[发明专利]太阳能光伏发电路灯远程集散智能控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能光伏发电路灯远程集散智能控制系统及 其控制方法，适用于多个独立太阳能光伏发电路灯，为远程集散控制 太阳能光伏发电路灯及智能控制太阳能光伏发电路灯提供服务。

背景技术

独立太阳能光伏发电路灯由于不需要铺设电线，本质上是一种独 立的“太阳能光伏发电路灯孤岛”。因为缺少有线信号载体，因此既 不能将在城市电网供电路灯远程监控和管理中采用的成熟的PLC技 术(Power Line Communication-电力通讯载波技术)直接用于各独 立的太阳能光伏发电路灯的工况监测和故障诊断，也不能将城市路灯 控制中心的控制策略传递给“太阳能光伏发电路灯孤岛”，实现城市 路灯必须的远程集散控制功能。

发明内容

本发明目的是针对上述不足之处提供一种太阳能光伏发电路灯 远程集散智能控制系统及其控制方法，该系统可以远程集散智能控制 各个独立太阳能光伏发电路灯，并使太阳能光伏发电路灯能在每次控 制后自动记忆历史数据并在下次环境变化后自动优化控制参数。

本发明所采用的技术方案是：太阳能光伏发电路灯远程集散智能 控制系统及其控制方法。太阳能光伏发电路灯远程集散智能控制系统 由若干个太阳能光伏发电路灯和远程集散智能控制中心组成。太阳能 光伏发电路灯包括路灯灯杆和太阳能光伏发电路灯灯体。太阳能光伏 发电路灯灯体装在路灯灯杆上部，如图1所示。太阳能光伏发电路灯 灯体包括太阳能电池板、太阳能路灯控制器、蓄电池、路灯和具有无 线上Internet网功能的微处理器。太阳能路灯控制器分别与太阳能 电池板、蓄电池、路灯、具有无线上Internet网功能的微处理器相 连接，如图2所示。太阳能路灯控制器控制太阳能电池板向蓄电池充 电，控制蓄电池向路灯供电并且向具有无线上Internet网功能的微 处理器提供各项工作参数和接受来自具有无线上Internet网功能的 微处理器的控制指令。

远程集散智能控制中心由服务器(计算机)和神经网络控制系统 (控制程序)构成。远程集散智能控制中心和各个太阳能光伏发电路 灯之间可以通过Internet网实现双向通讯。

所述神经网络控制系统包括2个BP神经网络，1个BP神经网络 控制太阳能光伏发电路灯的开启时间，另1个BP神经网络控制太阳 能光伏发电路灯的关闭时间。具有无线上Internet网功能的微处理 器通过太阳能路灯控制器收集太阳能光伏发电路灯的各项工作参数， 发送给远程集散智能控制中心并接收远程集散智能控制中心的控制 指令，神经网络控制系统分析并学习历史控制数据以及直接通过太阳 能路灯控制器手动调节的控制数据。远程集散智能控制中心可以实现 远程集中管理、分散控制、智能控制多个太阳能光伏发电路灯。

太阳能光伏发电路灯远程集散智能控制系统的控制方法：远程集 散智能控制中心和各个太阳能光伏发电路灯之间可以通过Internet 网实现双向通讯。具有无线上Internet网功能的微处理器通过与 Internet网络连接，可以方便地连接到远程集散智能控制中心，接 收远程集散智能控制中心发出的控制指令以及向远程集散智能控制 中心发送太阳能光伏发电路灯的各项工作参数，系统采用BP神经网 络控制各个太阳能光伏发电路灯的开启时间和关闭时间。

所述BP神经网络由输入层、隐含层和输出层组成，每一层包含 有若干个神经元，第k层中第j个神经元具有下列输入输出关系：

y_j^(k)＝f_j^(k)(∑W_ij^(k-1)y_i^(k-1)-R_j^(k))

j＝1，2，…，N_k；k＝1，2，…，M

式中W_ij^(k-1)为第(k-1)层中第i个神经元到第k层第j个神经元的连 接强度，R_j^(k)为对应神经元的阀值，f_j^(k)为神经元的传递函数，N_k为第 k层神经元的数目，M表示总层数。