充电工作时，系统软件融入公用配电网输出功率分析信息后，进入到储能系统供能应急负荷模块。在储能系统供能应急负荷模块中，再结合用电负荷应急等级分析模块，进行能量输出实时控制与监测。在分布式发电单元功率输出策略模块中，系统检测分布式发电单元和储能系统的工作状态，结合用电负荷应急等级分析信息和公用配电网输出功率分析信息，进行能量输出策略。在公用配电网正常，输出功率满足用电负荷的状态下，优先对储能系统充电，然后在进行并网发电运行；在公用配电网脱离主电网时，启动分布式发电单元，优先为用电应急负荷供电，然后对储能系统充电；当公用配电网脱离主电网，同时分布式发电单元无法启动时，储能系统优先为用电应急负荷供电。
【附图说明】
[0015]图1是装置系统原理图、图2是能量输出控制策略。
【具体实施方式】
[0016]【具体实施方式】参见图1和图2。
[0017]1、本公用配电网、分布式发电单元的交流电压、电流信号经过互感器取样，进入由多阶抗混频滤波、程控增益放大组成的输入信号调理电路后，分别进入两组模拟信号通道。一组进入到以AD7609为主的多通道同步数据采集电路；另一组进入以可编程逻辑阵列FPGA为主的数字锁相频率跟踪电路，数字锁相频率跟踪电路输出两组数字信号，分别为AD7609数据采集的同步采样启动信号，TMS320VC5402进行实时缺相故障检测的输入信号。
[0018]2、数字信号处理器TMS320VC5402对采集的交流信号数据进行时域分析和频域分析等数学运算处理，计算出相应电源的交流电压/电流的幅值、频率、相位，以及四象限功率和功率潮流方向用电信息，然后将数据附加一个时间标识。TMS320VC5402通过自身的并行数据接口 HPI，与嵌入式微处理器MCF5282以主从设备方式进行数据交换。
[0019]3、MCF5282接收TMS320VC5402传送的数据，结合监测的用电负载的阻抗特性、分布式发电单元和储能单元的工作环境状况、相关低压配电系统的隔离开关状态等信息，设定相应的的能量控制策略，改变能量流向。MCF5282通过数字隔离输出继电器驱动电路和数字隔离输入电路来实现对主回路切换网络的控制以及供电网络状态信息的采集。
[0020]4、MCF5282通过控制大容量的铁电存储器，实现数据存储的冗余热备，保证历史数据的长期可靠性存储。供电电源电路采用冗余模块化的热插拔设计，保证系统供电可靠、稳定。时钟电路为网络广播校时和GPS时钟同步，为两个处理器同时提供准确的时钟信号，使得TMS320VC5402的运算数据和MCF5282的封装数据，保持时间标识的一致性。MCF5282控制的通讯电路采用模块化功能设计，配置RS485、PLC、GPRS, LAN等通讯方式，把能量信息管理数据上传到电力调度主站系统和电力营销主站系统。
[0021]5、MCF5282在配用电系统的信息互操作方面，采用面向对象的方式建立数据模型。
[0022](I)建立符合CM/CIS标准的数据模型。基于IEC61970-301，使用统一建模语言(UML)，进行分布式发电单元类建模设计，包括类属性扩展(如运行模式、功率调节模式、有功和无功调节、电气连接类型、安装地点地理信息)和功能模块开发，包括功率计算仿真模型、动态控制模型、微网动态模型。配电网络建模主要包括设备包容器模型、设备模型、配电拓扑模型，设计资源描述框架解析器来实现配电网模型数据的导入导出，实现对配电网络拓扑结构、供电范围、供电电源功率潮流等的追踪监测。
[0023](2)建立符合DLMS/C0SEM标准的数据模型。依据对象标识系统(OBIS)的数据组定义和接口类(IC)的对象建模技术，把交流电能量数据进行数据对象类型的规范，包括数据的逻辑名称、寄存器属性，数据长度、量纲、电气分类，测量通道、处理方式等。
【主权项】
1.基于分布式光伏发电的智能微电网系统能量控制装置，其特征在于它的硬件电路由数字信号处理器、嵌入式微处理器、多通道同步数据采集电路、输入信号调理电路、数字锁相频率跟踪电路、数字隔离输出继电器驱动电路、数字隔离输入电路、模拟量输入电路、电气逻辑保护电路、数据存储器、时钟电路、供电电源、通讯电路以及主回路切换网络组成；所述输入信号调理电路与数字锁相频率跟踪电路和多通道同步数据采集电路相连接，多通道同步数据采集电路与数字信号处理器以并行接口和串行接口双模式连接；所述数字信号处理器与嵌入式微处理器采用并行接口连接；所述嵌入式微处理器与数字隔离输出继电器驱动电路、数字隔离输入电路、模拟量输入电路、电气逻辑保护电路采用数据总线形式连接；所述电气逻辑保护电路控制数字隔离输出继电器驱动电路的使能输出端；数字隔离输出继电器驱动电路直接控制主回路切换网络；所述数据存储器、时钟电路、通讯电路采用内部总线形式与数字信号处理器和嵌入式微处理器连接。
【专利摘要】本实用新型提供了基于分布式发电单元的智能微电网系统能量控制装置，它由交流输入信号调理电路、数字锁相频率跟踪电路、多通道同步数据采集电路、数字信号处理器、嵌入式微处理器、数据存储器、时钟电路、供电电源检测电路、监测报警以及通讯电路组成。本实用新型广泛应用于智能配用电领域的智能微电网系统，完成微电网系统的能量管理，实现能量有效利用，同时在数据交换协议上采用IEC61970、IEC61968系列国际标准中的CIM/CIS,以及IEC62056系列国际标准中的DLMS/COSEM，实现与电力领域的能量管理系统、配电管理系统、用电信息采集系统等主站的数据通讯，完成信息互操作。
【IPC分类】H02J3/38
【公开号】CN204615403
【申请号】CN201520134135
【发明人】任美辉, 王慧武
【申请人】哈尔滨电工仪表研究所
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年3月10日