孤岛式微电网综合监控系统

发布时间：2017-10-03 07:20

  本文关键词：孤岛式微电网综合监控系统

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【摘要】：负荷的持续增长、环保问题、能源利用效率以及用户对电能质量的高标准要求,已成为世界各国电力工业所面临的严峻挑战。发展低碳经济,开发清洁的开再生能源资源已经成为世界各国经济和社会可持续发展的重要战略。以新能源为主的分布式发电向负荷供电,可以大大减少线损,节省输配电建设投资,又可与大电网供电相互补充,是综合利用现有资源和设备、为用户提供可靠和优质电能的理想方式。在此情况下,各国纷纷开始发展分布式发电,最大限度的发挥分布式发电在经济、能源和环境中的优势。本文主要研究孤岛式微电网电气和环境信息监控的相关技术。首先,分析不同微电网组成结构的优缺点,为搭建微网硬件实验平台做整体设计。系统以铅酸蓄电池作为主控器件,采用分层控制的方式,通过MSP430主芯片来实现整个微网的监视、调节和优化。第二,论文实现了微网监控系统的硬件设计。利用霍尔元件和ADE7755等完成对电气信息的数据采集；通过EC-9S、TBQ-2等环境监测传感器实现对气象信息的监测。系统通信采用Modbus RTU的模式,Modbus通信协议支持传统的RS-232、RS-485和以太网设备,因此该协议广泛的应用于数据采集和过程监控领域。第三,论文还完成了对微电网监控系统软件的开发设计。将监控系统软件分为用户管理模块、主控显示模块、环境监测模块、曲线分析模块、数据报表模块和系统报警模块等几个主要部分。另外采用MySql数据库来管理微电网系统的监控数据和用户信息。最后,论文对孤岛式微网系统进行了性能测试。通过运行实验对控制系统的整体性能进行总结分析,本文对孤岛式微网的实际应用具有一定借鉴意义。
【关键词】：孤岛式微网 分布式发电 监控系统 MSP430 环境监测
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM76
【目录】：

• 中文摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第1章 绪论11-14
• 1.1 研究背景及意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-13
• 1.3 本文的研究内容与组织结构13-14
• 第2章 微电网系统研究与分析14-19
• 2.1 微电网的系统架构14-15
• 2.1.1 直流母线式微电网14
• 2.1.2 交流母线式微电网14-15
• 2.1.3 交直流混合微电网15
• 2.2 微电网的运行模式15-16
• 2.3 微电网系统的总体控制16-19
• 2.3.1 微电网控制模式16-17
• 2.3.2 微电网控制策略17-19
• 第3章 监控系统硬件设计与实现19-31
• 3.1 微网监控硬件电路设计19-24
• 3.1.1 MSP430F449核心电路19-20
• 3.1.2 数据采集功能20-21
• 3.1.3 有功功率采集21-23
• 3.1.4 继电器控制23-24
• 3.2 环境监测系统设计与实现24-30
• 3.2.1 电源模块25-26
• 3.2.2 风速风向监测26-27
• 3.2.3 辐射强度监测27-29
• 3.2.4 度监测29-30
• 3.3 系统通信功能设计30-31
• 第4章 监控系统主机软件设计与实现31-43
• 4.1 监控系统软件功能设计31-38
• 4.1.1 用户登陆管理31-32
• 4.1.2 主控显示32-33
• 4.1.3 监控报警33-34
• 4.1.4 历史数据查询34-36
• 4.1.5 环境监测展示36-37
• 4.1.6 曲线分析37-38
• 4.2 人机交互软件设计38-41
• 4.3 后台数据库管理41-43
• 第5章 监控系统运行实验分析43-49
• 5.1 实验平台概况43-44
• 5.2 微电网监控系统数据采集校准44-46
• 5.2.1 电气信息采集校准44-45
• 5.2.2 环境监测数据采集校准45-46
• 5.3 系统运行实验分析46-49
• 第6章 结论49-51
• 参考文献51-55
• 致谢55-56
• 附件56

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 高振;陈戈珩;;基于MSP430超声波流体速度及方向测量[J];长春工业大学学报(自然科学版);2011年04期

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本文编号：963887