[发明专利]一种中央控制器装置

权利要求书

1.一种中央控制器装置，包括通信模块和测控模块，其特征在于：它还包括任务调度模块（ARM平台）、DSP控制处理模块和CAN总线通信模块；现场微源控制器（MC）的测量模块中的互感器板直接与微电网系统中的微电源输出线路连接，将检测到的线路信息（线路电压、电流）送入AD转换模块，将模拟量转换为数字量，AD转换模块将采集到的信息送至DSP控制处理模块，DSP控制处理模块最后通过CAN总线通信模块将检测到的线路及开关状态信息发送到上层中央控制器（CC），同时CAN总线通信模块下装上层中央控制器发送的控制指令给微源控制器（MC），微源控制器（MC）按照各电气量设定值，由DSP控制处理模块通过相关控制算法控制本地设备实现相关的控制功能，完成控制。

2.根据权利要求1所述的中央控制器装置，其特征在于：所述任务调度模块基于ARM处理器，通过移植Linux操作系统，实现任务的调度；同时植入实时内存数据库，通过内存共享手段，实现多线程间数据共享，实时点测量数据存在于内存中，为中央控制器的系统优化控制子系统、设定值计算子系统、能源预测子系统提供数据支撑。

3.根据权利要求1所述的中央控制器装置，其特征在于：所述DSP控制处理模块，是对采集到的电压信号进行测频，电气参数（有功、无功功率、功率角）计算以及相关控制算法的实现，控制算法包括并/离网双模式切换、有功/无功（P/Q）控制和恒压/恒频（U/f）控制。

4.根据权利要求3所述的中央控制器装置，其特征在于：所述并/离网双模式切换：

微电网系统从并网运行状态切换到离网运行状态：初始时，上层中央控制器（CC）发送切换指令到微源控制器（MC），微源控制器（MC）控制逆变器将中央控制器给定的电压的幅值和相位作为离网后电压闭环控制中的幅值和相位参考值，以避免切换瞬间因负载电压突变而产生冲击电流；然后逆变器通过电压闭环控制，使输出电压逐步升至负载电压额定值，此后，微源控制器（MC）控制逆变器由、有功/无功（P/Q）控制切换至恒压/恒频（U/f）控制；

微电网系统从离网运行状态切换到并网运行状态：此过程中，微源控制器（MC）接收中央控制器发送的切换指令，并监视电网电压，此时微源控制器（MC）控制逆变器采用电压闭环控制，使输出电压跟踪电网电压以实现同步；当检测逆变器输出电压的幅值和相位与电网电压的一致时，闭合逆变器的并网开关，此后，微源控制器（MC）控制逆变器由恒压/恒频（U/f）控制切换至有功/无功（P/Q）控制。

5.根据权利要求3所述种中央控制器装置，其特征在于：所述有功/无功（P/Q）控制：中央控制器发送有功功率、无功功率设定值给微源控制器（MC），通过有功/无功（P/Q）控制将有功、无功功率解耦，经PI调节器为电流控制分量提供参考值，电流误差信号在PI调节器作用下为逆变器提供脉宽调制信号。

6.根据权利要求3所述的中央控制器装置，其特征在于：所述电压/频率（U/f）控制：中央控制器发送电压、频率设定值到微源控制器（MC），通过恒压/恒频（U/f）控制使逆变器输出电压、频率恒定。

7.根据权利要求1所述的中央控制器装置，其特征在于：所述CAN总线通信模块，用以实现中央控制器和微源控制器（MC）、负荷控制器（LC）间的数据通信，微源控制器（MC）和负荷控制器（LC）将采集到电量信息经数字化后打包成报文上传上层中央控制器（CC），上层中央控制器（CC）经过系统经济优化决策信息、能源预测信息、潮流分析计算信息综合处理后，得出未来一个工作周期的微电源出力设定值，下装到微源控制器（MC）和负荷控制器（LC）。

8.根据权利要求1所述的中央控制器装置，其特征在于：所述CAN通信模块，在于实现微源控制器（MC）与中央控制器、本地设备的通信，既可以将采集到的线路信息以及开关状态信息发送给中央控制器，DSP控制处理模块输出的控制指令发送给本地设备，同时可以接收中央控制器发送的控制指令。