一种微电网在线监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开的一种微电网在线监测系统，包括信号采集器、中央控制器和通信传输器；其中：所述中央控制器包括计量MCU和控制MCU，所述计量MCU通信连接所述控制MCU；所述信号采集器连接所述计量MCU，所述通信传输器连接所述控制MCU；所述信号采集器包括电流电压传感器，用于采集微电网电流或电压信号，并将微电网电流或电压信号发送至所述计量MCU；所述通信传输器用于传输微电网监测状态信息。本实用新型专利技术提供的微电网在线监测系统，以方便微电网在线监测，实现对微电网监测点电气信号的采集，提高微电网在线监测的准确性，实现对微电网电力设备的快速控制和故障保护。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及微电网
，更为具体地说，涉及一种微电网在线监测系统。
技术介绍
微电网是相对传统大电网的一个概念，是指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络，并通过静态开关关联至常规电网，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。微电网中的电源多为容量较小的分布式电源，即含有电力电子接口的小型机组，包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风力发电机组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置。它们接在用户侧，具有成本低、电压低以及污染小等特点。随着能源匮乏和环境污染问题日益严重，拥有丰富可再生能源的海洋与海岛的开发利用得到了广泛重视。建设可靠的海岛电网是开发海洋可再生能源的基础，具有重要的意义。新兴的微电网技术以其在新能源利用效率、控制可靠性和环境友好等方面的优势，逐渐成为了海岛电网建设的重要途径。微电网融合多种分布式发电形式，系统结构复杂，分布式可再生发电单元通过电力电子装置接入，具有出力波动大、控制惯性小等问题。因此为实现微电网系统的可靠控制，必须对微电网内各设备以及线路节点的电气状态进行在线监控，从而实现系统的快速调节。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种微电网在线监测系统，以方便微电网在线监测，提高微电网在线监测的准确性。为了解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：本技术提供的一种微电网在线监测系统，包括信号采集器、中央控制器和通信传输器；其中：所述中央控制器包括计量MCU和控制MCU，所述计量MCU通信连接所述控制MCU；所述信号采集器连接所述计量MCU，所述通信传输器连接所述控制MCU；所述信号采集器包括电流电压传感器，用于采集微电网电流或电压信号，并将微电网电流或电压信号发送至所述计量MCU；所述通信传输器用于传输微电网监测状态信息。优选的，上述微电网在线监测系统中，所述信号采集器还包括调理放大电路和高精度AD采样芯片，所述电流电压传感器连接所述调理放大电路，所述调理放大电路连接所述高精度AD采样芯片，所述高精度AD采样芯片连接所述计量MCU。优选的，上述微电网在线监测系统中，所述微电网在线监测系统还包括动作控制器，所述动作控制器连接所述控制MCU。优选的，上述微电网在线监测系统中，所述动作控制器包括继电器。本技术提供的微电网在线监测系统，采用信号采集器进行微电网数据的采集，中央控制器进行数据的分析和管理，获得监测点状态信息，并通过通信传输器将处理后的状态信息进行传输。中央控制器采用计量MCU和控制MCU的双MCU结构，其中计量MCU专门负责采样数据处理及电量计算，控制MCU负责对计量MCU和其他功能单元进行综合管理，计量MCU通信连接所述控制MCU，能够同时满足数据传输和动作控制的实时性，以及电能计量结果的精确快速获得。实现对微电网监测点电气信号的采集，根据计量算法得到所需电能参数；实现监测数据的可靠快速传输；实现对微电网电力设备的快速控制和故障保护。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本技术实施例提供的微电网在线监测系统；图2是本技术实施例提供的微电网在线监测系统中信号采集器；图3是本技术实施例提供的微电网在线监测系统电量计量方法的流程图；图4是dq旋转坐标系下三相电压矢量相位图；图5是三相锁相环系统控制框图。具体实施方式本技术实施例一种微电网在线监测系统，以方便微电网在线监测，提高微电网在线监测的准确性。为了使本
的人员更好地理解本技术实施例中的技术方案，并使本技术实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术实施例中的技术方案作进一步详细的说明。参考附图1，该图示出了本技术实施例提供的微电网在线监测系统的基本结构，其主要包括信号采集器1、中央控制器2和通信传输器3，其中，中央控制器2包括计量MCU201和控制MCU202，计量MCU201通信连接控制MCU202，信号采集器1连接计量MCU201，通信传输器3连接控制MCU202，信号采集器1包括电流电压传感器101，结合附图2，用于采集微电网电流或电压信号并将微电网电流或电压信号发送至计量MCU201，通信传输器3用于传输微电网监测状态信息，将微电网监测状态信息发送至监控中心，所述监控中心一般是指微电网的决策、监控中心。为满足微电网监测的准确性以及时效性，中央控制器2要满足信号采集器1和通信传输器3的对响应速度有较高要求，同时又对信号数据进行准确的运算，保证信号采集器所采样数据通过运算得到准确的运行状态参数。中央控制器2采用计量MCU201和控制MCU202采用双MCU结构，其中计量MCU201专门负责采样数据处理及电量计算，控制MCU202负责对计量MCU201和其他功能单元进行综合管理，计量MCU201通信连接所述控制MCU202，能够同时满足数据传输和动作控制的实时性，以及电能计量结果的精确快速获得。优选的，计量MCU201与控制MCU202间通过高速USART口进行通信，能够同时满足数据传输和动作控制的实时性，以及电能计量结果的精确快速获得。通信传输器3为满足其获得的监测数据的实时性，采用光纤以太网实现数据的高速可靠传输。光纤以太网具备高效性、高安全性和传输距离长等特点，能很好的解决远距离监测结果实时传输的问题。同时其“即插即用”的特性能够满足微电网在任意时刻对任意节点实施监测的要求。优选的，信号采集器1还包括调理放大电路102和高精度AD采样芯片103，参见附图2，电流电压传感器101连接所述调理放大电路102，调理放大电路102连接高精度AD采样芯片103，高精度AD采样芯片103连接计量MCU201。信号采集器1完成监测点电气信号的采样，采用电流电压传感器101、调理放大电路102和高精度AD采样芯片103，电流电压传感器101具有低时延、高精度的特性，实现强电到弱电信号的变换，经过调理放大电路102作用后，高精度AD芯片103实现同步快速采样，有效提高采样精度和相应速度，保证微电网在线监测的准确性与时效性。优选的，高精度AD芯片103采用16位高精度AD芯片。进一步优化技术方案，本技术实施例提供的微电网在线监测系统还包括动作控制器4，动作控制器4连接控制MCU202，动作控制器4能够辅助远程控制电力设备，实现故障单元切除、设备运行模式选择、静态开关控制等功能。优选的，本技术实施例中动作控制器4包括继电器，由继电器控制故障单元切除、设备运行模式选择、静态开关。本技术提供的微电网在线监测系统，采用信号采集器1进行微电网数据的采集，中央控制器2进行数据的分析和管理，获得监测点状态信息，并通过通信传输器3将处理后的状态信息进行传输。中央控制器采用计量MCU201和控制MCU202的双MCU结构，其中计量MCU201专门负责采样数据处理及电量计算，控制MCU202负责对计量MCU201和其他功能单元进行综合管理，计量MCU201通信连接所述控制MCU202，能够同时满足数据传输和动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微电网在线监测系统，其特征在于，包括信号采集器、中央控制器和通信传输器；其中：所述中央控制器包括计量MCU和控制MCU，所述计量MCU通信连接所述控制MCU；所述信号采集器连接所述计量MCU，所述通信传输器连接所述控制MCU；所述信号采集器包括电流电压传感器，用于采集微电网电流或电压信号，并将微电网电流或电压信号发送至所述计量MCU；所述通信传输器用于传输微电网监测状态信息。

【技术特征摘要】
1.一种微电网在线监测系统，其特征在于，包括信号采集器、中央控制器和通信传输器；其中：所述中央控制器包括计量MCU和控制MCU，所述计量MCU通信连接所述控制MCU；所述信号采集器连接所述计量MCU，所述通信传输器连接所述控制MCU；所述信号采集器包括电流电压传感器，用于采集微电网电流或电压信号，并将微电网电流或电压信号发送至所述计量MCU；所述通信传输器用于传输微电网监测状态信息。2.根据权利要求1所述的微电网在...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈鑫，曹敏，周年荣，黄星，张林山，闫永梅，唐立军，邹京希，魏龄，赵旭，仝子靖，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：云南;53