基于龍芯1B處理器的微電網(wǎng)能源控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在生態(tài)環(huán)境日益惡化、不可再生能源日益枯竭的當(dāng)下，大量通訊基站采用分布式發(fā)電作為供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，其分布式電源的監(jiān)控與管理問題逐漸凸顯，解決該問題的關(guān)鍵在于通過交互界面實(shí)現(xiàn)各分布式電源的監(jiān)控與管理。
　　本文基于光伏電源、柴油機(jī)、蓄電池三者組合微電網(wǎng)供電模式，以實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理功能為目的，搭建實(shí)現(xiàn)能源控制器的軟硬件平臺(tái)形成能源接入可視化的管理平臺(tái)，其主要內(nèi)容如下:
　　本文首先對(duì)能源控制器的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行整體設(shè)

2、計(jì)，其中能源控制器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路來源于分層控制與能量管理的多電源協(xié)調(diào)控制策略對(duì)集中控制層設(shè)計(jì)架構(gòu);功能設(shè)計(jì)主要集中在硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和高級(jí)應(yīng)用軟件開發(fā)兩個(gè)方面。能源控制器硬件平臺(tái)以龍芯1B處理器為核心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、無(wú)線通訊和人機(jī)交互等功能，同時(shí)硬件拓展了SDRAM和Flash儲(chǔ)存器用于實(shí)現(xiàn)存放Linux系統(tǒng)、應(yīng)用程序以及相關(guān)配置參數(shù)。其中能源控制器選用M50作為數(shù)據(jù)通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)GPRS無(wú)線通信技術(shù)，構(gòu)建發(fā)電系統(tǒng)中各設(shè)備綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò);人機(jī)界面

3、模塊采用迪文5.7寸液晶屏，實(shí)現(xiàn)全觸屏操作，用于顯示系統(tǒng)各設(shè)備運(yùn)行信息、工況以及輸入/輸出相關(guān)控制參數(shù)。其次，能源控制器的軟件開發(fā)平臺(tái)是基于Linux系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)能源控制器系統(tǒng)各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)，本文著重介紹了人機(jī)界面控制子程序設(shè)計(jì)。最后本文對(duì)能源控制器監(jiān)控界面進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要包括系統(tǒng)主界面、主監(jiān)控界面、系統(tǒng)測(cè)試界面以及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)界面。監(jiān)控界面還開發(fā)了實(shí)時(shí)和歷史趨勢(shì)曲線、數(shù)據(jù)報(bào)表統(tǒng)計(jì)、故障報(bào)警及分析功能。
　　本文同時(shí)總結(jié)了光柴蓄微電網(wǎng)分

4、布式電源工作原理及調(diào)度特性，建立了光柴蓄微電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型，并利用該模型對(duì)光柴蓄的容量進(jìn)行合理配置提出了孤網(wǎng)模式下光柴蓄組合方式發(fā)電保障柴油機(jī)最大運(yùn)行時(shí)間策略、保障蓄電池使用壽命策略、保障柴油機(jī)滿載連續(xù)運(yùn)行策略三種能量調(diào)度策略。通過微電網(wǎng)綜合效益最優(yōu)成本和壽命周期內(nèi)的凈現(xiàn)值費(fèi)用(NPC)目標(biāo)函數(shù)對(duì)三種控制策略進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析。其中經(jīng)濟(jì)分析表明:光柴蓄發(fā)電系統(tǒng)中蓄電池在使用壽命內(nèi)盡可能承擔(dān)備用電源的責(zé)任，減少柴油機(jī)發(fā)電時(shí)間，將會(huì)降低運(yùn)行成本