一种集控制保护监测于一体的智能微网控制器及控制方法技术

本发明专利技术公开了一种集控制保护监测于一体的智能微网控制器及控制方法，所述微网控制器，包括机箱、面板、总线和插件，所属插件插接在机箱的背板总线上，其特征在于：所述插件包括采用多核异构架构的CPU插件、电源插件、模拟量采样插件、开入开出插件、通信扩展插件；集成了控制、保护、通信、嵌入式web等多种功能于一体，一台微网控制器便可以满足控制、保护、监测等多种要求，大大缩减了微网投资成本，同时保证微网在并网状态、离网状态、并离网切换过度状态等多种运行状态下的安全稳定运行。

An Intelligent Microgrid Controller and Control Method Integrating Control, Protection and Monitoring

The invention discloses an intelligent micro-network controller and control method, which integrates control, protection and monitoring. The micro-network controller includes chassis, panel, bus and plug-in. The plug-in is plugged into the backplane bus of the chassis. The features of the plug-in are: the plug-in includes CPU plug-in, power plug-in, analog sampling plug-in, in-out plug-in, and on-off plug-in. It integrates many functions, such as control, protection, communication and embedded web. A microgrid controller can meet the requirements of control, protection and monitoring, greatly reduce the investment cost of microgrid, and ensure the safe and stable operation of microgrid in grid-connected state, off-grid state and over-switching state.

【技术实现步骤摘要】
一种集控制保护监测于一体的智能微网控制器及控制方法
本专利技术属于新能源开发和微电网智能监控与保护
，特别涉及一种集控制保护监测于一体的智能微网控制器及控制方法。
技术介绍
随着新能源技术及互联网技术的发展，建筑、交通工具使用绿色能源并融入电网双向传输，电网结构不断发生变化，构建光储充配一体的微网系统，可有效实现新能源消纳的同时实现电动汽车、电网、新能源的互动。微网系统虽然容量不大，但却包含了发电、配电、用电等多个环节，系统结构复杂，其能量管理系统也包含了测量、保护、控制、运行监测、远动、汽车充电控制等多个环节，如果按照标准电力系统标准装置配置，需配置保护装置、测控装置、运行控制器、充电控制、远动设备及其后台监测系统，系统配置复杂，二次设备投资成本高，不利于微网系统的推广及其新能源的消纳。因此，为解决我国新能源消纳问题，方便微网系统的推广应用，急需一套可方便实现微网控制、保护、通信、监测的技术方案和成套设备。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种集控制保护监测于一体的智能微网控制器及控制方法，解决箱变级微网控制、保护、通信、监测等多种问题，简化微网二次系统配置，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集控制保护监测于一体的智能微网控制器，包括机箱、面板、总线和插件，所属插件插接在机箱的背板总线上，其特征在于：所述插件包括采用多核异构架构的CPU插件、电源插件、模拟量采样插件、开入开出插件、通信扩展插件；模拟量采样插件，用于将交流间隔、直流间隔的电压互感器、电流互感器及其直流传感器的信号变换成小信号；开入开出插件，用于采集遥信开入信号，并开出控制信号，通过总线和CPU插件交互信息；通信扩展插件，用于扩展3G/4G公网通信接口、串行通信口、CAN总线接口及其网络通信接口，通信扩展板通过内部CAN总线、485总线及其以太网交换芯片三种方式和CPU插件交互信息；通过微网控制器软件采集信号、...

【技术特征摘要】
1.一种集控制保护监测于一体的智能微网控制器，包括机箱、面板、总线和插件，所属插件插接在机箱的背板总线上，其特征在于：所述插件包括采用多核异构架构的CPU插件、电源插件、模拟量采样插件、开入开出插件、通信扩展插件；模拟量采样插件，用于将交流间隔、直流间隔的电压互感器、电流互感器及其直流传感器的信号变换成小信号；开入开出插件，用于采集遥信开入信号，并开出控制信号，通过总线和CPU插件交互信息；通信扩展插件，用于扩展3G/4G公网通信接口、串行通信口、CAN总线接口及其网络通信接口，通信扩展板通过内部CAN总线、485总线及其以太网交换芯片三种方式和CPU插件交互信息；通过微网控制器软件采集信号、并进行数据管理，实现微网监测、控制与保护。2.根据权利要求1所述的集控制保护监测于一体的智能微网控制器，其特征在于：所述微网控制器软件总体架构采用三层设计，包括物理层、平台层及应用层，其中：物理层，实现信号采集、控制输出及信息互动，包括由模拟量采集板卡实现的模拟量采集、开入开出板卡实现的开关量信号采集及其遥控开出、通信扩展板实现的串行通信口、工业总线、短距离无线通信及以太网通信接口；平台层，用于实现数据管理和通信规约管理，数据管理内容包括实时数据库管理、定值参数数据库管理、历史数据库管理及其控制策略库管理；应用层，实现智能微网控制器的控制、保护、嵌入式web功能。3.一种集控制保护监测于一体的智能微网控制方法，其特征在于：利用权利要求2所述智能微网控制器及微网控制器软件实现。4.根据权利要求3所述的集控制保护监测于一体的智能微网控制方法，其特征在于，包括：信号采集、控制输出及信息互动的步骤；数据管理和通信规约管理的步骤；实现智能微网控制器的控制功能的步骤；实现智能微网控制器的保护功能的步骤；实现智能微网控制器嵌入式web功能的步骤。5.根据权利要求4所述的集控制保护监测于一体的智能微网控制方法，其特征在于，智能微网控制器的控制功能，用于保证微网在并网、离网、停机、并离网切换、黑启动各个运行状态和切换状态下的安全稳定运行，包括：主动离网控制过程；被动离网控制过程；同期并网控制过程；黑启动控制过程；母线电压控制过程。6.根据权利要求5所述的集控制保护监测于一体的智能微网控制方法，其特征在于，所述的主动离网控制过程，是由微网能量云、电网调控中心或者本地嵌入式web发起，将微网系统由并网运行状态切换至离网运行状态的控制过程，步骤如下：(a1)微网控制器根据由模拟量采集模块采集的并网点交换功率、微网发电功率、微网负荷功率，实时计算微网功率不平衡量，并根据定值参数数据库的微网负荷等级确定离网负荷切除策略；(a2)微网控制器接收通过以太网...

【专利技术属性】
技术研发人员：王劲松，龚成明，刘陈鑫，
申请(专利权)人：南京德睿能源研究院有限公司，青岛特锐德电气股份有限公司，青岛特来电新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32