一种微电网运行控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种微电网运行控制装置，包括插接在母板上的电源模件、AC模件、COM模件、主CPU模件、HMI模件、DI模件、DO模件以及TRIP模件；电源模件的输出端连接至其他各模件，以为其他各模件提供工作电源，其中AC模件和COM模件通过高速总线与主CPU模件进行通信交互，HMI模件通过低速总线与主CPU模件进行通信交互，DI模件、DO模件以及TRIP模件通过ION总线与主CPU模件进行通信交互。本实用新型专利技术装置通过COM模件连接各种微源接入，采用了高速总线，低速总线和ION总线三种总线实现了装置数据在不同模块之间可靠稳定的传输。

【技术实现步骤摘要】
一种微电网运行控制装置
本技术涉及一种微电网运行控制装置，属于微电网控制

技术介绍
能源行业的发展，面临着环境与资源发展的挑战和制约，发展清洁、高效的可再生能源及相关的系统集成技术是能源工业发展的当务之急。作为集中式发电的有效补充，分布式发电及其自动化系统集成技术正日趋成熟，随着成本的不断下降以及政策层面的有力支撑，分布式发电技术将会有广阔的应用市场。微电网的出现实现了分布式能源的可靠、高效的接入。目前微电网运行控制装置大多数采用中央控制装置+并网接口装置+就地控制装置的模式，这种解决方案对于规模较大的微电网来说相对合理，但是对于规模不大或者较小的微电网来说，若采用上述解决方案，系统结构相对复杂，运行控制设备使用较多，建设和运维成本较高，经济性一般。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中的不足，提出了一种微电网运行控制装置，可以实现各种微源接入以及数据的稳定传输。为解决上述技术问题，本技术提供了一种微电网运行控制装置，其特征是，包括插接在母板上的电源模件、AC模件、COM模件、主CPU模件、HMI模件、DI模件、DO模件以及TRIP模件；电源模件的输出端连接至其他各模件，以为其他各模件提供工作电源，AC模件、COM模件、HMI模件、DI模件、DO模件以及TRIP模件均与主CPU模件连接，其中AC模件和COM模件通过高速总线与主CPU模件进行通信交互，HMI模件通过低速总线与主CPU模件进行通信交互、DI模件、DO模件以及TRIP模件通过ION总线与主CPU模件进行通信交互；AC模件用于采集电网线路电压或/和电流模拟量信号传递至主CPU模件；COM模件的输入端连接各微源PCS和储能PCS，以实现各微源的接入，DI模件用于接收电网线路开入量信号传递至主CPU模件，DO模件用于接收主CPU模件开出量信号输出至电网线路开关或储能PCS，TRIP模件用于接收开入量信号或输出开出量信号；HMI模件提供多种通信接口以连接外设。优选的，电源模件将输入的110/220V交流转换为各模件需要使用的DC24V和DC5V。优选的，COM模件包括串口接口和以太网接口，其中串口接口用来接入微源PCS，以太网接口用来接入储能PCS。优选的，HMI模件提供有串口接口、以太网接口、光电接口。优选的，HMI模件提供对时接口，与外部IRIGB信号连接，通过对时总线与CPU模件、COM模件、DI模件、DO模件和TRIP模件连接，以为各模件提供时间同步功能。优选的，HMI模件还提供液晶显示屏、按键、指示灯和调试接口。与现有技术相比，本技术所达到的有益效果是：本技术装置通过COM模件连接各种微源接入，解决了单装置接入微源和储能数量较少的问题，减少了的微电网使用运行控制装置的数量，降低运行控制系统架构复杂度。装置根据采集数据通信速率的不同及数据量的大小将控制及数据总线进行了划分，采用了高速总线，低速总线和ION总线，三种总线实现了装置数据在不同模块之间可靠稳定的传输，在提高了装置整体性能的情况下，保证了各个模块之间数据完整可靠的传递。附图说明图1为本技术微电网运行控制装置的电路原理图；图2为本技术装置中COM模件的电路原理图；图3为本技术装置中HMI模件的电路原理图；图4为本技术装置中CPU模件的电路原理图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。本技术的一种微电网运行控制装置，包括插接在母板上的电源模件、AC模件、COM模件、主CPU模件、HMI模件、DI模件、DO模件以及TRIP模件；电源模件的输出端连接至其他各模件，以为各模件提供工作电源，AC模件、COM模件、HMI模件、DI模件、DO模件以及TRIP模件均与主CPU模件连接，其中AC模件和COM模件通过高速总线与主CPU模件进行通信交互，HMI模件通过低速总线与主CPU模件和COM模件进行通信交互，DI模件、DO模件以及TRIP模件通过ION总线与主CPU模件进行通信交互；三种总线实现了装置数据在不同模件之间可靠稳定的传输，在提高了装置整体性能的情况下，保证了各个模块之间数据完整可靠的传递。AC模件用于采集电网线路电压或/和电流模拟量信号传递至主CPU模件；COM模件的输入端连接各微源PCS以实现各微源的接入，DI模件用于接收电网线路开入量信号传递至主CPU模件，DO模件用于接收主CPU模件开出量信号输出至电网线路开关或储能PCS，TRIP模件用于接收开入量信号或输出开出量信号；HMI模件提供多种通信接口以连接外设。本技术中，AC模件、COM模件、HMI模件、DI模件、DO模件以及TRIP模件模件可分别可采用现有相关功能模块，通过本技术规定的装置中各模件之间的关联关系进行协作，实现微电网运行控制。电源模件为其他各个模件提供工作电源，图1中的各个模件通过母板和电源模件连接（母板未在图中画出），电源模件将外部的110/220V，转换为各模件需要使用的DC24V和DC5V，给图1中的其他模块提供工作的电源。AC模件中包括CT/PT互感器，将高电压或电流模拟量信号转换为低电压信号输入CPU模件中，以对其进行AD转换。在具体实施过程中，将需要接入装置的电流电压信号接入AC模件的交流端子排上即可，本实施例中AC模件最多支持14路电压和电流信号，具体的电压和电流路数根据实际工程需要来选择。COM模件通过现有技术中的CPU模块和FPGA模块来实现，CPU模块和FPGA模块通过LocalBus接口进行连接通信的，CPU模块主要用来实现逻辑控制，FPGA模块主要用来扩展接口以连接外设，本实施例中通过FPGA模块扩展出串口接口和以太网接口，其中串口接口用来接入微源PCS（储能变流器），以太网接口用来接入储能PCS，在具体的实施过程中串口模块和以太网口模块能分别接入不同的PCS，这个不影响装置的数据接入，取决于PCS本身支持的连接方式，是串口连接还是以太网口连接。FPGA扩展出来的接口类型依据需要接入的微源接口类型决定。FPGA模块还可以通过低速总线与HMI模件进行连接，将需要显示的数据传输至HMI模件的PNL模块中进行显示。HMI模件通过现有技术中的CPU模块和FPGA模块来实现，CPU模块和FPGA模块通过LocaBus接口连接进行通信；CPU模块主要用来实现逻辑控制，FPGA模块主要用来扩展接口以连接外设。HMI模件通过FPGA模块扩展出有串口接口（例如RS232）、以太网接口、光/电接口。通过FPGA扩展出来的对时模块与外部IRIGB信号连接，通过对时总线与其他各模件连接为装置中各模件提供时间同步功能；在工程实施过程中，IRIGB信号通过HMI模件的对时接口，到达FPGA模块，然后由FPGA模块控制的对时总线送达CPU模件、COM模件、DI模件、DO模件和TRIP模件。HMI模件中通过CPU模块的第一个以太网口与监控及能量管理系统连接；通过CPU的第二个以太网口与PNL模件连接，PNL模件提供液晶显示屏、按键、指示灯和调试接口。PNL模件可以提供人机接口，用于定值整定，事件查看，压板投退功能，同时通过指示灯可以直观的反应装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微电网运行控制装置，其特征是，包括插接在母板上的电源模件、AC模件、COM模件、主CPU模件、HMI模件、DI模件、DO模件以及TRIP模件；电源模件的输出端连接至其他各模件，以为其他各模件提供工作电源，AC模件、COM模件、HMI模件、DI模件、DO模件以及TRIP模件均与主CPU模件连接，其中AC模件和COM模件通过高速总线与主CPU模件进行通信交互，HMI模件通过低速总线与主CPU模件进行通信交互、DI模件、DO模件以及TRIP模件通过ION总线与主CPU模件进行通信交互；AC模件用于采集电网线路电压或/和电流模拟量信号传递至主CPU模件；COM模件的输入端连接各微源PCS和储能PCS，以实现各微源的接入，DI模件用于接收电网线路开入量信号传递至主CPU模件，DO模件用于接收主CPU模件开出量信号输出至电网线路开关或储能PCS，TRIP模件用于接收开入量信号或输出开出量信号；HMI模件提供多种通信接口以连接外设。

【技术特征摘要】
1.一种微电网运行控制装置，其特征是，包括插接在母板上的电源模件、AC模件、COM模件、主CPU模件、HMI模件、DI模件、DO模件以及TRIP模件；电源模件的输出端连接至其他各模件，以为其他各模件提供工作电源，AC模件、COM模件、HMI模件、DI模件、DO模件以及TRIP模件均与主CPU模件连接，其中AC模件和COM模件通过高速总线与主CPU模件进行通信交互，HMI模件通过低速总线与主CPU模件进行通信交互、DI模件、DO模件以及TRIP模件通过ION总线与主CPU模件进行通信交互；AC模件用于采集电网线路电压或/和电流模拟量信号传递至主CPU模件；COM模件的输入端连接各微源PCS和储能PCS，以实现各微源的接入，DI模件用于接收电网线路开入量信号传递至主CPU模件，DO模件用于接收主CPU模件开出量信号输出至电网线路开关或储能PCS，TRIP模件用于接收开入量信...

【专利技术属性】
技术研发人员：李燕，温富光，李培宜，孙攀，邹军，
申请(专利权)人：南京国电南自电网自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32