一种微电网监测控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及微电网监控技术领域，尤其涉及一种微电网监测控制系统，本实用新型采用了无线传输、无线检测监控的技术方法，解决了传统电网监测需布线、布线复杂繁琐的技术问题，达到了远程无线监控、无需布线，传输方式迅速快捷的技术效果；采用统一采集电网系统数据，集中显示的设计方法，解决了传统电网采集结果显示不理想、不容易读取的技术问题，达到了集成电能量、电能质量等监测数据分类处理分类采集但统一显示的技术效果；采用以单片机为主的无线智能化系统技术设计，达到了整个系统传输方式快捷、控制方式直接有效的技术效果。
【专利说明】
一种微电网监测控制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及微电网监控技术领域，尤其涉及一种微电网监测控制系统。【背景技术】
[0002]分布式发电的大规模接入给电网，尤其是配电网的运行控制、安全保护、调度管理等各个方面带来了深刻的影响。为了充分发挥分布式发电的潜在优势，可以采用微电网技术来控制分布式电源。欧洲、美国、日本等发达国家通过资助科研项目和制定一系列相关政策大力支持微电网技术的发展，都针对本国实际情况提出了微电网的概念，并积极开展技术研究，在微电网理论研究与工程应用方面都取得了丰硕的成果。
[0003]国内许多学者积极开展了微电网领域各方面研究，在微电网关键技术、我国发展微电网目的、方向、前景、政策等各方面进行了有益的研究和探索，而现有微电网监控系统主要从逆变器出发，对电站运行的一些参数进行监测，同时获取电站中的其它设备的信息及控制这些设备，满足电网调度系统对电站的实时监控要求，系统比较单一简单。【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种微电网监测控制系统，采用了无线传输、无线检测监控的技术方法，解决了传统电网监测需布线、布线复杂繁琐的技术问题，达到了远程无线监控、无需布线，传输方式迅速快捷的技术效果;采用统一采集电网系统数据，集中显示的设计方法，解决了传统电网采集结果显示不理想、不容易读取的技术问题，达到了集成电能量、电能质量等监测数据分类处理分类采集但统一显示的技术效果;采用以单片机为主的无线智能化系统技术设计，达到了整个系统传输方式快捷、控制方式直接有效的技术效果。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:包括监控中心服务器、逆变器和微电网线路;监控中心服务器输入端连接有无线接收器，监控中心服务器输出端连接有工作显示屏;监控中心服务器通过无线接收器连接有无线发射器A、无线发射器B和无线发射器C;无线发射器A接收端连接电能储蓄装置，无线发射器B接收端连接电网用户，无线发射器C接收端连接逆变器;微电网线路连接电能储蓄装置、电网用户和逆变器;逆变器输入侧连接有风力发电机和太阳能发电机。
[0006]进一步优化本技术方案，所述的无线发射器A包括MCU单元和GPRS模块，GPRS模块连接在MCU单元的串行口上，M⑶单元一侧连接有指示灯，M⑶单元另一侧连接头串口接口， MCU单元的电源侧连接有电源模块；
[0007]进一步优化本技术方案，所述的MCU单元为MSP430C1101单片机，GPRS模块为EM310 芯片；
[0008]进一步优化本技术方案，所述的GPRS模块EM3 10的TXD管脚连接MCU单元 MSP430C1101的P2.0管脚，GPRS模块EM310的RXD管脚连接单片机单元MSP430C1101的P2.1管脚。
[0009]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:1、使用MSP430单片机作为主控单元，集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，具有极高性能价格比；2、整个监控系统数据采集完整且能实现微电网的统一管理，能够整合各类监测数据并显示;3、EM310 芯片内嵌TCP/IP协议;支持多链接，提供ACK应答，提供大容量缓存，为本设备与外界无线连接提供了有效保障。【附图说明】
[0010]图1是本系统结构框图；
[0011]图2是无线发射器结构图；
[0012]图3是本系统工作流程图；
[0013]图4是单片机电路结构图；
[0014]图5是GPRS模块电路结构图。
[0015]图中，1、微电网线路;2、逆变器;3、电网用户;4、电能储蓄装置;5、无线发射器A;6、 无线发射器B;7、无线发射器C;8、风力发电机;9、太阳能发电机;10、无线接收器;11、监控中心服务器;12、工作显示屏;51、MCU单元;52、指示灯;53、GPRS模块;54、串口接口； 55、电源模块。【具体实施方式】
[0016]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合【具体实施方式】并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
[0017]【具体实施方式】一:如图1-5所示，包括监控中心服务器11、逆变器2和微电网线路1; 监控中心服务器11输入端连接有无线接收器10,监控中心服务器11输出端连接有工作显示屏12;监控中心服务器11通过无线接收器10连接有无线发射器A5、无线发射器B6和无线发射器C7;无线发射器A5接收端连接电能储蓄装置4，无线发射器B6接收端连接电网用户3，无线发射器C7接收端连接逆变器2;微电网线路1连接电能储蓄装置4、电网用户3和逆变器2; 逆变器2输入侧连接有风力发电机8和太阳能发电机9。[〇〇18] 所述的无线发射器A5包括MCU单元51和GPRS模块53, GPRS模块53连接在MCU单元51 的串行口上，M⑶单元51—侧连接有指示灯52，M⑶单元51另一侧连接头串口接口 54，M⑶单元51的电源侧连接有电源模块55;所述的MCU单元51为MSP430C1101单片机，GPRS模块53为 EM310芯片；所述的GPRS模块53EM310的TXD管脚连接MCU单元51MSP430C1101的P2.0管脚， GPRS模块53EM310的RXD管脚连接单片机单元MSP430C1101的P2.1管脚；
[0019]如图1，微电网线路1上连接有逆变器2、电网用户3、和电能储蓄装置4,及供电、用电和存电三方面;三者都通过无线发射器A5无线发射器B6或无线发射器C7向监控中心发射自身状况，监控中心服务器11通过无线接收器10来接收这些信息并反馈控制信息，且通过工作显示屏12来显示整个网络的状态;逆变器2的作用在于将风力发电机8和太阳能发电机 9发出的电能转换为工频交流电供电网使用。
[0020]如图2，M⑶单元51通过串口接口54向外采集或发射信号，并通过通过GPRS模块53与监控中心进行通信，并通过指示灯52显示自己的工作状态。
[0021]图3为本系统的控制流程图；首先检测电网上的用电情况和发电储能情况以此作为判断;若供电小于用电，则打开储能装置，开始放电；若供电大于用电，则开始蓄电；最后对整个系统实时监测。[〇〇22]图4为本实用新型的单片机的最小型系统，使用ATmegal28单片机作为主控单元， 集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，具有极高性能价格比；图5，EM310芯片内嵌TCP/IP协议;支持多链接，提供ACK应答，提供大容量缓存，为本设备与外界无线连接提供了有效保障。
[0023]应当理解的是，本实用新型的上述【具体实施方式】仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外， 本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
【主权项】
1.一种微电网监测控制系统，其特征在于:包括监控中心服务器(11)、逆变器(2)和微 电网线路(1);监控中心服务器(11)输入端连接有无线接收器(10)，监控中心服务器(11)输 出端连接有工作显示屏(12);监控中心服务器(11)通过无线接收器(10)连接有无线发射器 A(5)、无线发射器B(6)和无线发射器C(7);无线发射器A(5)接收端连接电能储蓄装置(4)， 无线发射器B(6)接收端连接电网用户(3)，无线发射器C(7)接收端连接逆变器(2);微电网线路(1)连接电能储蓄装置(4)、电网用户(3)和逆变器(2);逆变器(2)输入侧连 接有风力发电机(8)和太阳能发电机(9)。2.根据权利要求1所述的一种微电网监测控制系统，其特征在于:无线发射器A(5)包括 MCU单元(51)和GPRS模块(53)，GPRS模块(53)连接在MCU单元(51)的串行口上，MCU单元(51) 一侧连接有指示灯(52)，M⑶单元(51)另一侧连接头串口接口( 54)，MCU单元(51)的电源侧 连接有电源模块(55)。3.根据权利要求2所述的一种微电网监测控制系统，其特征在于:MCU单元(51)为 MSP430C1101 单片机，GPRS 模块(53)为 EM310 芯片。4.根据权利要求2所述的一种微电网监测控制系统，其特征在于:GPRS模块(53)EM310 的TXD管脚连接MCU单元(51)MSP430C1101的P2.0管脚，GPRS模块(53)EM310的RXD管脚连接 单片机单元MSP430C1101的P2.1管脚。
【文档编号】H02J13/00GK205595892SQ201620249748
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】李镓辰
【申请人】李镓辰