其特征在于：所述系统包括分别与以太网交换机连接的监控后台和通信控制器，所述通信控制器与PLC设备、红外测温仪和温湿度仪连接； 所述监控后台向PLC设备发送设置参数和控制指令，所述PLC设备的有限状态机通过所述设置参数完成参数设置，根据所述PLC设备的开关输入量和所述控制指令进行状态转换和状态操作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵上林，张新龙，王德顺，俞斌，孔爱良，华光辉，姬联涛，崔红芬，杭晗，丁杰，周邺飞，杨波，赫卫国，韩桂刚，孙军辉，刘欢，黄海，
申请(专利权)人：国家电网公司，中国电力科学研究院，国网河南省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11