基于龍芯1B處理器的微電網能源控制器設計與實現.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下，大量通訊基站采用分布式發(fā)電作為供電系統實現節(jié)能減排，其分布式電源的監(jiān)控與管理問題逐漸凸顯，解決該問題的關鍵在于通過交互界面實現各分布式電源的監(jiān)控與管理。
　　本文基于光伏電源、柴油機、蓄電池三者組合微電網供電模式，以實現供電系統的遠程監(jiān)控與管理功能為目的，搭建實現能源控制器的軟硬件平臺形成能源接入可視化的管理平臺，其主要內容如下:
　　本文首先對能源控制器的結構和功能進行整體設

2、計，其中能源控制器結構設計思路來源于分層控制與能量管理的多電源協調控制策略對集中控制層設計架構;功能設計主要集中在硬件系統設計和高級應用軟件開發(fā)兩個方面。能源控制器硬件平臺以龍芯1B處理器為核心，實現數據采集、無線通訊和人機交互等功能，同時硬件拓展了SDRAM和Flash儲存器用于實現存放Linux系統、應用程序以及相關配置參數。其中能源控制器選用M50作為數據通信設備實現GPRS無線通信技術，構建發(fā)電系統中各設備綜合監(jiān)控網絡;人機界面

3、模塊采用迪文5.7寸液晶屏，實現全觸屏操作，用于顯示系統各設備運行信息、工況以及輸入/輸出相關控制參數。其次，能源控制器的軟件開發(fā)平臺是基于Linux系統實現能源控制器系統各個模塊的設計，本文著重介紹了人機界面控制子程序設計。最后本文對能源控制器監(jiān)控界面進行設計，主要包括系統主界面、主監(jiān)控界面、系統測試界面以及遠程監(jiān)控系統界面。監(jiān)控界面還開發(fā)了實時和歷史趨勢曲線、數據報表統計、故障報警及分析功能。
　　本文同時總結了光柴蓄微電網分

4、布式電源工作原理及調度特性，建立了光柴蓄微電網的穩(wěn)態(tài)數學模型，并利用該模型對光柴蓄的容量進行合理配置提出了孤網模式下光柴蓄組合方式發(fā)電保障柴油機最大運行時間策略、保障蓄電池使用壽命策略、保障柴油機滿載連續(xù)運行策略三種能量調度策略。通過微電網綜合效益最優(yōu)成本和壽命周期內的凈現值費用(NPC)目標函數對三種控制策略進行經濟分析。其中經濟分析表明:光柴蓄發(fā)電系統中蓄電池在使用壽命內盡可能承擔備用電源的責任，減少柴油機發(fā)電時間，將會降低運行成本