[0034]相反，工作人员通过人机接口下达控制命令，命令到系统状态机查表，求出运行参数，输入到检测/监控模块，根据消息的类型选择是通过通信协议传送出去，还是进行计算处理，如果进行计算处理，则进行相关计算，并通过状态库配置需要下发的命令，并将需要执行的命令发送出去。
[0035]所述I/O模块内设有安全保护模块，如果在整个数据采集过程中，遇见3次以上的错误，所述安全保护模块将切断错误数据对应的继电器节点。而且安全保护模块可以由cortex-a通过EtherCAT进行操作，提高设备的冗余性。
[0036]所述检测/监控模块内配置消息状态机，并且直接操作控制模块，并通过EtherCAT传输出去，这条通路只有在某些特殊情况下使用；消息状态机的消息也参与到其他任务的计算，作为一个状态评估条件出现在多任务处理中。
[0037]本实用新型外壳采用工业控制器中的标准4U控制箱壳体。其内部具有足够多路模拟量采集端口，方便采集大电网，微电网，以及各个电力电子器件的相关电压电流信号，通过AD转换后由DSP (数字信号处理器)完成计算后，通过EtherCAT (开放的实时以太网)内部总线，将数据传输到arm (Acorn RISC Machine)处理器上，由arm完成逻辑分析，下发到各个电力电子系统上。
[0038]?目号米集模块:
[0039]采集信号为标准4?20mA的工业信号，兼容基本的电压电流传感器，经过第二调理电路调理，输入到AD芯片中，完成模拟量对数字量的转换。数字量输入DSP后进行快速计算，得出目前微电网的状态，健康程度等。
[0040]1/0 模块:
[0041]I/O模块采用cortex-M系列单片机实现I/O的逻辑采集和输出，并实现EtherCAT从站功能，I/O模块具备工业级I/O控制能力，可直接驱动继电器等逻辑器件。
[0042]控制模块:
[0043]控制模块采用corteX-A8系列的arm芯片完成，整个微电网控制器的逻辑部分的处理，以及人机接口，外界通信等功能。此模块拥有双USB接口，标准以太网接口，EtherCAT总线接口，以及工业标准modbus, CANopen总线接口，可以简单方便的与其他设备连接，大大提升其友好性，并为微网组网提供方便的条件。其中EtherCAT总线接口，连接DSP模块，和I/O模块，具备标准EtherCAT的所有功能，实现控制器内部的连接，又因为EtherCAT的总线的加入，使控制器的可定制性有了大大的提高。
[0044]整个控制器大体构造如上所述，其优点在于仅仅是针对智能微电网的相关需求而定制的一款，只针对于智能微电网的控制器，配合EtherCAT内部总线，适应不同规模大小的微电网。
[0045]针对于智能微电网对整个微网的调度和控制，在本机箱内嵌入针对矢量控制的专用DSP，专门对微电网的实时电压电流进行高速计算，并借助高速EtherCAT总线，将计算出来的控制策略发送给控制模块，控制模块根据DSP计算出的调度策略，借助I/O版，以及通信总线，完成对各个电力电子设备的控制，从而控制整个微电网的实时控制。
[0046]目前行业内关于智能微电网控制器大致都采用PLC进行修改和定制，其特性主要还是PLC，没有针对智能微电网的特色进行优化和完善，本实用新型的一种智能微电网主控制箱，主要是针对智能微电网的一种核心控制器，它具备电网参数的计算，逻辑命令的搜集和下发，以及人机接口。为后期智能微电网行业的核心控制器奠定基础。
[0047]以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
【主权项】
1.智能微电网控制装置，其特征在于:包括信号采集模块、I/o模块和控制模块，所述控制模块通过EtherCAT总线分别与所述信号采集模块和I/O模块连接；所述信号采集模块包括传感器、第二调理电路、AD转换电路和DSP模块，所述传感器采集到的信号依次经所述第二调理电路、AD转换电路和DSP模块；所述I/O模块包括继电器、第一调理电路和第一单片机，所述继电器通过第一调理电路与所述第一单片机连接；所述控制模块连接多个接口。2.根据权利要求1所述的智能微电网控制装置，其特征在于:所述第二调理电路包括滤波电路和二值化处理电路。3.根据权利要求1所述的智能微电网控制装置，其特征在于:所述第一调理电路包括滤波电路和隔离电路。4.根据权利要求1所述的智能微电网控制装置，其特征在于:所述接口包括人机交互接 口、USB 接口、canopen 接 口、Ethernet 接 口、RS485/232 接 口 和 SD 卡接 口。5.根据权利要求1所述的智能微电网控制装置，其特征在于:所述控制模块的CPU为Cortex-A 系列 CPU。6.根据权利要求5所述的智能微电网控制装置，其特征在于:所述DSP模块采用TI公司的 C200028335 系列 DSP。7.根据权利要求1所述的智能微电网控制装置，其特征在于:所述I/O模块的CPU为STM32 系列 CPU。
【专利摘要】本实用新型提供一种智能微电网控制装置，包括信号采集模块、I/O模块和控制模块，所述控制模块通过EtherCAT总线分别与所述信号采集模块和I/O模块连接；所述信号采集模块包括传感器、第二调理电路、AD转换电路和DSP模块，所述传感器采集到的信号依次经所述第二调理电路、AD转换电路和DSP模块；所述I/O模块包括继电器、第一调理电路和第一单片机，所述继电器通过第一调理电路与所述第一单片机连接；所述控制模块连接多个接口。由于本实用新型的DSP模块会对微电网的状况作出快速计算，因此本实用新型的响应速度有了极大的提高。
【IPC分类】H02J13/00
【公开号】CN204681162
【申请号】CN201520352528
【发明人】房凯龙, 周玲玲, 张新强, 王志杰
【申请人】天津瑞能电气有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年5月27日