[发明专利]一种智能微网控制和电能质量监控一体化设备

摘要

本发明公开了一种智能微网控制和电能质量监控一体化设备，包括控制计算单元、数据采集单元、数据存储单元、通信管理单元、输入输出接口单元、隔离电路单元、能量预测单元，数据采集单元和通信管理单元均连接控制计算单元，输入输出接口单元通过隔离电路单元连接控制计算单元，数据存储单元连接输出接口模块的另一端，数据存储单元的另一端连接能量预测单元。本发明既可以用来实现微型电网的分层控制，也可以单独运行在微型电网任意处监测电能质量，细化了系统功能，大大降低了系统开发和维护的成本，并且因为分层的结构使系统具备灵活的可扩展性和伸缩性，并且在微网社区综合能量管理系统的协调调度下，成为一个有机的整体。

主权项

一种智能微网控制和电能质量监控一体化设备，其特征在于，包括控制计算单元、数据采集单元、数据存储单元、通信管理单元、输入输出接口单元、隔离电路单元、能量预测单元，所述输入输出接口单元包括输入接口模块和输出接口模块，所述数据采集单元和通信管理单元均连接所述控制计算单元，所述输入接口模块和输出接口模块均通过隔离电路单元连接所述控制计算单元，所述数据存储单元连接输出接口模块的另一端，所述数据存储单元的另一端连接所述能量预测单元；所述控制计算模块包括计算MCU和控制MCU这两个微控制单元，分别用于实现电能信息计算、分析与流程控制、通信交互，两者之间采用高速串口进行数据传输；所述数据采集单元包括发电数据采集模块、用电负荷数据采集模块、并网数据监测模块、储能系统运行状态模块、环境数据采集模块、电压互感器、电流互感器、信号调理电路和采样电路，所述的发电数据采集模块包括发电组和发达数据采集服务器，其中发电组与数据采集设备相连接，数据采集设备和发电数据采集服务器相连接，发电数据采集服务器与控制计算单元相连接；其中发电组包括风力发电机组、光伏发电机组、沼气发电机组、天然气发电机组；所述的用电负荷数据采集模块包括依次连接的用能设备、数据采集设备、用电数据采集服务器和数据存储模块；其中用能设备包括企业一二级总表、企业主要用能设备、居民用户总表、公共设施用电总表和其他总表；所述的环境数据采集模块包括依次连接的监测站点、数据采集设备、环境数据采集服务器和数据存储模块，还包括单独与环境数据采集服务器相连接的天气预报模块，其中监测站点包括气象监测站点、光照监测站点、水位监测站点、雨量监测站点；所述数据存储单元包括实时数据处理模块和能量管理数据模块，其中实时数据处理模块与能量管理数据模块单向连接，所述信管理模块与控制计算模块中的计算MCU相接，控制MCU经隔离电路单元与通信管理单元、输入输出接口单元、数据存储单元相连；所述输入输出单元具有模拟输入输出模块、I/O数字输入模块、继电器输出模块和开漏OC门输出模块；所述隔离电路单元用于实现对所有的对外接口进行电气上的隔离；所述能量预测单元包括发电预测模块、用电负荷预测模块和供电与储能模块。