一种光伏电站通信管理装置的制造方法
【技术领域】
[0001]—种通信管理装置，特别是一种光伏电站通信管理装置。
【背景技术】
[0002]典型的并网光伏电站，一般采用分块发电、一次升压、集中并网的设计方案。光伏电站一般由相同子系统构成，各个子系统具有相同的监控模式。典型的光伏发电子系统，需要通信的设备一般有几十台汇流箱、2台逆变器、I台箱变保护测控装置等。为实现通信设备的接入，通常要配置通信管理机、环网交换机等设备。众多的二次设备不但成本高昂，而且系统二次回路繁琐，运行维护工作量大。
[0003]另外，少数厂家开发了集成保护测控和通信管理功能的装置，集成安装在变压器内部。该方式有效降低了成本，但从现场运行情况中也暴露出一些问题:一是变压器一般暴露在户外，同时又是高压电缆的汇集点，其自然环境和电磁环境都比较恶劣，把汇流箱、逆变器等设备的通信线引入变压器内部存在很大风险;二是变压器低压室空间狭小，尤其目前大量采用的美变空间更小，大量通信线的接入不利于调试维护;三是保护测控装置和通信装置对EMC性能方面的要求有一定差异，简单的组装在一个机箱内存在性能、可靠性等方面的诸多问题，尤其是把保护测控模块和通信管理模块共用同一个CHJ插件甚至用同一个CPU实现。随着技术的发展，设备采用的接入方式多样。现有技术还没有一种在保证通信系统稳定可靠的前提下降低成本的光伏电站通信管理装置。
【实用新型内容】
[0004]为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种能将环网模块、通信管理模块、交换机模块优化整合成一体化装置，解决了单装置完成光伏电站子系统智能设备接入的问题。
[0005]为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案:
[0006]—种光伏电站通信管理装置，包括:机箱，电源插件，置于机箱内的通信插件，连接电源插件与通信插件之间的总线板，通信插件组成有:环网插件，实现光伏电站子系统与主控系统的信息交互的通信管理插件;环网插件设有用于组成环网的光纤以太网接口和接入共享设备的电以太网接口；交换机插件设有8路以太网接口，通信管理插件设有8路串口和2路以太网接口。
[0007]前述的一种光伏电站通信管理装置，8路串口中6路为RS485接口，2路为RS485、RS232复用接口。
[0008]前述的一种光伏电站通信管理装置，通信插件还组成有:用于扩展通信管理插件的以太网接口的交换机插件;交换机插件设有8路以太网接口。
[0009]前述的一种光伏电站通信管理装置，光纤以太网环网接口接入主控系统，电以太网接口接入通信管理插件、IP电话这类需要全站共享的设备。
[0010]前述的一种光伏电站通信管理装置，串口采用气体防雷管，瞬态阻断单元，瞬变电压抑制二极管三级防护措施。
[0011]前述的一种光伏电站通信管理装置，通信插片采用CPU芯片或FPGA芯片。
[0012]前述的一种光伏电站通信管理装置，电源插件输入AC/DC220V，输出单一的DC12V。
[0013]前述的一种光伏电站通信管理装置，机箱为壁挂式机箱。
[0014]前述的一种光伏电站通信管理装置，接口及信号的指示灯设置在机箱背面。
[0015]本实用新型的有益之处在于:本实用新型提供一种能将环网模块、通信管理模块、交换机模块优化整合成一体化装置，本装置实现光伏电站子系统智能设备的接入，满足环网通信及多个网络设备接入的需求;环网模块、通信管理模块、交换机模块功能独立，采用不同插件实现，系统可靠性高；区别于已有的保护测控和通信管理一体化的方案，把通信管理功能剥离并优化整合，在降低成本的同时保证了灵活性、扩展性和高可靠性;简化系统二次接线，降低设计及运行维护成本;可以直接替代原有设计方案中的通信管理机、环网交换机等通信设备，适用于老站改造。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的一种实施例的框架结构图；
[0017]图2是本实用新型通信插件的另一种实施例的示意图；
[0018]图3是本实用新型通信插件的另一种实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。
[0020]—种光伏电站通信管理装置，包括:机箱，电源插件，置于机箱内的通信插件，连接电源插件与通信插件之间的总线板，通信插件组成有:环网插件，实现光伏电站子系统与主控系统的信息交互的通信管理插件;环网插件设有用于组成环网的光纤以太网接口和接入共享设备的电以太网接口，光纤以太网接口接入主控系统，电以太网接口接入通信管理插件、IP电话这类需要全站共享的设备;交换机插件设有8路以太网接口，通信管理插件设有8路串口和2路以太网接口。通信管理插件配置的8路串口其中6路为RS485接口，其余2路为RS485、RS232复用接口；因此，装置可以提供8个RS485接口，或者6个RS485接口、2个RS232接口。需要说明的是，环网插件除提供装置正常通信外，还实时监测端口的通信状态(在线、掉线)，通过主控室的监控后台，可以判断出故障点的位置，有利于监控系统的稳定及故障定位。
[0021 ]通信插件还组成有:用于扩展通信管理插件的以太网接口的交换机插件;交换机插件设有8路以太网接口。对于光伏电站子系统智能设备均为串口的应用，可以不配置交换机插件，以进一步降低成本，典型应用如图3所示。
[0022]装置串口采用⑶T(气体防雷管)、TBU(瞬态阻断单元)、TVS(瞬变电压抑制二极管)三级防护措施，满足ESD(静电放电)、EFT(快速瞬变干扰)、Surge(浪涌抗扰度)的4级要求。装置采用工业经、低功耗的CPU芯片、FPGA芯片等实现，满足-40 0C?75 °C的温度工作要求。电源插件输入AC/DC220V，输出单一的DC12V。机箱为壁挂式机箱;接口及信号的指示灯设置在机箱背面。
[0023]装置采用背插式结构，通过总线板将各功能板卡连接起来，其中环网插件提供光纤以太网环网接口，用于接入主控系统，同时提供电以太网接口接入通信管理插件、IP电话等需要全站共享的设备;通信管理插件实现光伏电站子系统内逆变器、汇流箱等智能设备的接入，并完成规约转换后通过环网插件统一上送，实现光伏电站子系统与主控系统的信息交互;交换机插件用于扩展通信管理插件的以太网接口，以应对越来越多智能设备网络化的趋势，如图2所示。
[0024]装置的典型应用如图2、图3所示。图2针对光伏电站子系统中箱变保护测控装置、逆变器等智能设备为以太网接口的应用，以太网设备直接接入交换机插件，汇流箱、环境监测仪等串口设备接入通信管理插件，IP电话等需要全站共享的设备接入环网插件，实现单装置完成光伏电站子系统智能设备的接入。对于光伏电站子系统智能设备均为串口的应用，可以不配置交换机插件，以进一步降低成本，典型应用如图3所示。
[0025]需要说明的是，环网插件除提供装置正常通信外，还实时监测端口的通信状态(在线、掉线)，通过主控室的监控后台，可以判断出故障点的位置，有利于监控系统的稳定及故障定位。
[0026]装置串口采用⑶T(气体防雷管)、TBU(瞬态阻断单元)、TVS(瞬变电压抑制二极管)三级防护措施，满足ESD(静电放电)、EFT(快速瞬变干扰)、Surge(浪涌抗扰度)的4级要求。装置采用工业经、低功耗的CPU芯片、FPGA芯片等实现，满足-40 0C?75 °C的温度工作要求。关于光伏电站有功功率控制，为现有技术。
[0027]本实用新型提供一种能将环网模块、通信管理模块、交换机模块优化整合成一体化装置，本装置实现光伏电站子系统智能设备的接入，满足环网通信及多个网络设备接入的需求;环网模块、通信管理模块、交换机模块功能独立，采用不同插件实现，系统可靠性高；区别于已有的保护测控和通信管理一体化的方案，把通信管理功能剥离并优化整合，在降低成本的同时保证了灵活性、扩展性和高可靠性;简化系统二次接线，降低设计及运行维护成本;可以直接替代原有设计方案中的通信管理机、环网交换机等通信设备，适用于老站改造。
[0028]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种光伏电站通信管理装置，其特征在于，包括:机箱，电源插件，置于上述机箱内的通信插件，连接上述电源插件与通信插件之间的总线板，上述通信插件包括:环网插件，实现光伏电站子系统与主控系统的信息交互的通信管理插件;上述环网插件设有用于组成环网的光纤以太网接口和接入共享设备的电以太网接口；交换机插件设有8路以太网接口，上述通信管理插件设有8路串口和2路以太网接口。2.根据权利要求1所述的一种光伏电站通信管理装置，其特征在于，上述8路串口中6路为RS485接口，2路为RS485、RS232复用接口。3.根据权利要求1所述的一种光伏电站通信管理装置，其特征在于，上述通信插件还包括:用于扩展通信管理插件的以太网接口的交换机插件;上述交换机插件设有8路以太网接□ O4.根据权利要求2所述的一种光伏电站通信管理装置，其特征在于，上述串口采用气体防雷管，瞬态阻断单元，瞬变电压抑制二极管三级防护措施。5.根据权利要求1所述的一种光伏电站通信管理装置，其特征在于，上述通信插片采用CPU芯片或FPGA芯片。6.根据权利要求1所述的一种光伏电站通信管理装置，其特征在于，上述电源插件输入AC/DC220V，输出单一的 DC12V。7.根据权利要求1所述的一种光伏电站通信管理装置，其特征在于，上述机箱为壁挂式机箱。8.根据权利要求1所述的一种光伏电站通信管理装置，其特征在于，接口及信号的指示灯设置在上述机箱背面。
【专利摘要】本实用新型公开了一种光伏电站通信管理装置，包括：机箱，电源插件，置于机箱内的通信插件，连接电源插件与通信插件之间的总线板，通信插件组成有：环网插件，实现光伏电站子系统与主控系统的信息交互的通信管理插件；环网插件设有光纤以太网接口和电以太网接口；通信管理插件设有8路串口和2路以太网接口。本实用新型提供一种能将环网模块、通信管理模块、交换机模块优化整合成一体化装置，解决了单装置完成光伏电站子系统智能设备接入的问题。
【IPC分类】H04L12/24, H04L12/28
【公开号】CN205304833
【申请号】
【发明人】刘杰, 朱博, 严后杨, 李广克, 郇国斌
【申请人】国电南瑞南京控制系统有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年11月18日