基于多元异构信息融合技术的微网智能监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电网的监测系统，具体涉及一种基于多元异构信息融合技术的微网智能监测系统。
【背景技术】
[0002]分布式发电，是相对于传统的集中式供电方式而言，通常是指充分利用各种分散存在、可方便获取的能源，包括可再生能源(风能、太阳能、生物质能、潮沙能等)和不可再生能源(主要是天然气)，以分布式电源(Distributed Generat1n, DG)的形式布置在用户附近，发电功率在数十千瓦到数十兆瓦。
[0003]然而，早期的DG直接接入电网运行，改变了电网中各支路潮流的单向流动特性，为电网运行调度与保护控制带来困难。少量DG的接入对配电网不会构成太大的影响，而随着电网中DG渗透率的增加，DG的接入对系统的有功网损、潮流、谐波、电压闪烁、短路电流、热稳定度、动态稳定、暂态稳定等方面的负面影响凸显，DG的盲目引入有可能导致系统的稳定性、可靠性和电能质量的恶化另一方面，受自然条件的影响，以太阳能、风能等可再生能源为一次能源的分布式发电系统，其输出一般具有间歇性及波动性，也为电力系统调度增加了困难。
[0004]微网是整合各种分布式能源优势、削弱分布式发电对电网的不利影响、充分挖掘分布式发电综合效益的有效方式，已成为分布式发电领域的研究热点和重要发展方向。
[0005]微网智能控制系统的应用，使微网在正常状态下能作为一个可控单元并网运行，具有灵活的运行方式和可调度性能，当大电网故障或电能质量不满足要求时，又能作为自治系统独立运行，从而将随机不确定的DG并网问题转化为确定可控的微网并网问题，有效协调了分布式发电与大电网间的矛盾；对于终端用户来说，微网智能控制系统通过集成调度不同的DG可以满足他们对电能质量、供能可靠性和安全性的要求以及冷热电供能多样性的需求。总之，微网解决了 DG的大规模接入问题，充分发挥DG的各项优势，实现了能源供应的高效、安全、清洁、可靠。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种用于测定混凝土用钢筋临界氯离子浓度的方法，试样制作简单，操作简便，测试周期短。
[0007]为了解决以上技术问题，本发明提供一种基于多元异构信息融合技术的微网智能监测系统，包括发电系统、控制系统和同时与发电系统和控制系统连接的采集系统，所述发电系统包含太阳能发电装置、储能装置和光伏逆变器，太阳能发电装置同时传输电能给储能系统和光伏逆变器，储能系统与光伏逆变器通过传输装置连接进行双向传输，光伏逆变器通过开关与电网连接，电网与开关之间设有计量表，所述采集系统包含日照传感器和温度传感器，日照传感器和第一温度传感器设置在太阳能发电装置的四周，日照传感器和温度传感器与控制系统连接。
[0008]进一步的，所述控制系统包含DSP和arm9控制器。
[0009]进一步的，所述采集系统还包含第二温度传感器、湿度传感器、光照传感器、风速风向传感器、大气压力传感器和雨量传感器，第二温度传感器、湿度传感器、光照传感器、风速风向传感器、大气压力传感器和雨量传感器布置在电网周围，第二温度传感器、湿度传感器、光照传感器、风速风向传感器、大气压力传感器和雨量传感器通过无线传输模块将信息传输给控制系统。
[0010]进一步的，所述采集系统还包含电压变化传感器、电流变化传感器和表面温度传感器，电压变化传感器、电流变化传感器和表面温度传感器布置在电网中，电压变化传感器、电流变化传感器和表面温度传感器将采集的信号发送到Sink节点，Sink节点融合处理这些数据，将些数据通过无线传输给控制系统。
[0011]进一步的，电网内的变压器、电缆接头、闸刀触点、铜排连接点、电容器、消弧线圈上设有第三温度传感器，第三温度传感器为无线温度传感器，第三温度传感器将采集信息传输给控制系统。
[0012]进一步的，电网内太阳能发电装置和线路杆塔上部署倾斜传感器、位移传感器、振动传感器和电压电流传感器，电网内的变压器周边布设防盗螺栓传感器和红外感应传感器，倾斜传感器、位移传感器、振动传感器、电压电流传感器、防盗螺栓传感器和红外感应传感器通过无线传输模块将采集信息传送到Sink节点，然后传送到控制系统。
[0013]多元异构信息融合:充分利用多种类型传感器资源，通过对各种观测信息的合理支配与使用，在空间和时间上把互补与冗余信息依据某种优化规则结合起来，产生对观测环境的一致性解释或描述，同时产生新的融合结果。其目标是基于各种传感器的分离观测信息，通过对信息的优化组合导出更多的有效信息。
[0014]无线传感器网络(wireless sensor network):是由布设大量多种类无线传感器节点组成信息感知网络，以实现更透彻感知、更广泛的互联和更深入信息融合，可获取更细致、更可信的信息，为智能决策和智能行为提供准确的、可信的信息支撑。
[0015]微网:是集多种分布式电源、储能单元、负荷以及监控、保护装置于一体的混合供能系统，可以灵活地使分布式电力系统以并网或孤岛运行，能够有效提高电力系统运行的灵活性、经济性和清洁性，能够满足用户对供电可靠性、安全性和电能质量的要求，又能够通过冷热电联供实现能量梯级利用和满足供电多样性的要求。
[0016]微网智能监控系统:针对电网的复杂结构和环境，采用电力信息自动化、无线传感网络、云服务等现有技术成果，具有电网的在线电能检测，微网运行模式智能控制，微网能量管理以及电网和用户信息互动等功能，实现微网系统的安全、经济、稳定运行和优化管理。
[0017]微网能量管理:是负责监视和控制微网内其他设备和元件的集中式平台，对微网内所有分布式电源、储能系统、负荷的优化协调控制，设置微网经济运行指标，对微网并网、孤岛运行方式的自动切换，尤其是对重要的负荷实现自动无缝切换。
[0018]本专利是基于无线传感网技术的智能微网监控系统，系统包含微网能量管理子系统，分布式电力预测子系统，微网运行环境监测子系统，微网运行状态/故障定位子系统和微网设备防盗预警子系统等。系统不仅可以实现微网能量预测和管理，还可以对微网电力设施的状态信息和安防信息进行实时数据采集，并能够在各传感器上实现数据初级分析处理，实现系统的分布式处理，便于系统的扩展。在传感器级经分布式处理后的信息，通过自定义传感网协议和公共网络传输到云服务管理平台，实现对微网关键电力信息的采集和分析处理。
[0019]本系统从旨在改进或解决微网关键问题的目的出发，致力于研发无线传感器、智能微网协控设备以及云服务，并给用户的智能微网项目提供完善的解决方案。采用无线温度/形变/位置等多种传感器，将分布在微网各个节点的运行设备的温度、设备外壳的形变和关键开关的位置等信息采集起来；采用温度、湿度、光照、风速风向等传感器实现对微网运行环境信息的实时采集；采用倾角测量、壁挂震动、地埋震动、防盗螺栓等无线传感器，实现对设备运行状态信息采集，以上各传感系统信息将通过无线技术发送到智能微网协控设备进行在线监控。
[0020]智能微网协控设备，它相当于微网系统的大脑，是基于arm9+DSP双核的硬件平台和linux的软件操作系统而开发的产品，通过实时高速的采样电网信息，实现除了传统的全电量参数和环境监测以外，还能在线监测电能质量(系统频率偏差、电压偏移、电压波动值及电压闪变值、谐波、三相不平衡度)；实时监测微网运行状态和故障；作为微电源控制器，接收智能微网能量管理系统发出的指令，实现各种DG多工作模式的灵活投切，实现微网在孤岛与并网两种运行模式间的平滑切换，实现大电网、多分布式电源、储能单元和负载之间的最优功率分配；还有微网设备的防盗预警。最终达到保证敏感负荷的可靠供电，实现微网安全、经济、稳定运行的目的。
[0021]云服务平台，通过定时接收大量不同微网下的智能微网协控设备的数据资料，将其存储在大型数据库里，随着数据量的增加和充实，可以实现发电能量预测、输出功率估算等服务。同时，