一种基于OPC的微网能量管理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于OPC的微网能量管理系统，该基于OPC的微网能量管理系统设置微网能量管理系统主站和微网OPC数据访问服务器模块；采取OPC规范的技术的微网能量管理系统，解决了由于硬件通信协议不同而存在的“信息孤岛”问题；能够大大的减轻上层软件系统的开发和维护难度，大大的减轻上层系统的开发和维护难度，在实际的工程应用中有较大的意义。的技术的微网能量管理系统，解决了由于硬件通信协议不同而存在的“信息孤岛”问题；能够大大的减轻上层软件系统的开发和维护难度，大大的减轻上层系统的开发和维护难度，在实际的工程应用中有较大的意义。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于微电网能量管理
，尤其涉及一种基于0PC的微网能量管理系统。
技术介绍
目前，微网由分布式发电装置、储能装置、负荷及控制装置组成，既可并网运行，也可进行孤岛运行。微网承受扰动的能力相对较弱，尤其是在孤岛运行模式下，考虑到风能、太阳能资源的随机性，系统的安全可能面临更高的风险，因此对系统进行有效地运行控制与能量优化管理是研究微网的关键。微网能量管理是在满足微网负荷及电能质量的前提下，对微网内部各个分布式电源、储能装置及与大电网交流的能量优化分配，确保微网的安全性、稳定性和可靠性，保证微网高效、经济地运行。微网能量管理系统作为微型电网控制系统的核心技术之一，主要实现对微电网运行状态的监测、控制和优化。由于微电网建设刚刚起步，尚未建立统一的通信标准。组成微网的分布式电源、储能装置、负荷及控制装置的生产厂家各异，种类型号繁多，采用的通信接口和协议各不相同，在微网内部的通信中存在“信息孤岛”问题，这将影响整个微网的协调统一，对微网的能量管理带来极大的不便。因此需要一种标准的通信机制来实现微网内部大量设备之间的通信。基于Windows操作平台的0PC(0LE for process control)，是用于过程控制的对象连接与嵌入技术，该规范是在微软公司的倡导下，由0PC基金会建立的硬件和软件接口标准。用于过程控制和制造业的自动化领域，实现工业控制过程中不同现场设备层到生产管理层的数据交换，具有即插即用的优势，在工业生产控制现场中方便的实现了实时数据采集和实时监控。0PC规范接口函数，这些接口函数构架了硬件制造商与软件开发商之间的桥梁，通过硬件厂商提供的OPC Server接口，保证了数据的透明性，软件开发者也无需对底层通讯协议进行解析，摆脱了硬件协议不同引起的“信息孤岛”问题。0PC技术采用客户/服务器的通信模式，通常把符合0PC规范的设备驱动程序称为0PC服务器，0PC服务器可以是PLC，DCS等控制设备，符合0PC规范的应用软件统称为0PC客户。0PC规范基于0LE/C0M技术，同时该技术的扩展远程OLE自动化与DC0M技术支持TCP/IP等多种网络协议，因此可以将0PC服务器、客户从物理层上分开。0PC服务器和客户应用程序可以在同一台本地服务器上，也可以分布在不同的远程服务器上，解决了硬件依赖性，实现了远程操作，便于客户应用程序的开发以及对服务器进行远程数据的采集。
技术实现思路
本技术为解决现有的微网能量管理系统存在的“信息孤岛”问题而提供一种结构简单、安装使用方便、提高工作效率的基于0PC的微网能量管理系统。本技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:本技术实施例的基于0PC的微网能量管理系统，该基于0PC的微网能量管理系统包括:微网能量管理系统主站、HMI人机界面模块、存储模块、微网能量管理0PC客户端、微网OPC数据访问服务器模块、串口模块、以太网模块、CAN网模块、第一负荷终端、第二负荷终端、第三负荷终端、储能终端、PCC终端、第一分布式电源终端、第二分布式电源终端、工控机；用于完成微网能量管理0PC客户端的启动和对微网0PC数据访问服务器模块与第一负荷终端、第二负荷终端、第三负荷终端、第一分布式电源终端、第二分布式电源终端、储能终端、PCC终端之间通信参数配置的微网能量管理系统主站；通过0PC接口与微网能量管理系统主站连接，用于通过串口模块、以太网模块和CAN网模块获取第一负荷终端、第二负荷终端、第三负荷终端、第一分布式电源终端、第二分布式电源终端、储能终端、PCC终端数据的微网0PC数据访问服务器模块；与微网0PC数据访问服务器模块连接，用于实现第一负荷终端与微网0PC数据访问服务器模块串口通信的串口模块；与微网0PC数据访问服务器模块连接，用于实现第二负荷终端、第三负荷终端、PCC终端、第一分布式电源终端与微网0PC数据访问服务器模块以太网通信的以太网模块；与微网0PC数据访问服务器模块连接，用于实现第三负荷终端和第二分布式电源终端与微网0PC数据访问服务器模块CAN总线通信的CAN网模块；与串口模块连接，用于采集负荷的电流、电压、功率模拟量和负荷开关的位置开关量的第一负荷终端；与以太网模块连接，用于采集负荷的电流、电压、功率模拟量和负荷开关的位置开关量的第二负荷终端；与CAN网模块连接，用于采集负荷的电流、电压、功率模拟量和负荷开关的位置开关量的第三负荷终端；与以太网模块连接，用于采集微网内储能系统的电流、电压，蓄电池的电量状态，并控制蓄电池充放电管理的储能终端；与以太网模块连接，用于采集并网断路器的主网侧与微网侧的电压、电流、频率模拟量和断路器位置开入量的PCC终端；与以太网模块连接，用于采集分布式电源的电压、电流、功率模拟量和分布式电源运行状态开入量的第一分布式电源终端；与CAN网模块连接，用于采集分布式电源的电压、电流、功率模拟量和分布式电源运行状态开入量的第二分布式电源终端；用于显示微网能量管理OPC客户端获取微网OPC数据访问服务器模块数据的HMI人机界面模块；与HMI人机界面模块连接，用于存储微网能量管理0PC客户端获取微网0PC数据访问服务器模块数据的存储模块；与存储模块连接，用于获取微网0PC数据访问服务器模块数据的微网能量管理0PC客户端。本技术还可以采用如下技术措施:在本技术的实施例中，采用工控机的微网能量管理系统主站。进一步，采用PLC的微网0PC数据访问服务器模块。进一步，第一负荷终端、第二负荷终端、第三负荷终端、第一分布式电源终端、第二分布式电源终端、储能终端和PCC终端的各个终端在微网能量管理系统的数量为不小于1。进一步，具备控制负荷开关分、合控制出口的第一负荷终端、第二负荷终端和第三负荷终端。进一步，具备控制分布式电源启动、停止控制出口的第一分布式电源终端和第二分布式电源。进一步，能够判断出主网侧或微网侧的故障并切除、具备检同期、检无压合闸的PCC终端。进一步，采用CX1020-N030模块的串口模块。进一步，采用CX1020-N060模块的以太网模块。进一步，采用CX1500-M510模块的CAN网模块。本技术具有的优点和积极效果是:由于本技术设置微网能量管理系统主站和微网0PC数据访问服务器模块;采取0PC规范的技术的微网能量管理系统，解决了由于硬件通信协议不同而存在的“信息孤岛”问题;能够大大的减轻上层软件系统的开发和维护难度，大大的的减轻上层系统的开发和维护难度，在实际的工程应用中有较大的意义。【附图说明】图1是本技术实施例提供的基于0PC的微网能量管理系统结构示意图；图2是本技术实施例提供的0PC数据获取流程图；图3是本技术实施例提供的应用实例硬件结构示意图；图中:1、微网能量管理系统主站；1-1、HMI人机界面模块；1-2、存储模块；1-3、微网能量管理0PC客户端;2、微网0PC数据访问服务器模块;3、串口模块;4、以太网模块;5、CAN网模块;6、第一负荷终端;7、第二负荷终端;8、第三负荷终端;9、储能终端；10、PCC终端；11、第一分布式电源终端;12、第二分布式电源终端;13、工控机。【具体实施方式】为能进一步了解本技术的【
技术实现思路
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【技术保护点】
一种基于OPC的微网能量管理系统，其特征在于，该基于OPC的微网能量管理系统包括：微网能量管理系统主站、HMI人机界面模块、存储模块、微网能量管理OPC客户端、微网OPC数据访问服务器模块、串口模块、以太网模块、CAN网模块、第一负荷终端、第二负荷终端、第三负荷终端、储能终端、PCC终端、第一分布式电源终端、第二分布式电源终端、工控机；用于完成微网能量管理OPC客户端的启动和对微网OPC数据访问服务器模块与第一负荷终端、第二负荷终端、第三负荷终端、第一分布式电源终端、第二分布式电源终端、储能终端、PCC终端之间通信参数配置的微网能量管理系统主站；通过OPC接口与微网能量管理系统主站连接，用于通过串口模块、以太网模块和CAN网模块获取第一负荷终端、第二负荷终端、第三负荷终端、第一分布式电源终端、第二分布式电源终端、储能终端、PCC终端数据的微网OPC数据访问服务器模块；与微网OPC数据访问服务器模块连接，用于实现第一负荷终端与微网OPC数据访问服务器模块串口通信的串口模块；与微网OPC数据访问服务器模块连接，用于实现第二负荷终端、第三负荷终端、PCC终端、第一分布式电源终端与微网OPC数据访问服务器模块以太网通信的以太网模块；与微网OPC数据访问服务器模块连接，用于实现第三负荷终端和第二分布式电源终端与微网OPC数据访问服务器模块CAN总线通信的CAN网模块；与串口模块连接，用于采集负荷的电流、电压、功率模拟量和负荷开关的位置开关量的第一负荷终端；与以太网模块连接，用于采集负荷的电流、电压、功率模拟量和负荷开关的位置开关量的第二负荷终端；与CAN网模块连接，用于采集负荷的电流、电压、功率模拟量和负荷开关的位置开关量的第三负荷终端；与以太网模块连接，用于采集微网内储能系统的电流、电压，蓄电池的电量状态，并控制蓄电池充放电管理的储能终端；与以太网模块连接，用于采集并网断路器的主网侧与微网侧的电压、电流、频率模拟量和断路器位置开入量的PCC终端；与以太网模块连接，用于采集分布式电源的电压、电流、功率模拟量和分布式电源运行状态开入量的第一分布式电源终端；与CAN网模块连接，用于采集分布式电源的电压、电流、功率模拟量和分布式电源运行状态开入量的第二分布式电源终端；用于显示微网能量管理OPC客户端获取微网OPC数据访问服务器模块数据的HMI人机界面模块；与HMI人机界面模块连接，用于存储微网能量管理OPC客户端获取微网OPC数据访问服务器模块数据的存储模块；与存储模块连接，用于获取微网OPC数据访问服务器模块数据的微网能量管理OPC客户端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张磐，陈浩，项添春，陈沛，李哲，侯佳佳，李文威，纪明，苏靖宇，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：天津;12