本實用新型涉及新能源分布式發(fā)電，特別涉及一款微電網(wǎng)控制器。

背景技術(shù)：

近年來分布式電源的應(yīng)用越來越廣泛，但是分布式電源的引入會對配電網(wǎng)原有的運行控制和保護(hù)等帶來諸多方面的影響。因此，必須深入研究分布式電源與配電網(wǎng)的相互作用機(jī)理。特別是當(dāng)分布式電源發(fā)電量占整個電網(wǎng)比例很高時，即高滲透率情況下，對電網(wǎng)安全、穩(wěn)定性會有很大的影響，如電壓、頻率、功率角、以及電網(wǎng)調(diào)度等。由于接入的分布式電源出力的間歇性，因此需要充分考慮現(xiàn)有分布式發(fā)電技術(shù)以及該技術(shù)對電網(wǎng)安全的影響。

此外，由于分布式電源的存在，傳統(tǒng)的輻射式的單相能量流動模式不在存在，取而代之的是能量雙向流動模式，危及到電網(wǎng)維護(hù)人員和使用人員的安全。微電網(wǎng)是指多個分布式電源及其相關(guān)負(fù)載按照一定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成的網(wǎng)絡(luò)，開發(fā)和延伸微電網(wǎng)能夠充分租金分布式電源與可再生能源的大規(guī)模接入，實現(xiàn)對負(fù)荷多種能源形式的高可靠供給，微電網(wǎng)是未來電網(wǎng)實現(xiàn)高效、環(huán)保、優(yōu)質(zhì)供電的一個重要手段，是對大電網(wǎng)的有益補充。因此，從電網(wǎng)安全與可靠性角度出發(fā)，都需要對分布式電源加以管理與控制。

現(xiàn)階段，國內(nèi)外對微電網(wǎng)控制系統(tǒng)的研究剛出于起步階段。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種微電網(wǎng)控制器，具有低功耗且性能出眾的效果。

本實用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

微電網(wǎng)控制器，其特征在于：包括

CPU模塊，該CPU模塊包括DSP6748和ARM926EJ-S內(nèi)核，用于處理所接收的信號和輸出控制信號；

USB接口模塊，連接CPU模塊，用于連接外部設(shè)備；

RS232接口模塊，連接CPU模塊，用于連接外部微電網(wǎng)設(shè)備，讀取相關(guān)數(shù)據(jù)；

RS485接口模塊，連接CPU模塊，用于連接外部微電網(wǎng)設(shè)備，讀取相關(guān)數(shù)據(jù)；

以太網(wǎng)接口模塊，連接CPU模塊，可以接入以太網(wǎng)；

信號采集模塊，完成電網(wǎng)電力參數(shù)的采集，所述電力參數(shù)包括電壓、相電流、功率、功率因數(shù)、頻率以及電能；

DIDO模塊，可以進(jìn)行數(shù)字輸入輸出控制；

7寸LED顯示模塊，可以作為本地監(jiān)控的人機(jī)接口。

通過采用上述技術(shù)方案，該微電網(wǎng)控制器采用DSP和ARM結(jié)合的方式，而非常在常用的非堆成多核結(jié)構(gòu)，具有低功耗，兼具DSP6748和ARM926EJ-S內(nèi)核，性能出眾的效果，同時該微電網(wǎng)控制器還包括USB接口模塊，使該微電網(wǎng)控制器具備作為USB主設(shè)備和從設(shè)備的能力，并且還包括RS232和RS385兩種串行接口，使微電網(wǎng)控制器可以對接RS485接口的分布式電源設(shè)備，讀取分布式電源的相關(guān)數(shù)據(jù)，和通信接口為RS232的新能源相關(guān)設(shè)備，使其對環(huán)境的適應(yīng)性更廣，該微電網(wǎng)控制器有以太網(wǎng)接口，可以進(jìn)行以太網(wǎng)通信，該接口往往可以用于對接上層監(jiān)控中心，也可以通過外界交換機(jī)，從而具備了以太網(wǎng)總線能力，信號采集模塊的設(shè)置可實現(xiàn)對電網(wǎng)電力參數(shù)進(jìn)行快速測量，同時將電力參數(shù)傳輸?shù)椒植际桨l(fā)電中央控制器中，以供控制系統(tǒng)使用，并通過7寸LED顯示模塊以顯示相關(guān)數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)微電網(wǎng)本地監(jiān)控的人機(jī)接口。

作為本實用新型的改進(jìn)，所述CPU模塊包括邏輯處理單元，所述邏輯處理單元引出8路DI口和8路DO口。

通過采用上述技術(shù)方案，8路DI口和8路DO口，可以實現(xiàn)8路DI信號處理以及8擼DO控制，例如可以對8路開關(guān)量直接輸入，8路開關(guān)量直接控制輸出，方便微電網(wǎng)系統(tǒng)中合閘信號輸入與分閘控制。

作為本實用新型的改進(jìn)，所述CPU模塊包括NOR FLASH模塊和NAND FLASH模塊。

通過采用上述技術(shù)方案，為了應(yīng)用方便，對該CPU進(jìn)行外擴(kuò)，通過設(shè)置額外的NOR FLASH模塊和NAND FLASH模塊，擴(kuò)展了該芯片的存儲能力。

作為本實用新型的改進(jìn)，所述CPU模塊還引出JTAG接口。

通過采用上述技術(shù)方案，該CPU模塊還設(shè)置有JTAG接口，方便對CPU單獨仿真與程序燒寫。

作為本實用新型的改進(jìn)，所述USB接口模塊包括USB主接口和USB從接口。

通過采用上述技術(shù)方案，USB主接口和USB從接口的設(shè)置，使得該微電網(wǎng)控制器具備作為USB主設(shè)備和從設(shè)備的能力，使其適用性更強。

作為本實用新型的改進(jìn)，上述RS232接口模塊包括兩路RS232接口。

通過采用上述技術(shù)方案，將RS232接口模塊設(shè)置為兩路RS232接口，增加與其連接設(shè)備的數(shù)量，使其能夠連接更多的微電網(wǎng)設(shè)備。

作為本實用新型的改進(jìn)，述RS485模塊通過兩片TL16C754進(jìn)行外擴(kuò)，共計16路獨立RS485接口。

通過采用上述技術(shù)方案，RS485接口模塊包括兩片TL16C754,對原來的底板進(jìn)行了行1擴(kuò)8外擴(kuò)，使得該微電網(wǎng)控制器可以對接16路RS485接口的分布式電源設(shè)備，讀取分布式電源的相關(guān)數(shù)據(jù)，該16路接口可以獨立總線，因此該微電網(wǎng)控制器具備16路RS485總線對接能力。

作為本實用新型的改進(jìn)，所述信號采集模塊包括AD7606并引出8路模擬量采集通道。

通過采用上述技術(shù)方案，針對工頻電壓、電流信號量采集設(shè)計了前級信號調(diào)理電路，使得該微電網(wǎng)控制器可以直接采集微電網(wǎng)中電壓、電流傳感器采集量，該8路通道為16位精度，同步通道，因此也可以進(jìn)行三相電壓、電流同步采集，最高采樣率可以達(dá)到200K/S。

綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：該微電網(wǎng)控制器采用DSP和ARM結(jié)合的方式，且具有低功耗，兼具DSP6748和ARM926EJ-S內(nèi)核，性能出眾的效果，同時該微電網(wǎng)控制器還包括USB接口模塊，使該微電網(wǎng)控制器具備作為USB主設(shè)備和從設(shè)備的能力，并且還包括RS232和RS485兩種串行接口，使微電網(wǎng)控制器可以對接RS485接口的分布式電源設(shè)備，讀取分布式電源的相關(guān)數(shù)據(jù)，和通信接口為RS232的新能源相關(guān)設(shè)備，使其對環(huán)境的適應(yīng)性更廣，該微電網(wǎng)控制器有以太網(wǎng)接口，可以進(jìn)行以太網(wǎng)通信，該接口往往可以用于對接上層監(jiān)控中心，也可以通過外界交換機(jī)，從而具備了以太網(wǎng)總線能力，信號采集模塊的設(shè)置可實現(xiàn)對電網(wǎng)電力參數(shù)進(jìn)行快速測量，同時將電力參數(shù)傳輸?shù)椒植际桨l(fā)電中央控制器中，以供控制系統(tǒng)使用，該微電網(wǎng)控制器以7寸LED觸摸顯示屏模塊，使其可以進(jìn)行微電網(wǎng)的本地監(jiān)控。

附圖說明

圖1是微電網(wǎng)控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

參照圖1所示，一種微電網(wǎng)控制器包括CPU模塊、USB接口模塊、RS232接口模塊、RS485接口模塊、以太網(wǎng)接口模塊以及信號采集模塊，其中，CPU模塊是微電網(wǎng)控制器的運算核心和控制核心，其硬件采用DSP6748和ARM926EJ-S內(nèi)核，采用DSP和ARM結(jié)合的方式，具有低功耗，兼具DSP6748和ARM926EJ-S內(nèi)核，使其性能更為出眾的效果，為了方便應(yīng)用使其處理能力更加，在CPU模塊的外圍連接8M的NOR FLASH和128M NAND FLASH，擴(kuò)展了該芯片的存儲能力，提高整體的處理運算能力，并且引出JTAG接口，該微電網(wǎng)控制器將以上功能模塊又組合成核心板，可以單獨仿真與程序燒寫。上述的USB接口模塊包括USB主接口和USB從接口使得該微電網(wǎng)控制器具備作為USB主設(shè)備和從設(shè)備的能力，使其適用性更強。RS232接口模塊和RS485接口模塊的設(shè)置，使微電網(wǎng)控制器能夠適應(yīng)各個接口的新能源設(shè)備，并且RS485接口模塊是通過兩片TL16C754，對原來的兩路SPI進(jìn)行1擴(kuò)8外擴(kuò)，使得該微電網(wǎng)控制器可以對接16路RS485接口的分布式電源設(shè)備，讀取分布式電源的相關(guān)數(shù)據(jù)，該16路接口可以獨立總線，因此該微電網(wǎng)控制器具備16路RS485總線對接能力。

該微電網(wǎng)控制器還具備以太網(wǎng)接口模塊，該以太網(wǎng)接口模塊的設(shè)置采用了相互獨立的雙網(wǎng)口模塊，雙網(wǎng)口的設(shè)計使得內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)的訪問方式靈活多樣化，此外，以太網(wǎng)口還可以用于系統(tǒng)內(nèi)核升級、應(yīng)用程序開發(fā)等功能。

該微電網(wǎng)控制器還包括電源模塊，電源模塊是微電網(wǎng)控制器的關(guān)鍵部件之一，關(guān)系各芯片電源的可靠性和電路板的穩(wěn)定性，電源輸入電壓：24VDC。

信號采集模塊包括AD7606，信號采集模塊的設(shè)置可實現(xiàn)對電網(wǎng)電力參數(shù)進(jìn)行快速測量，同時將電力參數(shù)傳輸?shù)椒植际桨l(fā)電中央控制器中，以供控制系統(tǒng)使用，其可以采集電壓、相電流、功率、功率因數(shù)、頻率以及電能等電力信號，并且引出8路DI、8路DO，可以實現(xiàn)8路DI信號處理以及8路DO控制，例如可以對8路開關(guān)量直接輸入，8路開關(guān)量直接控制輸出，方便微電網(wǎng)系統(tǒng)中合閘信號輸入與分閘控制，AD7606的設(shè)置針對工頻電壓、電流信號量采集設(shè)計了前級信號調(diào)理電路，使得該微電網(wǎng)控制器可以直接采集微電網(wǎng)中電壓、電流傳感器采集量，該8路通道為16位精度，同步通道，因此也可以進(jìn)行三相電壓、電流同步采集，最高采樣率可以達(dá)到200K/S。

本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其并不是對本實用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。