微电网控制器制造技术

一种微电网控制器，包括CPU模块、USB接口模块、RS232接口模块、RS485接口模块、以太网接口模块、7寸LED显示模块、DIDO模块以及信号采集模块，其中，CPU模块是微电网控制器的运算核心和控制核心，其硬件采用OMAPL138，该CPU具有低功耗，兼具DSP6748和ARM926EJ‑S内核，性能出众，该微电网控制器可以接入16路RS485总线型微电网设备，可以接入以太网，可以通过AD模块采样三相电压、电流，可以通过DIDO进行实时控制，可以根据输入的信息，以及预制的策略进行本地或者远程微网调度控制。

【技术实现步骤摘要】
微电网控制器
本技术涉及新能源分布式发电，特别涉及一款微电网控制器。
技术介绍
近年来分布式电源的应用越来越广泛，但是分布式电源的引入会对配电网原有的运行控制和保护等带来诸多方面的影响。因此，必须深入研究分布式电源与配电网的相互作用机理。特别是当分布式电源发电量占整个电网比例很高时，即高渗透率情况下，对电网安全、稳定性会有很大的影响，如电压、频率、功率角、以及电网调度等。由于接入的分布式电源出力的间歇性，因此需要充分考虑现有分布式发电技术以及该技术对电网安全的影响。此外，由于分布式电源的存在，传统的辐射式的单相能量流动模式不在存在，取而代之的是能量双向流动模式，危及到电网维护人员和使用人员的安全。微电网是指多个分布式电源及其相关负载按照一定拓扑结构组成的网络，开发和延伸微电网能够充分租金分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，微电网是未来电网实现高效、环保、优质供电的一个重要手段，是对大电网的有益补充。因此，从电网安全与可靠性角度出发，都需要对分布式电源加以管理与控制。现阶段，国内外对微电网控制系统的研究刚出于起步阶段。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种微电网控制器，具有低功耗且性能出众的效果。本技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：微电网控制器，其特征在于：包括CPU模块，该CPU模块包括DSP6748和ARM926EJ-S内核，用于处理所接收的信号和输出控制信号；USB接口模块，连接CPU模块，用于连接外部设备；RS232接口模块，连接CPU模块，用于连接外部微电网设备，读取相关数据；RS485接口模块，连接CPU模块，用于连接外部微电网设备，读取相关数据；以太网接口模块，连接CPU模块，可以接入以太网；信号采集模块，完成电网电力参数的采集，所述电力参数包括电压、相电流、功率、功率因数、频率以及电能；DIDO模块，可以进行数字输入输出控制；7寸LED显示模块，可以作为本地监控的人机接口。通过采用上述技术方案，该微电网控制器采用DSP和ARM结合的方式，而非常在常用的非堆成多核结构，具有低功耗，兼具DSP6748和ARM926EJ-S内核，性能出众的效果，同时该微电网控制器还包括USB接口模块，使该微电网控制器具备作为USB主设备和从设备的能力，并且还包括RS232和RS385两种串行接口，使微电网控制器可以对接RS485接口的分布式电源设备，读取分布式电源的相关数据，和通信接口为RS232的新能源相关设备，使其对环境的适应性更广，该微电网控制器有以太网接口，可以进行以太网通信，该接口往往可以用于对接上层监控中心，也可以通过外界交换机，从而具备了以太网总线能力，信号采集模块的设置可实现对电网电力参数进行快速测量，同时将电力参数传输到分布式发电中央控制器中，以供控制系统使用，并通过7寸LED显示模块以显示相关数据，从而实现微电网本地监控的人机接口。作为本技术的改进，所述CPU模块包括逻辑处理单元，所述逻辑处理单元引出8路DI口和8路DO口。通过采用上述技术方案，8路DI口和8路DO口，可以实现8路DI信号处理以及8撸DO控制，例如可以对8路开关量直接输入，8路开关量直接控制输出，方便微电网系统中合闸信号输入与分闸控制。作为本技术的改进，所述CPU模块包括NORFLASH模块和NANDFLASH模块。通过采用上述技术方案，为了应用方便，对该CPU进行外扩，通过设置额外的NORFLASH模块和NANDFLASH模块，扩展了该芯片的存储能力。作为本技术的改进，所述CPU模块还引出JTAG接口。通过采用上述技术方案，该CPU模块还设置有JTAG接口，方便对CPU单独仿真与程序烧写。作为本技术的改进，所述USB接口模块包括USB主接口和USB从接口。通过采用上述技术方案，USB主接口和USB从接口的设置，使得该微电网控制器具备作为USB主设备和从设备的能力，使其适用性更强。作为本技术的改进，上述RS232接口模块包括两路RS232接口。通过采用上述技术方案，将RS232接口模块设置为两路RS232接口，增加与其连接设备的数量，使其能够连接更多的微电网设备。作为本技术的改进，述RS485模块通过两片TL16C754进行外扩，共计16路独立RS485接口。通过采用上述技术方案，RS485接口模块包括两片TL16C754,对原来的底板进行了行1扩8外扩，使得该微电网控制器可以对接16路RS485接口的分布式电源设备，读取分布式电源的相关数据，该16路接口可以独立总线，因此该微电网控制器具备16路RS485总线对接能力。作为本技术的改进，所述信号采集模块包括AD7606并引出8路模拟量采集通道。通过采用上述技术方案，针对工频电压、电流信号量采集设计了前级信号调理电路，使得该微电网控制器可以直接采集微电网中电压、电流传感器采集量，该8路通道为16位精度，同步通道，因此也可以进行三相电压、电流同步采集，最高采样率可以达到200K/S。综上所述，本技术具有以下有益效果：该微电网控制器采用DSP和ARM结合的方式，且具有低功耗，兼具DSP6748和ARM926EJ-S内核，性能出众的效果，同时该微电网控制器还包括USB接口模块，使该微电网控制器具备作为USB主设备和从设备的能力，并且还包括RS232和RS485两种串行接口，使微电网控制器可以对接RS485接口的分布式电源设备，读取分布式电源的相关数据，和通信接口为RS232的新能源相关设备，使其对环境的适应性更广，该微电网控制器有以太网接口，可以进行以太网通信，该接口往往可以用于对接上层监控中心，也可以通过外界交换机，从而具备了以太网总线能力，信号采集模块的设置可实现对电网电力参数进行快速测量，同时将电力参数传输到分布式发电中央控制器中，以供控制系统使用，该微电网控制器以7寸LED触摸显示屏模块，使其可以进行微电网的本地监控。附图说明图1是微电网控制器内部结构框图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。参照图1所示，一种微电网控制器包括CPU模块、USB接口模块、RS232接口模块、RS485接口模块、以太网接口模块以及信号采集模块，其中，CPU模块是微电网控制器的运算核心和控制核心，其硬件采用DSP6748和ARM926EJ-S内核，采用DSP和ARM结合的方式，具有低功耗，兼具DSP6748和ARM926EJ-S内核，使其性能更为出众的效果，为了方便应用使其处理能力更加，在CPU模块的外围连接8M的NORFLASH和128MNANDFLASH，扩展了该芯片的存储能力，提高整体的处理运算能力，并且引出JTAG接口，该微电网控制器将以上功能模块又组合成核心板，可以单独仿真与程序烧写。上述的USB接口模块包括USB主接口和USB从接口使得该微电网控制器具备作为USB主设备和从设备的能力，使其适用性更强。RS232接口模块和RS485接口模块的设置，使微电网控制器能够适应各个接口的新能源设备，并且RS485接口模块是通过两片TL16C754，对原来的两路SPI进行1扩8外扩，使得该微电网控制器可以对接16路RS485接口的分布式电源设备，读取分布式电源的相关数据，本文档来自技高网...

【技术保护点】
微电网控制器，其特征在于：包括CPU模块，该CPU模块包括DSP6748和ARM926EJ‑S内核，用于处理所接收的信号和输出控制信号；USB接口模块，连接CPU模块，用于连接外部设备；RS232接口模块，连接CPU模块，用于连接外部微电网设备，读取相关数据；RS485接口模块，连接CPU模块，用于连接外部微电网设备，读取相关数据；以太网接口模块，连接CPU模块，可以接入以太网；信号采集模块，完成电网电力参数的采集，所述电力参数包括电压、相电流、功率、功率因数、频率以及电能；DIDO模块，可以进行数字输入输出控制；7寸LED显示模块，连接CPU模块作为本地监控的人机接口。

【技术特征摘要】
1.微电网控制器，其特征在于：包括CPU模块，该CPU模块包括DSP6748和ARM926EJ-S内核，用于处理所接收的信号和输出控制信号；USB接口模块，连接CPU模块，用于连接外部设备；RS232接口模块，连接CPU模块，用于连接外部微电网设备，读取相关数据；RS485接口模块，连接CPU模块，用于连接外部微电网设备，读取相关数据；以太网接口模块，连接CPU模块，可以接入以太网；信号采集模块，完成电网电力参数的采集，所述电力参数包括电压、相电流、功率、功率因数、频率以及电能；DIDO模块，可以进行数字输入输出控制；7寸LED显示模块，连接CPU模块作为本地监控的人机接口。2.根据权利要求1所述的微电网控制器，其特征在于：所述CPU模块包括逻辑处理单元，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卿杰，徐友，左楠，卞康君，张广胜，
申请(专利权)人：南京研旭电气科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32