嵌入式微电网控制器制造技术

嵌入式微电网控制器，包括底板系统和核心板系统，底板系统包括：核心板接口模块，用于底板系统与核心板系统进行连接；2路独立RS485模块，与核心板接口模块连接，其中一路用于跟ARM9工控屏与核心板接口模块对接；W5500核心板卡模块，与核心板接口模块连接，用于与以太网连接；8路模拟信号调理模块，与核心板接口模块连接，采集相关数据并传输至核心板系统；核心板系统包括：CPU模块，接收底板系统传输的相关数据进行处理并输出与其相应的处理数据；FLASH模块，与CPU模块连接，用于扩展CPU模块数据存储。本实用新型专利技术采集三相电压、三相电流、直流电压、直流电流相关电量数据，进行分析处理后通过以太网接口模块可以将数据进一步上传至远程监控中心，通过ARM9工控屏显示模块可以进行本地监控、调度。

Embedded micro grid controller

Embedded micro grid controller, which comprises a bottom plate system and core board system, floor system comprises: a core board interface module for the floor system and core board system for connection; 2 independent RS485 module, interface module is connected with the core board, one of which used to ARM9 control screen and the core board docking interface module W5500 core board module; connected with the core board, interface module, and for Ethernet connection; 8 analog signal conditioning module, connected with the core board interface module, data collection and transmission system to the core board; the core board system includes: CPU module, data receiving system for processing and transmission plate output corresponding to the data processing module; FLASH that is connected with the CPU module, data storage module for CPU. The utility model collects three-phase voltage, three-phase current, DC voltage, DC current consumption related data, after analyzing and processing through the Ethernet interface module data can be further uploaded to the remote monitoring center through ARM9 computer screen display module can be local monitoring and scheduling.

【技术实现步骤摘要】
嵌入式微电网控制器
本技术涉及新能源分布式发电，特别涉及一种嵌入式微电网控制器。
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。鉴于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，传统的辐射式的单向能量流动模式不再存在，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将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嵌入式微电网控制器，具有性能出众的效果。本技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种嵌入式微电网控制器，包括底板系统和核心板系统，所述的底板系统包括：核心板接口模块，用于底板系统与核心板系统进行连接；2路独立RS485模块，与核心板接口模块连接，其中一路用于跟ARM9工控屏与核心板接口模块对接；W5500核心板卡模块，与核心板接口模块连接，用于与以太网连接；8路模拟信号调理模块，与核心板接口模块连接，采集相关数据并传输至核心板系统；核心板系统包括：CPU模块，接收底板系统传输的相关数据进行处理并输出与其相应的处理数据；FLASH模块，与所述CPU模块连接，用于扩展CPU模块数据存储。通过采用上述技术方案，8路模拟信号调理模块采集三相电压、三相电流、直流电压、直流电流相关电量数据，8路RS485模块可接入8路独立的RS485总线型的微电网设备，与其进行信息交互，并通过核心板接口模块传输至CPU模块，进行分析处理生成处理数据传递至W5500以太网模块或者RS485的ARM9工控显示屏模块，通过W5500以太网接口模块输出可以将数据给远端应用中心调度，通过ARM9工控屏显示模块，可以进行本地监控。本技术可进一步设置为，所述的底板系统包括电源模块，与所述的核心板接口模块连接。通过采用上述技术方案，通过电源模块对微电网控制器的各个模块进行供电，使其能够正常的工作。本技术可进一步设置为，所述的底板系统包括8路1扩8的RS485接口模块，与所述的核心板接口模块连接。通过采用上述技术方案，使本微网控制器能够对接8路独立RS485总线型微电网设备;本技术可进一步设置为，所述的底板系统包括LED指示灯模块，与所述的核心板接口模块连接。通过采用上述技术方案，LED指示灯模块具有指示的功能，方便工作人员进行观看。本技术可进一步设置为，所述的底板系统包括实时时钟模块，与所述的核心板接口模块连接。通过采用上述技术方案，通过实时时钟模块对8路模拟信号调理模块采集的相关电量数据进行时间的标注，方便统计以及整理。本技术可进一步设置为，所述的底板系统包括EEPROM模块，与所述的核心板接口模块连接。通过采用上述技术方案，通过EEPROM模块对相关电量数据以及经过CPU模块处理后的处理数据进行存储。本技术可进一步设置为，所述的底板系统包括4路DIDO模块，与所述的核心板接口模块连接。通过采用上述技术方案，使得该微网控制器能具备接收4路DI能力，在微电网系统中主要为合闸信号量，也具备4路DO输出，可以进行分闸控制，方便微网控制器对外直接调度。本技术可进一步设置为，所述的核心板系统包括外扩AD模块，与所述的CPU模块连接。通过采用上述技术方案，通过外扩AD模块能够直接采集电压、电流、功率等电量。本技术可进一步设置为，所述的核心板系统包括外扩JTAG模块，与所述的CPU模块连接。通过采用上述技术方案，JTAG模块方便对CPU模块单独仿真与程序烧写。本技术可进一步设置为，所述的核心板系统包括复位模块，与所述的CPU模块连接。通过采用上述技术方案，通过复位模块将CPU模块的处理数据以及正在进行的处理进行清零，重开始。综上所述，本技术具有以下有益效果：8路模拟信号调理模块采集三相电压、三相电流、直流电压、直流电流相关电量数据，并通过核心板接口模块传输至CPU模块，进行分析处理生成处理数据传递至W5500以太网接口模块或者RS485连接的ARM9工控显示屏模块，通过以太网接口模块可以将数据进一步上传至远程监控中心，通过ARM9工控屏显示模块可以进行本地监控、调度，核心系统包括外扩JTAG模块，与所述的CPU模块连接，JTAG模块方便对CPU模块单独仿真与程序烧写，所述的核心系统包括外扩FLASH模块，与所述的CPU模块连接，通过FLASH模块扩展CPU模块的数据存储能力。附图说明图1是嵌入式微电网控制器底系统结构示意图；图2是嵌入式微电网控制器核心系统结构示意图。图中，10、底系统；20、核心系统；101、电源模块；102、LED指示灯模块；103、W5500核心板卡模块；104、TCP网络连接模块；105、核心板接口模块；106、实时时钟模块；107、EEPROM模块；108、4路DIDO模块；109、8路模拟信号调理模块；1001、2路独立RS485模块；1002、8路1扩8RS485接口模块；201、外扩AD模块；202、用户LED模块；203、FLASH模块；204、CPU模块；205、SRAM模块；206、JTAG模块；207、复位模块。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。一种嵌入式微电网控制器，包括可进行连接的底板系统10和核心系统20。如图1所示嵌入式微电网控制器底系统10结构示意图，包括：核心板接口模块105，用于与核心系统20进行连接；2路独立RS485模块1001，与核心板接口模块105连接，其中1路用于使ARM9工控屏与核心板接口模块105对接；通过ARM9工控屏实现对嵌入式微电网控制器的控制操作。W5500核心板卡模块103，与核心板接口模块105连接，用于与以太网连接；使得该微网控制器具备1路以太网总线，该接口一般可以用于微电网系统中跟远程监控系统或者调度中心进行对接。8路模拟信号调理模块109，与核心板接口模块105，采集相关数据并传输至核心系统20；该微网控制器可以同步采样8路模拟信号，在微电网系统中使用时主要是三相电压、三相电流，直流电压、直流电流相关电量，因此该系统可以对微电网系统中的交流母线，直流母线或者电池电量进行直接接口，因此通过该微网控制器可以实现电池能量管理控制以及微电网的接口。底系统10包括电源模块101，与所述的核心板接口模块105连接，通过电源模块101对微电网控制器的各个模块进行供电，使其能够正常的工作。底板系统10包括LED指示灯模块102，与所述的核心板接口模块105连接，LED指示灯模块102具有指示的功能，方便工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌入式微电网控制器，包括底板系统(10)和核心板系统(20)，其特征是：所述的底板系统(10)包括：核心板接口模块(105)，用于底板系统(10)与核心板系统(20)进行连接；2路独立RS485模块(1001)，与核心板接口模块(105)连接，其中1路用于使ARM9工控屏与核心板接口模块(105)对接；W5500核心板卡模块(103)，与核心板接口模块(105)连接，用于与以太网连接；8路1扩8的RS485接口模块(1002)，与核心板接口模块(105)连接，用于与RS485总线型微电网设备进行数据通信；8路模拟信号采集调理模块(109)，与核心板接口模块(105)连接，采集相关数据并传输至核心板系统(20)；核心板系统(20)包括：CPU模块(204)，接收底板系统(10)传输的相关数据进行处理并输出与其相应的处理数据；FLASH模块(203)，用于扩展CPU模块(204)的系统存储；上述的相关数据是包括三相电压、三相电流、直流电压、直流电流相关电量数据以及微电网设备的相关状态数据。

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式微电网控制器，包括底板系统(10)和核心板系统(20)，其特征是：所述的底板系统(10)包括：核心板接口模块(105)，用于底板系统(10)与核心板系统(20)进行连接；2路独立RS485模块(1001)，与核心板接口模块(105)连接，其中1路用于使ARM9工控屏与核心板接口模块(105)对接；W5500核心板卡模块(103)，与核心板接口模块(105)连接，用于与以太网连接；8路1扩8的RS485接口模块(1002)，与核心板接口模块(105)连接，用于与RS485总线型微电网设备进行数据通信；8路模拟信号采集调理模块(109)，与核心板接口模块(105)连接，采集相关数据并传输至核心板系统(20)；核心板系统(20)包括：CPU模块(204)，接收底板系统(10)传输的相关数据进行处理并输出与其相应的处理数据；FLASH模块(203)，用于扩展CPU模块(204)的系统存储；上述的相关数据是包括三相电压、三相电流、直流电压、直流电流相关电量数据以及微电网设备的相关状态数据。2.根据权利要求1所述的一种嵌入式微电网控制器，其特征是：所述的底板系统(10)包括电源模块(101)，与所述的核心板接口模块(105)连接。3.根据权利要求1所述的一种嵌入式微电网控制器，其特征是：所述的底板系统(...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐友，张卿杰，左楠，卞康君，张广胜，储嵩，
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