[发明专利]一种直流配电系统特性聚合调度器及聚合调度方法

说明书

一种直流配电系统特性聚合调度器及聚合调度方法，属于直流配电系统监控调度技术领域。调度器由控制主板、远程I/O控制模块、智能直流采集模块、电压霍尔传感器、电流霍尔传感器、电源模块、触摸屏、通信转接模块以及信号灯构成。调度器具有模块化的硬件系统和分层管理的通信网络，可以实时快速地采集直流配电系统的运行信息，并迅速判断出当前的系统状态，当系统处于非正常状态，采取相应的控制措施，实现直流配电系统的安全稳定运行；还可以实现虚拟惯性控制、阻尼控制、跟踪调度计划、电动汽车有序充电等能量管理功能，实现直流配电系统的灵活调度和高效管理。

技术领域

本发明涉及了一种直流配电系统特性聚合调度器及聚合调度方法，属于直流配电系统监控调度技术领域。

背景技术

目前的电力系统有越来越多的直流负载出现，如电动汽车、照明系统、手机等，同时，国家大力推进清洁能源的使用，可再生能源发电所占比重越来越高，大多数可再生能源发电直接输出的是直流电，储能电池也是直流输入。这些直流性质的电源和负载在传统的交流系统中接入时需要大量的变流环节，而在这过程中有大量的电能被损失掉，另外，由于可再生能源发电具有随机性和波动性，交流系统考虑有功和无功的控制十分复杂。直流配电系统因其不受无功和频率性质的影响，对于直流电源和直流负载的接入可以省去AC/DC的变流环节，可以作为传统交流网的扩充，得到了越来越多的应用。

直流配电系统的稳定运行离不开控制和管理，目前的配电系统的监控调度系统以PC机为平台的较多，PC机虽然资源较多，但现场使用不够方便，灵活性有所欠缺，执行速度不够快。因此，具有效率高、速度快、功能模块化、方便灵活又功能齐全等特点的调度器对于直流配电系统具有重要意义和应用价值。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种直流配电系统特性聚合调度器及聚合调度方法。

一种直流配电系统特性聚合调度器，包括控制主板、智能采集模块、电源模块、触摸屏、通信转接模块及信号灯，

控制主板是调度器的硬件核心，同时也是其软件运行载体，主要的任务是运行并管理各个应用程序，实现对直流配电系统的运行控制；控制主板由高性能微处理器、多路通信接口、多路通用数字I/O接口GPIO、USB接口、复位模块、RTC时钟模块、电源接口、拓展的存储模块构成，可以植入数据库，具有并行执行多任务的能力，可以同时执行多个复杂程序；智能采集模块包括:远程I/O控制模块、智能直流采集模块、电压霍尔传感器和电流霍尔传感器；

远程I/O控制模块负责完成系统的各开关状态的采集和开关动作的控制，各开关是指系统各线路上的直流断路器的辅助开关；能够自动采集接入线路的开关状态，具有多路DI数字量输入接口和多路DO继电器输出接口，对输入输出信号均采用光耦隔离，具有RS485、RS232、以太网多种通信接口，支持Modbus、以太网通信协议。直流配电系统各线路的直流断路器的辅助开关触点与远程I/O控制模块的DI输入接口和DO输出接口相连，进而远程I/O控制模块实现开关状态的采集和控制，再以通信的方式传给控制主板；

智能直流采集模块负责采集直流配电系统各线路上的电气量信息；可以自动完成对接入线路的电压、电流的采集，具有RS485、RS232、以太网多种通信接口，支持Modbus、以太网通信协议。直流配电系统各线路上的电压、电流的采集过程是由电压霍尔传感器和电流霍尔传感器获得各线路上的电压、电流信号，并分别接入智能直流采集模块的电压信号输入接口和电流信号输入接口，智能直流采集模块进行电压、电流、功率、电能电气量的测算，再以通信的方式传给控制主板；

电源模块由不间断电源UPS和电源转换模块组成；UPS输出稳定220V交流电，为远程I/O控制模块和智能直流采集模块供电，并作为电源转换模块的电源输入；电源转换模块由整流滤波、逆变、隔离变压、整流滤波电路组成，将220V交流电转换为12V和24V两路直流电输出，分别与控制主板和触摸屏的电源接口相连，为其提供稳定的直流电；