[实用新型]一种基于分布式控制器的微网控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及微电网控制系统技术领域，尤其是一种基于分布式控制器的微网控制系统。

背景技术

通常在微网控制系统中，需要在分散的地区监控微网状态，由于分布式电源、负载以及储能设备在微网中都是分散的，因此需要通信网络在微网中的各个节点之间传递数据。一个合适的控制系统应该能够与操作员、客户端、服务器进行交互，来显示微网实时数据并接收中央控制器下发的命令和信息，从而达到降低运行成本的作用。

当前微网的动态特性和潮流管理问题使得传统的微网控制系统已经无法满足目前微网的运行控制要求。此外，微网运行方式的无缝切换问题，负载或拓扑结构的变化对微网中分布式电源、储能装置的影响问题对为微网协调控制提出了更高的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够对微网的各个节点进行有效监控、优化各个节点的运行、实现对微网更加可靠快速管理的基于分布式控制器的微网控制系统。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种基于分布式控制器的微网控制系统，包括配置在各个微网节点上的本地控制器，本地控制器通过通信单元与中央控制器通讯。

所述本地控制器与微网节点之间串口通讯。

人机交互装置的输入输出端与通信单元的输入输出端相连。

所述通信单元为有线通信单元，所述有线通信单元采用工业以太网交换机，本地控制器的输入输出端通过工业以太网交换机与中央控制器的输入输出端相连，本地控制器与中央控制器之间以太网通讯。

所述通信单元为无线通信单元，所述无线通信单元采用无线GPRS模块，本地控制器通过无线GPRS模块与中央控制器无线通讯。

所述人机交互装置为PC机或主站服务器。

由上述技术方案可知，本实用新型提出了一个简单易行的微网架构，包括中央控制器、本地控制器、通信单元和人机交互装置，先通过本地控制器对节点状态信息进行采集、计算和传输，再通过中央控制器完成微网节点的监测、优化调度、获取预测信息等，本实用新型使微网节点可以得到有效的监控和优化的运行，可以更加可靠、更加快速的管理微网。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构图；

图2为中央控制器与本地控制器之间的数据接口示意图。

具体实施方式

一种基于分布式控制器的微网控制系统，包括配置在各个微网节点上的本地控制器4，本地控制器4通过通信单元2与中央控制器1通讯，所述本地控制器4与微网节点之间串口通讯，人机交互装置3的输入输出端与通信单元2的输入输出端相连，所述人机交互装置3为PC机或主站服务器。所述中央控制器1完成微网节点的监测、优化调度、获取预测信息等功能；微网中的每个节点均配置有本地控制器4，对节点状态信息进行采集、计算和传输；所述通信单元2在中央控制器1和各个微网节点之间传递数据；人机交互装置3实现对微网节点的监控，并通过通信网络采集和可视化微网系统实时数据，通过运行人员给中央控制器1和各微网节点下发指令或设置参数信息。如图1所示。

如图1所示，所述通信单元2为有线通信单元，所述有线通信单元采用工业以太网交换机，本地控制器4的输入输出端通过工业以太网交换机与中央控制器1的输入输出端相连，本地控制器4与中央控制器1之间以太网通讯；所述通信单元2为无线通信单元，所述无线通信单元采用无线GPRS模块，本地控制器4通过无线GPRS模块与中央控制器1无线通讯。本地控制器4可以将不同的控制命令下发到各类分布式电源中，控制其参数以达到预想的效果；中央控制器1每隔几分钟执行一次实时优化调度策略，为微网提供优化的设置参数，另外每隔几秒钟还将监测微网各节点的状态，以期在分布式电源失效时保持微网的稳定；通信单元2保证从本地监控终端到中央控制器1提供可靠的数据通信；人机交互装置3利用本地监控终端来采集、记录以及可视化所有微网节点的状态，并通过运行人员下达指令以及获取所需的信息。

以下结合图1、2对本实用新型作进一步的说明。

在中央控制器1的嵌入式处理器平台上执行优化调度算法，采用标准通用协议来支持大量的设备，包括PLC、智能电表、保护继电器等。在柴油和水电机组的控制系统中都集成了额外的控制功能，如PID控制器以及PWM功能都集成到了各自的本地控制器中，一个PID控制器与一个PWM控制器串联配置到发电机组中，PID控制器从中央控制器接收发电量参考值指令，控制发电机组的输出功率。中央控制器1连入微网通信系统之后，可完成以下工作：

1）监测微网节点状态