一种基于DSP的微元监控器制造技术

技术编号:9643801 阅读:118 留言:0更新日期:2014-02-07 03:56
本发明专利技术涉及基于DSP的微元监控器,包括DSP处理器,其信号输入端与用于对微电网运行参数进行采集并处理的采样及信号处理模块相连,其信号输出端通过继电器分别与负荷控制器、微电源控制器、储能控制器相连,其输入输出端通过GPRS模块与微网中央控制器无线通信、通过以太网通讯模块与微网中央控制器以太网通信,其输入输出端接人机交互装置。本发明专利技术可对微电网中微电源、负荷、储能等关键节点的运行状态进行实时监测,将各节点的运行信息上报到微网中央控制器,微网中央控制器根据各节点的信息,按照预置控制策略下发控制状态,本发明专利技术将控制状态反馈给各关键节点,实现微电网内的可靠经济运行。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及基于DSP的微元监控器,包括DSP处理器,其信号输入端与用于对微电网运行参数进行采集并处理的采样及信号处理模块相连,其信号输出端通过继电器分别与负荷控制器、微电源控制器、储能控制器相连,其输入输出端通过GPRS模块与微网中央控制器无线通信、通过以太网通讯模块与微网中央控制器以太网通信,其输入输出端接人机交互装置。本专利技术可对微电网中微电源、负荷、储能等关键节点的运行状态进行实时监测,将各节点的运行信息上报到微网中央控制器,微网中央控制器根据各节点的信息,按照预置控制策略下发控制状态,本专利技术将控制状态反馈给各关键节点,实现微电网内的可靠经济运行。【专利说明】—种基于DSP的微元监控器
本专利技术涉及微电网
,尤其是一种基于DSP的微元监控器。
技术介绍
微电网是一种由负荷、微电源、储能系统等共同组成的电网系统,通过整合分布式发电单元与配电网之间的关系,在一个局部区域内直接将分布式电源、电力网络和终端用户联系在一起,可以方便地实现热电联供方案,优化和提高能源的利用效率,减轻能源动力系统对环境的影响,推动分布式电源并网,降低大电网的负担,改善电网的安全可靠性。微电网系统里的一些关键节点,比如分布式电源、负载、储能设备,这些节点通常称为微元。现阶段的微元控制器主要功能为,当微电网转入孤岛运行时,使负载可以无中断的自动转到分布式电源供电;当微电网转入并网运行时,自动调节微电网公共连接点处的电压幅值和频率以实现无冲击同步并网,然而对微电网中的关键节点,即微元,无法进行对其运行状态的采集、测量、监控,且缺乏与微网中央控制器进行通信的功能。此外,随着对微电网内部电能质量要求的越来越高,还需要微网中央控制器具有保护测控功能,因此需要一种对微元运行状态进行监测和控制,并与微网中央控制器进行通信的装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够实现对微元运行状态的实时监测、与微网中央控制器实时通信、实现微电网可靠经济运行的基于DSP的微元监控器。为实现上述目的,本专利技术采用了以下技术方案:一种基于DSP的微元监控器,包括DSP处理器,其信号输入端与用于对微电网运行参数进行采集并处理的采样及信号处理模块相连,其信号输出端通过继电器分别与负荷控制器、微电源控制器、储能控制器相连,其输入输出端通过GPRS模块与微网中央控制器无线通信、通过以太网通讯模块与微网中央控制器以太网通信,其输入输出端接人机交互装置。所述DSP处理器的输入输出端接存储器,DSP处理器的输入输出端通过电平转换芯片扩展为RS485串口,DSP处理器通过RS485串口与并网/储能逆变器串口通信,DSP处理器的信号输出端与光电隔离电路的输入端相连,光电隔离电路的输出端通过继电器分别与负荷控制器、微电源控制器、储能控制器相连,所述存储器包括SD卡和EEPROM存储器。所述采样及信号处理模块包括用于采集微电网中电流信号的电流互感器CT、用于采集微电网中电压信号的电压互感器PT,电流互感器CT、电压互感器PT的输出端均与A/D转换器的输入端相连,A/D转换器的输出端与光f禹的输入端相连,光f禹的输出端与运放的输入端相连,运放的输出端与DSP处理器的A/D 口相连。所述人机交互装置采用触摸屏。所述以太网通讯模块采用W5100芯片。所述DSP处理器采用TMS320F28335芯片,其GPIO 口与光电隔离电路的输入端相连,其UARTO接口与GPRS模块相连,其UARTl接口与电平转换芯片相连,其ETH 口与以太网通讯模块相连,其SPI 口分别与人机交互装置、SD卡相连,其I2C 口与EEPROM存储器相连。所述A/D转换器采用MAXl 1046芯片。由上述技术方案可知,本专利技术可对微电网中微电源、负荷、储能等关键节点的运行状态进行实时监测,将各节点的运行信息上报到微网中央控制器,微网中央控制器根据各节点的信息,按照预置控制策略下发控制状态,本专利技术将控制状态反馈给各关键节点,实现微电网内的可靠经济运行。当微电网内发生故障时,本专利技术将获得的故障信息上报给微网中央控制器,微网中央控制器按照预置的故障处理模式,下发安全控制策略,由本专利技术执行控制,切除故障可能影响的微元节点,保证整个微电网的安全运行。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的电路结构框图; 图2为图1中采样及信号处理模块的电路框图; 图3为微电网系统管理不意图。【具体实施方式】—种基于DSP的微兀监控器,包括DSP处理器1,其信号输入端与用于对微电网运行参数进行采集并处理的采样及信号处理模块2相连,其信号输出端通过继电器分别与负荷控制器、微电源控制器、储能控制器相连,其输入输出端通过GPRS模块与微网中央控制器3无线通信、通过以太网通讯模块与微网中央控制器3以太网通信,其输入输出端接人机交互装置,所述人机交互装置采用触摸屏。所述的采样及信号处理模块2对微电网中的电压、电流、频率、谐波等参数进行实时测量,并对信号进行隔离、放大、滤波处理;所述GPRS模块用于实现与外部的微网中央控制器3进行无线通信;所述以太网通讯模块用于实现与外部的微网中央控制器3进行以太网通信;所述继电器用于响应DSP处理器I的遥控输出信号;所述人机交互装置用于显示实时数据以及运算结果。如图1所示。如图1所示,所述DSP处理器I的输入输出端接存储器,DSP处理器I的输入输出端通过电平转换芯片扩展为RS485串口,DSP处理器I通过RS485串口与并网/储能逆变器串口通信,DSP处理器I的信号输出端与光电隔离电路的输入端相连,光电隔离电路的输出端通过继电器分别与负荷控制器、微电源控制器、储能控制器相连,所述存储器包括SD卡和EEPROM存储器。如图1所示。所述以太网通讯模块采用W5100芯片。所述RS485串口用于实现与外部的并网/储能逆变器进行串口通信;所述存储器用于存储程序代码以及数据信息。如图2所示,所述采样及信号处理模块2包括用于采集微电网中电流信号的电流互感器CT、用于采集微电网中电压信号的电压互感器PT,电流互感器CT、电压互感器PT的输出端均与A/D转换器的输入端相连,A/D转换器的输出端与光I禹的输入端相连,光I禹的输出端与运放的输入端相连,运放的输出端与DSP处理器I的A/D 口相连。所述A/D转换器采用MAX11046芯片,所述光耦可对采集的信号进行隔离,运放对信号进行放大。如图1所示,所述DSP处理器I采用TMS320F28335芯片,具有32位的数据总线,最高时钟可达到150MHz,其GPIO 口与光电隔离电路的输入端相连,其UARTO接口与GPRS模块相连,其UARTl接口与电平转换芯片相连,其ETH 口与以太网通讯模块相连,其SPI 口分别与人机交互装置、SD卡相连,其I2C 口与EEPROM存储器相连。本专利技术在工作时,微电网中关键节点的运行状态信号经过PT、CT的采集后,首先进入MAXl 1046芯片,然后将A/D转换后的结果送给TMS320F28335芯片,TMS320F28335芯片的GPIO经过光电隔离电路控制继电器的断开或者吸合;TMS320F28335芯片经过W5100芯片来完成以太网通讯;TMS320F28335芯片的URATl经过电平转换芯片来实现RS485通讯。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于DSP的微元监控器,其特征在于:包括DSP处理器(1),其信号输入端与用于对微电网运行参数进行采集并处理的采样及信号处理模块(2)相连,其信号输出端通过继电器分别与负荷控制器、微电源控制器、储能控制器相连,其输入输出端通过GPRS模块与微网中央控制器(3)无线通信、通过以太网通讯模块与微网中央控制器(3)以太网通信,其输入输出端接人机交互装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李林郭晋楠张少雷
申请(专利权)人:安徽科大智能电网技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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