[发明专利]一种智能微网控制和电能质量监控一体化设备

权利要求书

1.一种智能微网控制和电能质量监控一体化设备，其特征在于，包括控制计算单元、 数据采集单元、数据存储单元、通信管理单元、输入输出接口单元、隔离电路单元、能量 预测单元，所述输入输出接口单元包括输入接口模块和输出接口模块，所述数据采集单元 和通信管理单元均连接所述控制计算单元，所述输入接口模块和输出接口模块均通过隔离 电路单元连接所述控制计算单元，所述数据存储单元连接输出接口模块的另一端，所述数 据存储单元的另一端连接所述能量预测单元；所述控制计算模块包括计算MCU和控制 MCU这两个微控制单元，分别用于实现电能信息计算、分析与流程控制、通信交互，两 者之间采用高速串口进行数据传输；所述数据采集单元包括发电数据采集模块、用电负荷 数据采集模块、并网数据监测模块、储能系统运行状态模块、环境数据采集模块、电压互 感器、电流互感器、信号调理电路和采样电路，所述的发电数据采集模块包括发电组和发 达数据采集服务器，其中发电组与数据采集设备相连接，数据采集设备和发电数据采集服 务器相连接，发电数据采集服务器与控制计算单元相连接；其中发电组包括风力发电机组、 光伏发电机组、沼气发电机组、天然气发电机组；所述的用电负荷数据采集模块包括依次 连接的用能设备、数据采集设备、用电数据采集服务器和数据存储模块；其中用能设备包 括企业一二级总表、企业主要用能设备、居民用户总表、公共设施用电总表和其他总表； 所述的环境数据采集模块包括依次连接的监测站点、数据采集设备、环境数据采集服务器 和数据存储模块，还包括单独与环境数据采集服务器相连接的天气预报模块，其中监测站 点包括气象监测站点、光照监测站点、水位监测站点、雨量监测站点；所述数据存储单元 包括实时数据处理模块和能量管理数据模块，其中实时数据处理模块与能量管理数据模块 单向连接，所述信管理模块与控制计算模块中的计算MCU相接，控制MCU经隔离电路 单元与通信管理单元、输入输出接口单元、数据存储单元相连；所述输入输出单元具有模 拟输入输出模块、I/O数字输入模块、继电器输出模块和开漏OC门输出模块；所述隔离电 路单元用于实现对所有的对外接口进行电气上的隔离；所述能量预测单元包括发电预测模 块、用电负荷预测模块和供电与储能模块。

2.根据权利要求1所述的智能微网控制和电能质量监控一体化设备，其特征在于，所 述输入输出接口单元包括4路0-5V/4-20mA的输入电路、2路0-5V/4-20mA的输出电路、 4路继电器输出电路、4路开漏OC门输出电路、10路数字I/O量输入电路。

3.根据权利要求1所述的智能微网控制和电能质量监控一体化设备，其特征在于，通 过所述数据采集单元采集微型电网的运行参数，送往计算MCU进行计算处理，然后通过 通信管理单元传送到上层的中央控制器；通信管理单元接收到中央控制器的控制指令后传 送至控制MCU，控制MCU将控制指令通过输入输出接口单元对断路开关进行控制，通过 控制断路开关闭合来控制微型电网的投切处理。