一種微電網(wǎng)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及微電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微電網(wǎng)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，本實(shí)用新型采用了無(wú)線傳輸、無(wú)線檢測(cè)監(jiān)控的技術(shù)方法，解決了傳統(tǒng)電網(wǎng)監(jiān)測(cè)需布線、布線復(fù)雜繁瑣的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控、無(wú)需布線，傳輸方式迅速快捷的技術(shù)效果；采用統(tǒng)一采集電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，集中顯示的設(shè)計(jì)方法，解決了傳統(tǒng)電網(wǎng)采集結(jié)果顯示不理想、不容易讀取的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了集成電能量、電能質(zhì)量等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分類(lèi)處理分類(lèi)采集但統(tǒng)一顯示的技術(shù)效果；采用以單片機(jī)為主的無(wú)線智能化系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)，達(dá)到了整個(gè)系統(tǒng)傳輸方式快捷、控制方式直接有效的技術(shù)效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種微電網(wǎng)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及微電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微電網(wǎng)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]分布式發(fā)電的大規(guī)模接入給電網(wǎng)，尤其是配電網(wǎng)的運(yùn)行控制、安全保護(hù)、調(diào)度管理等各個(gè)方面帶來(lái)了深刻的影響。為了充分發(fā)揮分布式發(fā)電的潛在優(yōu)勢(shì)，可以采用微電網(wǎng)技術(shù)來(lái)控制分布式電源。歐洲、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)資助科研項(xiàng)目和制定一系列相關(guān)政策大力支持微電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，都針對(duì)本國(guó)實(shí)際情況提出了微電網(wǎng)的概念，并積極開(kāi)展技術(shù)研究，在微電網(wǎng)理論研究與工程應(yīng)用方面都取得了豐碩的成果。
[0003]國(guó)內(nèi)許多學(xué)者積極開(kāi)展了微電網(wǎng)領(lǐng)域各方面研究，在微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)、我國(guó)發(fā)展微電網(wǎng)目的、方向、前景、政策等各方面進(jìn)行了有益的研究和探索，而現(xiàn)有微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)主要從逆變器出發(fā)，對(duì)電站運(yùn)行的一些參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同時(shí)獲取電站中的其它設(shè)備的信息及控制這些設(shè)備，滿足電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)對(duì)電站的實(shí)時(shí)監(jiān)控要求，系統(tǒng)比較單一簡(jiǎn)單?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題，是針對(duì)上述存在的技術(shù)不足，提供了一種微電網(wǎng)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，采用了無(wú)線傳輸、無(wú)線檢測(cè)監(jiān)控的技術(shù)方法，解決了傳統(tǒng)電網(wǎng)監(jiān)測(cè)需布線、布線復(fù)雜繁瑣的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控、無(wú)需布線，傳輸方式迅速快捷的技術(shù)效果;采用統(tǒng)一采集電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，集中顯示的設(shè)計(jì)方法，解決了傳統(tǒng)電網(wǎng)采集結(jié)果顯示不理想、不容易讀取的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了集成電能量、電能質(zhì)量等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分類(lèi)處理分類(lèi)采集但統(tǒng)一顯示的技術(shù)效果;采用以單片機(jī)為主的無(wú)線智能化系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)，達(dá)到了整個(gè)系統(tǒng)傳輸方式快捷、控制方式直接有效的技術(shù)效果。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:包括監(jiān)控中心服務(wù)器、逆變器和微電網(wǎng)線路;監(jiān)控中心服務(wù)器輸入端連接有無(wú)線接收器，監(jiān)控中心服務(wù)器輸出端連接有工作顯示屏;監(jiān)控中心服務(wù)器通過(guò)無(wú)線接收器連接有無(wú)線發(fā)射器A、無(wú)線發(fā)射器B和無(wú)線發(fā)射器C;無(wú)線發(fā)射器A接收端連接電能儲(chǔ)蓄裝置，無(wú)線發(fā)射器B接收端連接電網(wǎng)用戶，無(wú)線發(fā)射器C接收端連接逆變器;微電網(wǎng)線路連接電能儲(chǔ)蓄裝置、電網(wǎng)用戶和逆變器;逆變器輸入側(cè)連接有風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)。
[0006]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的無(wú)線發(fā)射器A包括MCU單元和GPRS模塊，GPRS模塊連接在MCU單元的串行口上，M⑶單元一側(cè)連接有指示燈，M⑶單元另一側(cè)連接頭串口接口， MCU單元的電源側(cè)連接有電源模塊；
[0007]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的MCU單元為MSP430C1101單片機(jī)，GPRS模塊為EM310 芯片；
[0008]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的GPRS模塊EM3 10的TXD管腳連接MCU單元 MSP430C1101的P2.0管腳，GPRS模塊EM310的RXD管腳連接單片機(jī)單元MSP430C1101的P2.1管腳。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):1、使用MSP430單片機(jī)作為主控單元，集成了較大容量的存儲(chǔ)器和豐富強(qiáng)大的硬件接口電路，具有極高性能價(jià)格比；2、整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集完整且能實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)的統(tǒng)一管理，能夠整合各類(lèi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并顯示;3、EM310 芯片內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議;支持多鏈接，提供ACK應(yīng)答，提供大容量緩存，為本設(shè)備與外界無(wú)線連接提供了有效保障?！靖綀D說(shuō)明】
[0010]圖1是本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0011]圖2是無(wú)線發(fā)射器結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖3是本系統(tǒng)工作流程圖；
[0013]圖4是單片機(jī)電路結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖5是GPRS模塊電路結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖中，1、微電網(wǎng)線路;2、逆變器;3、電網(wǎng)用戶;4、電能儲(chǔ)蓄裝置;5、無(wú)線發(fā)射器A;6、 無(wú)線發(fā)射器B;7、無(wú)線發(fā)射器C;8、風(fēng)力發(fā)電機(jī);9、太陽(yáng)能發(fā)電機(jī);10、無(wú)線接收器;11、監(jiān)控中心服務(wù)器;12、工作顯示屏;51、MCU單元;52、指示燈;53、GPRS模塊;54、串口接口； 55、電源模塊?！揪唧w實(shí)施方式】
[0016]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】并參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本實(shí)用新型的范圍。此外，在以下說(shuō)明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本實(shí)用新型的概念。
[0017]【具體實(shí)施方式】一:如圖1-5所示，包括監(jiān)控中心服務(wù)器11、逆變器2和微電網(wǎng)線路1; 監(jiān)控中心服務(wù)器11輸入端連接有無(wú)線接收器10,監(jiān)控中心服務(wù)器11輸出端連接有工作顯示屏12;監(jiān)控中心服務(wù)器11通過(guò)無(wú)線接收器10連接有無(wú)線發(fā)射器A5、無(wú)線發(fā)射器B6和無(wú)線發(fā)射器C7;無(wú)線發(fā)射器A5接收端連接電能儲(chǔ)蓄裝置4，無(wú)線發(fā)射器B6接收端連接電網(wǎng)用戶3，無(wú)線發(fā)射器C7接收端連接逆變器2;微電網(wǎng)線路1連接電能儲(chǔ)蓄裝置4、電網(wǎng)用戶3和逆變器2; 逆變器2輸入側(cè)連接有風(fēng)力發(fā)電機(jī)8和太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)9。[〇〇18] 所述的無(wú)線發(fā)射器A5包括MCU單元51和GPRS模塊53, GPRS模塊53連接在MCU單元51 的串行口上，M⑶單元51—側(cè)連接有指示燈52，M⑶單元51另一側(cè)連接頭串口接口 54，M⑶單元51的電源側(cè)連接有電源模塊55;所述的MCU單元51為MSP430C1101單片機(jī)，GPRS模塊53為 EM310芯片；所述的GPRS模塊53EM310的TXD管腳連接MCU單元51MSP430C1101的P2.0管腳， GPRS模塊53EM310的RXD管腳連接單片機(jī)單元MSP430C1101的P2.1管腳；
[0019]如圖1，微電網(wǎng)線路1上連接有逆變器2、電網(wǎng)用戶3、和電能儲(chǔ)蓄裝置4,及供電、用電和存電三方面;三者都通過(guò)無(wú)線發(fā)射器A5無(wú)線發(fā)射器B6或無(wú)線發(fā)射器C7向監(jiān)控中心發(fā)射自身狀況，監(jiān)控中心服務(wù)器11通過(guò)無(wú)線接收器10來(lái)接收這些信息并反饋控制信息，且通過(guò)工作顯示屏12來(lái)顯示整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài);逆變器2的作用在于將風(fēng)力發(fā)電機(jī)8和太陽(yáng)能發(fā)電機(jī) 9發(fā)出的電能轉(zhuǎn)換為工頻交流電供電網(wǎng)使用。
[0020]如圖2，M⑶單元51通過(guò)串口接口54向外采集或發(fā)射信號(hào)，并通過(guò)通過(guò)GPRS模塊53與監(jiān)控中心進(jìn)行通信，并通過(guò)指示燈52顯示自己的工作狀態(tài)。
[0021]圖3為本系統(tǒng)的控制流程圖；首先檢測(cè)電網(wǎng)上的用電情況和發(fā)電儲(chǔ)能情況以此作為判斷;若供電小于用電，則打開(kāi)儲(chǔ)能裝置，開(kāi)始放電；若供電大于用電，則開(kāi)始蓄電；最后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。[〇〇22]圖4為本實(shí)用新型的單片機(jī)的最小型系統(tǒng)，使用ATmegal28單片機(jī)作為主控單元， 集成了較大容量的存儲(chǔ)器和豐富強(qiáng)大的硬件接口電路，具有極高性能價(jià)格比；圖5，EM310芯片內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議;支持多鏈接，提供ACK應(yīng)答，提供大容量緩存，為本設(shè)備與外界無(wú)線連接提供了有效保障。
[0023]應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的上述【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用于示例性說(shuō)明或解釋本實(shí)用新型的原理，而不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。因此，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外， 本實(shí)用新型所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種微電網(wǎng)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，其特征在于:包括監(jiān)控中心服務(wù)器(11)、逆變器(2)和微 電網(wǎng)線路(1);監(jiān)控中心服務(wù)器(11)輸入端連接有無(wú)線接收器(10)，監(jiān)控中心服務(wù)器(11)輸 出端連接有工作顯示屏(12);監(jiān)控中心服務(wù)器(11)通過(guò)無(wú)線接收器(10)連接有無(wú)線發(fā)射器 A(5)、無(wú)線發(fā)射器B(6)和無(wú)線發(fā)射器C(7);無(wú)線發(fā)射器A(5)接收端連接電能儲(chǔ)蓄裝置(4)， 無(wú)線發(fā)射器B(6)接收端連接電網(wǎng)用戶(3)，無(wú)線發(fā)射器C(7)接收端連接逆變器(2);微電網(wǎng)線路(1)連接電能儲(chǔ)蓄裝置(4)、電網(wǎng)用戶(3)和逆變器(2);逆變器(2)輸入側(cè)連 接有風(fēng)力發(fā)電機(jī)(8)和太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)(9)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微電網(wǎng)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，其特征在于:無(wú)線發(fā)射器A(5)包括 MCU單元(51)和GPRS模塊(53)，GPRS模塊(53)連接在MCU單元(51)的串行口上，MCU單元(51) 一側(cè)連接有指示燈(52)，M⑶單元(51)另一側(cè)連接頭串口接口( 54)，MCU單元(51)的電源側(cè) 連接有電源模塊(55)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種微電網(wǎng)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，其特征在于:MCU單元(51)為 MSP430C1101 單片機(jī)，GPRS 模塊(53)為 EM310 芯片。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種微電網(wǎng)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，其特征在于:GPRS模塊(53)EM310 的TXD管腳連接MCU單元(51)MSP430C1101的P2.0管腳，GPRS模塊(53)EM310的RXD管腳連接 單片機(jī)單元MSP430C1101的P2.1管腳。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK205595892SQ201620249748
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年3月29日
【發(fā)明人】李鎵辰
【申請(qǐng)人】李鎵辰