張帆

摘 要

直流微電網(wǎng)在電網(wǎng)系統(tǒng)中是一種新興的電網(wǎng)系統(tǒng)。它的功能強大，優(yōu)點明顯。具有的特點是：變換環(huán)節(jié)少、控制容易、對分布式電源具有極強的接入優(yōu)勢；你傳統(tǒng)電網(wǎng)在節(jié)能減排、穩(wěn)定性和靈活性上功能都有所增強。隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，直流電網(wǎng)的發(fā)展也取得了不錯的成績。而直流電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)則是其中的一個非常重要的組成部分，體系化的監(jiān)控對直流電網(wǎng)監(jiān)控來說可以實現(xiàn)實時性。

【關(guān)鍵詞】直流 微電網(wǎng) 監(jiān)控

1 相關(guān)概念

微電網(wǎng)顧名思義，它是一個比較小型的發(fā)配電體系，直流電網(wǎng)以直流電力傳輸?shù)姆绞酵ㄟ^微電網(wǎng)。它的應(yīng)用可以在光伏發(fā)電、風力發(fā)電等新能源的關(guān)鍵技術(shù)上。

由于其有CAN的控制器裝置，使得PCI-1680U具有以下兩個方面的功能：差錯上報功能；提供總線仲裁功能。且它在檢測時可以自動發(fā)送錯誤數(shù)據(jù)，這就使得其傳輸數(shù)據(jù)時失真的可能性降低，能有效地確保系統(tǒng)的安全性。

2 基于組態(tài)軟件的直流微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計

2.1 I/O設(shè)備組態(tài)

在ForceControl中，I/O設(shè)備是不可缺失的設(shè)備，它能為監(jiān)控組態(tài)軟件之間提供交換數(shù)據(jù)的功能。它的組成部分包括以下幾項：智能儀表、PLC、只能模塊等等。這些設(shè)備一般是以串口或者以太網(wǎng)的方式交換數(shù)據(jù)。I/O設(shè)備的定義，能夠有效地確保直流微電網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽俊?/p>

本次設(shè)計需要的板卡是研華PCI-1680U板卡，用它來進行通信連接。導航欄為力控的工程項目，具體操作步驟如下：當出現(xiàn)IoManager對話框時就雙擊“板卡”展開內(nèi)容項，此時點擊“ADVANTECH（研華）”，這時就會出現(xiàn)關(guān)于不同版本的板卡，此時選擇雙擊選擇研華全系列板卡，就會彈出設(shè)備框如圖1所示。

此時需要做的就是輸入比8小的設(shè)備名稱，按照提示，不斷點擊“下一步”就行，這時應(yīng)該注意配置過程步驟的正確性如圖2所示的對話框。

此時如果選擇的是AI通道的設(shè)備，那么根據(jù)說明書我們可以確定其可配的輸入范圍。這里的可配置的輸入范圍是可以改變的。這兒也提供了能查看其他設(shè)備的信息通道。單擊“完成”按鈕后，板卡設(shè)置就算建立成功了。這是需要關(guān)閉環(huán)境配置，回到Draw環(huán)境中。

2.2 數(shù)據(jù)庫組態(tài)

數(shù)據(jù)庫組態(tài)就是對數(shù)據(jù)庫形態(tài)的重新整合，必須對微電網(wǎng)的工作流程進行仔細分析，選出可檢測點進行排列。

依據(jù)上表進行的一些數(shù)據(jù)庫組態(tài)進行轉(zhuǎn)換后能成為變量，變量可根據(jù)具體應(yīng)用情況轉(zhuǎn)換為各種需求變量，如：中間變量、臨時變量等。其中中間變量的設(shè)定，可以直接應(yīng)用在整個程序當中，也能被任意窗口調(diào)用。去過作為臨時變量，就不會保存自己的數(shù)據(jù)，因為沒有數(shù)據(jù)源，并且保存要全局引用的計算保存臨時結(jié)果，而不能保存歷史趨勢。

當數(shù)據(jù)庫組態(tài)完成后，此時就需要建立一個名為“Simulate”和一個“百特儀表，它能幫助他更好的實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理。具體完成操作如下：

需要設(shè)置寄存器的地址為0x0000，這個地址是唯一的，它不像其他類型寄存器一樣，這樣做可以很好地做到避免數(shù)據(jù)地址重復。最小值和最大值的設(shè)置范圍在0-40cm之間，這個時間數(shù)值應(yīng)該根據(jù)具體水位信號來確定。當所有的配置完后，就點擊“確認”按鈕完成設(shè)。此時證明連接信息正確就需要“紅色勾好”來顯示信號連接正確。

其中，對于需要配置的點來說，要定期的保存數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)和對更新后的數(shù)據(jù)進行記錄，這里選擇以變化率為1.00%的精度進行數(shù)據(jù)變化保存，單擊確定后可以看出點LT101的PV值已經(jīng)建立了歷史數(shù)據(jù)連接。依此法建立其他點的歷史參數(shù)。

2.3 監(jiān)控系統(tǒng)的畫面組態(tài)

當完成I/O設(shè)備連接舌數(shù)據(jù)庫組態(tài)后，就需要回到開發(fā)環(huán)境Draw中來，對畫面的組態(tài)進行調(diào)控。其中在監(jiān)控組態(tài)軟件中，有一些畫面是必不可少的：藝流程圖、趨勢曲線、報表、報警等，對這些進行組態(tài)，可以實現(xiàn)畫面監(jiān)控的完整性。

其中在進行畫面組態(tài)前，orceControl開發(fā)環(huán)境Draw中關(guān)于圖形對象的一些基本概念必須熟悉。因為概念往往會使得許多細節(jié)中都會用到，合理正確的使用，能對畫面監(jiān)控起到很好地作用。進行工程開發(fā)畫面組態(tài)流程如下：

在開發(fā)系統(tǒng)窗口Draw中，雙擊窗口項，就會立刻彈出對話框，這時需要手中建立名為“工程界面”的窗口，各種屬性都是默認屬性狀態(tài)。其中背景顏色可以自己設(shè)定。當這些設(shè)置保存后在“工程項目”樹形菜單“窗口”下拉菜單顯示新建窗口名，并將圖形繪畫開發(fā)窗口呈現(xiàn)給用戶，在此開始進行畫面組態(tài)。

當所有需要的圖元具備后，就將之前設(shè)計好的流程圖“搭建組裝”起來，對其中細微處潤色，使監(jiān)控畫面更加具有工藝性。其中，在畫面組態(tài)區(qū)域中能出現(xiàn)的對象，可以根據(jù)實際需要修改屬性，以獲得我們想要的效果。

其中，可以通過選擇“工程項目”工具欄查，點擊“窗口”將其展開后，選擇窗口，展開就能顯示對象和命名情況。這對于要對對象進行操作時很有用，例如對趨勢曲線的操作。

3 總結(jié)

基于組態(tài)軟件的直流微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計，雖然目前國內(nèi)對于微電網(wǎng)的研究已經(jīng)取得了一些階段性的進展，但是我國的研究能力在與歐美日等擁有龐大研究團隊的地區(qū)相比較之下，就相形見絀了。因此，微電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展與先進的電力電子技術(shù)、計算機控制技術(shù)及通信技術(shù)緊密相關(guān)。為了滿足微電網(wǎng)研究的各種要求，更先進、更優(yōu)越的電力電子技術(shù)的研究亟待出現(xiàn)，電力電子設(shè)備也需不斷地更新面世。

參考文獻

[1]王宏，王子成，崔光照.組態(tài)軟件的直流微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計研究[J].制造業(yè)自動化，2013，35（01）：109-112.

[2]吳會敏，王曉霞.組態(tài)軟件的直流微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計分析[J].自動化與儀器儀表，2015（03）：14-16.