[发明专利]一种智能分级可拓模块化能源控制系统

说明书

本发明公开了一种智能分级可拓模块化能源控制系统，其包括主控装置和分控装置，分控装置包括数据采集模块、数据通信模块、解码执行模块和植入优化算法的分控制器，分控制器通过光纤通道与主控装置的主控制器通讯，主控制器与分控制器采用双向传输机制，主控制器内设置控制策略和控制算法，负责总体系统的优化运行与调度。本发明的控制系统采用的分级调控的串级控制结构，可通过设置辅助参数来提高对主参数的控制质量，可形成有效的数据共享、平台交互、统一管理，大大提高能量管理和调度的水平；本发明具有较好地稳定性和可拓展性，能够达到对实际工作情况的有效把控，提高工作效能。

技术领域

本发明涉及及电力行业、能源管理、信息化系统集控管理等领域，尤其是一种智能分级可拓模块化能源控制系统。

背景技术

智慧小镇建设核心是能源系统的建设，能源的实际运用的过程中会产生过多的能源使用成本，增加碳排放及环境污染，没有充分实现小镇公建与绿色能源的深度融合。这对智慧小镇的能源整体管理带来了混乱，造成内部数据重叠和交叉，历史数据难梳理、难追溯，从而导致工作效率低，浪费严重。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题而提供一种智能分级可拓模块化能源控制系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种智能分级可拓模块化能源控制系统，包括主控装置和分控装置，分控装置包括数据采集模块、数据通信模块、解码执行模块和植入优化算法的分控制器，分控制器通过光纤通道与主控装置的主控制器通讯，主控制器与分控制器采用双向传输机制，主控制器内设置控制策略和控制算法，负责总体系统的优化运行与调度；

数据采集模块中的数据采集电路在微控制器的控制下，通过多路模拟传感器对关键环境参数进行数据采集，并通过微控制器的程序软件将模拟信号数字化，再通过I2C存储到外部的数据存储器中，并通过光纤将数据传输到网络通信接口；

数据通信传输模块中的指令存储单元通过I2C总线和微控制器通信，实现主控制器与网络通信接口的数据交互，具有数据传输、中转、过滤和提取的功能，其中主控制器和分控制器共同完成对解码执行模块的调节和控制，以保证通信数据的准确；

解码执行模块作为终端执行器，作用是接收数据通信中继器下发的控制指令进行数据解析，通过驱动电路控制现场的设备运行。

进一步地，所述关键环境参数包括节点位置、空气温度、空气湿度、辐射强度、电流、电压、辐照强度。

进一步地，还包括五个功能模块，分别为用户管理模块、远程控制模块、专家决策模块、趋势预测模块、可拓层次的综合控制策略。

进一步地，所述用户管理模块用于设置和控制系统的基本信息，为不同级别用户提供基础信息，为多种用户赋予信息权限，为系统设定管理权限，形成管理组织架构。

进一步地，所述远程控制模块根据设备地址，远程控制解码执行模块打开或关闭现场的环境因素调节设备，以实现远程采集和远程调控。

进一步地，所述专家决策模块的作用是用户根据大数据运行经验、历史运行数据及专家指导经验，设置合理的参数范围，系统根据设置的参数范围自动远程控制调节环境因素调节设备，以确保现场各项指标满足使用需求。

进一步地，所述趋势预测模块根据实时提取现场的环境参数、数据的变化走势在用户页面上生成曲线，引入预测模型修正，完成系统运行的预测和预先比对，增强系统的预判能力，提前依据预测结论完成系统运行规划。

进一步地，所述可拓层次的综合控制策略包括过流检测与跳闸保护策略、一次重合闸保护策略、零流检测保护策略、过负荷保护策略、断线/失压告警保护策略、过压保护策略，实现对整个系统的保护动作，以保证系统安全。

本发明贯穿了多种能源的优化利用方式，具体来说，其应用具有以下效果：