[发明专利]一种虚拟电厂通用智能控制设备

说明书

本发明公开了一种虚拟电厂通用智能控制设备，包括电源模块、通用控制模块、模拟量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块和通信模块；其中，通用控制模块包括控制CPU单元、数据处理FPGA单元和RAM存储器；模拟量输入模块与数据处理FPGA单元电连接。实施本发明，通过采用数据处理FPGA与通用控制CPU双处理器，可以满足虚拟电厂中对各种控制对象的复杂控制需求。

技术领域

本发明涉及虚拟电厂控制领域，尤其涉及一种虚拟电厂通用智能控制设备。

背景技术

虚拟电厂系统是一种聚合大量分散式资源，如对可控负荷、储能、风光发电设备及电动汽车充电桩等进行优化调度的系统，智能控制设备是实现虚拟电厂用于分散式资源设施的数据采集、控制及通信的关键设备。

在现有技术中，传统电力系统控制设备由于控制对象特定，功能单一及通信简单，无法满足虚拟电厂的数据采集的丰富化、控制对象差异化、控制策略的复杂化、通信方式的多样化等特征。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种虚拟电厂通用智能控制设备，可以对数据与控制进行解耦，可以实现控制对象差异化，可以满足虚拟电厂中对各种控制对象的复杂控制需求。

为解决所述技术问题，本发明采用如下的技术方案，提供一种虚拟电厂通用智能控制设备，其至少包括电源模块、通用控制模块、通信模块、模拟量输入模块、数字量输入模块以及数字量输出模块；

其中，所述通用控制模块包括：控制CPU单元、数据处理FPGA单元以及RAM存储器，所述通用控制模块CPU和FPGA处理器分别与RAM存储器电连接；

所述模拟量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块和通信模块分别与所述通用控制模块中的数据处理FPGA单元电连接；

所述电源模块为所述通用控制模块、模拟量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块和通信模块进行供电。

优选地，所述通用控制模块中的数据处理FPGA模块设置有数字信号处理固件，用于计算模拟量输入模块采集的控制对象的电流，电压，功率值，并将计算结果存入RAM存储器。

优选地，所述通用控制模块中的控制CPU模块用于读取RAM存储器的数据，针对不同的控制需求进行控制决策，将控制结果存储到RAM存储器。

优选地，所述通信模块上设有4G无线通信单元以及RS485串行通信单元。

优选地，所述4G无线通信单元用于与虚拟电厂控制中心建立无线通信连接，通用智能控制设备通过所述4G无线通信单元将计算电流、电压、功率以及功率因数运行数据发送到虚拟电厂控制中心，以及接收虚拟电厂控制中心的控制命令。

优选地，所述RS485串行通信单元与虚拟电厂控制对象控制系统采用串行通信连接，用于接收控制对象控制系统发送的运行状态数据，以及发送控制命令到控制对象控制系统。

实施本发明的实施例，具有如下的有益效果：

在本发明采用的一种虚拟电厂通用智能控制设备中，通过采用FPGA和CPU双处理器结构,其中，FPGA处理器处理多样化数据在于满足虚拟电厂所需数据的丰富化采集；CPU处理器执行的功能模块化和通用化，其差异化可以满足对于可控负荷、储能、风光发电设备及电动汽车的差异化控制对象及控制策略的复杂化要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1为本发明提供的一种虚拟电厂通用智能控制设备的结构示意图；