NI為微網(wǎng)分布式監(jiān)控系統(tǒng)提供行業(yè)領(lǐng)先解決方案

　　圖1.MEMS數(shù)據(jù)接口方塊圖

　　"在處理矩陣計算時，LabVIEW提供了編程工具更方便地編寫功率系統(tǒng)應(yīng)用程序，從而節(jié)省編程時間。"

　　-Gooi Hoay Beng,南洋工科大學(xué)

　　挑戰(zhàn):

　　隨著化石燃料的耗盡和全球能源需求的不斷增加,我們需要探索可持續(xù)的能源，并有效進行管理。新加坡沒有自然資源，因此需要在技術(shù)上加大投入以提高供給系統(tǒng)效率從而滿足其能源需求。

　　解決方案:

　　我們使用NILabVIEW和NI數(shù)據(jù)采集設(shè)備開發(fā)低成本微網(wǎng)功率管理系統(tǒng)(MEMS)。ICT、智能儀表和高級優(yōu)化應(yīng)用程序被用于MEMS中，管理我們的LV分布式系統(tǒng)，作為整合可再生能源的平臺。

　　參閱完整案例分析

　　作者:

　　Cheah Peng Huat-南洋工科大學(xué)

　　Siow Lip Kian-南洋工科大學(xué)

　　Liang Hong Zhu-南洋工科大學(xué)

　　Vo Quoc Nguyen-南洋工科大學(xué)

　　Nguyen Dinh Duc-南洋工科大學(xué)

　　Gooi Hoay Beng-南洋工科大學(xué)

　　新加坡南洋理工大學(xué)(NTU)電子工程學(xué)院(EEE)的清潔能源研究實驗室的學(xué)生(LaCER)開發(fā)出了一套微網(wǎng)系統(tǒng)原型。它包含例如太陽能PV、風(fēng)力渦輪、燃料電池和電池庫等能源。整個微網(wǎng)用基于網(wǎng)頁的MEMS服務(wù)器系統(tǒng)控制。MEMS負(fù)責(zé)控制并監(jiān)視能源管理的不同方面。

　　我們開發(fā)了軟件程序管理采集到的傳感信息，完成負(fù)載控制器和發(fā)電分配。圖1顯示了數(shù)據(jù)庫和不同軟件模塊之間的界面示意圖。例如高級傳感和通信系統(tǒng)、負(fù)載預(yù)測(LF)、機組組合(UC)、狀態(tài)估計(SE)和最優(yōu)功率流(OPF)等模塊都是使用LabVIEW開發(fā)的。

　　高級傳感和通信系統(tǒng)

　　在微網(wǎng)中，傳感和控制設(shè)備的集成和交互是一個挑戰(zhàn)，因為它涉及不同通信協(xié)議，例如RS-232串行通信、RS422-/485modbus通信等。為了解決這個問題，我們建議將所有信息轉(zhuǎn)換為一個標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，即以太網(wǎng)通信協(xié)議或通常稱為TCP/IP協(xié)議。這個轉(zhuǎn)換可以通過使用通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器方便而經(jīng)濟地完成。

　　在MEMS服務(wù)器和功率傳感器以及其他例如斷路器、可編程交流電源和PLC等其他控制設(shè)備之間傳感和通信是我們的主要設(shè)計任務(wù)。在整個微網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中安裝了32個支持Modbus協(xié)議的功率傳感器單元，用于例如電壓、電流、有功功率、無功功率和斷路器狀態(tài)的能量監(jiān)視測量。為了在MEMS服務(wù)器和所有功率傳感器之間部署經(jīng)濟的的解決方案，這些傳感器被分成四組，每組包含八個傳感器單元。每組最終連接到RS-485到TCP/IP轉(zhuǎn)換器，將Modbus協(xié)議轉(zhuǎn)換為運行在以太網(wǎng)LAN網(wǎng)絡(luò)商的ModbusTCP協(xié)議。為每個傳感器配置一個唯一的IP地址，每組功率傳感器都配置一個相應(yīng)的ID。

　　通過輸入功率傳感器的IP地址、傳感器ID和寄存器地址，我們使用LabVIEWDSC模塊提取功率測量值。用戶無需定義確切的modbus消息提取信息，因此為用戶節(jié)省了寶貴的時間。所有功率測量值都被發(fā)送到LabVIEW的全局變量中，如圖2在主要圖形界面中顯示，用于監(jiān)視。除此以外，還可以通過全局變量在其他應(yīng)用程序中使用。相同的方法還用于PLC控制微網(wǎng)中的斷路器。

　　使用可編程交流源主要用于測試獨立微網(wǎng)。為了與功率源通信，我們使用LabVIEW中的TCP協(xié)議函數(shù)模塊。用戶只需要輸入功率源的IP地址，無需任何繁瑣的程序代碼就可以對功率源進行監(jiān)視和控制。

　　圖1.MEMS數(shù)據(jù)接口方塊圖

　　"在處理矩陣計算時，LabVIEW提供了編程工具更方便地編寫功率系統(tǒng)應(yīng)用程序，從而節(jié)省編程時間。"

　　-Gooi Hoay Beng,南洋工科大學(xué)

　　挑戰(zhàn):

　　隨著化石燃料的耗盡和全球能源需求的不斷增加,我們需要探索可持續(xù)的能源，并有效進行管理。新加坡沒有自然資源，因此需要在技術(shù)上加大投入以提高供給系統(tǒng)效率從而滿足其能源需求。

　　解決方案:

　　我們使用NILabVIEW和NI數(shù)據(jù)采集設(shè)備開發(fā)低成本微網(wǎng)功率管理系統(tǒng)(MEMS)。ICT、智能儀表和高級優(yōu)化應(yīng)用程序被用于MEMS中，管理我們的LV分布式系統(tǒng)，作為整合可再生能源的平臺。

　　參閱完整案例分析

　　作者:

　　Cheah Peng Huat-南洋工科大學(xué)

　　Siow Lip Kian-南洋工科大學(xué)

　　Liang Hong Zhu-南洋工科大學(xué)

　　Vo Quoc Nguyen-南洋工科大學(xué)

　　Nguyen Dinh Duc-南洋工科大學(xué)

　　Gooi Hoay Beng-南洋工科大學(xué)

　　新加坡南洋理工大學(xué)(NTU)電子工程學(xué)院(EEE)的清潔能源研究實驗室的學(xué)生(LaCER)開發(fā)出了一套微網(wǎng)系統(tǒng)原型。它包含例如太陽能PV、風(fēng)力渦輪、燃料電池和電池庫等能源。整個微網(wǎng)用基于網(wǎng)頁的MEMS服務(wù)器系統(tǒng)控制。MEMS負(fù)責(zé)控制并監(jiān)視能源管理的不同方面。

　　我們開發(fā)了軟件程序管理采集到的傳感信息，完成負(fù)載控制器和發(fā)電分配。圖1顯示了數(shù)據(jù)庫和不同軟件模塊之間的界面示意圖。例如高級傳感和通信系統(tǒng)、負(fù)載預(yù)測(LF)、機組組合(UC)、狀態(tài)估計(SE)和最優(yōu)功率流(OPF)等模塊都是使用LabVIEW開發(fā)的。

　　高級傳感和通信系統(tǒng)

　　在微網(wǎng)中，傳感和控制設(shè)備的集成和交互是一個挑戰(zhàn)，因為它涉及不同通信協(xié)議，例如RS-232串行通信、RS422-/485modbus通信等。為了解決這個問題，我們建議將所有信息轉(zhuǎn)換為一個標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，即以太網(wǎng)通信協(xié)議或通常稱為TCP/IP協(xié)議。這個轉(zhuǎn)換可以通過使用通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器方便而經(jīng)濟地完成。

　　在MEMS服務(wù)器和功率傳感器以及其他例如斷路器、可編程交流電源和PLC等其他控制設(shè)備之間傳感和通信是我們的主要設(shè)計任務(wù)。在整個微網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中安裝了32個支持Modbus協(xié)議的功率傳感器單元，用于例如電壓、電流、有功功率、無功功率和斷路器狀態(tài)的能量監(jiān)視測量。為了在MEMS服務(wù)器和所有功率傳感器之間部署經(jīng)濟的的解決方案，這些傳感器被分成四組，每組包含八個傳感器單元。每組最終連接到RS-485到TCP/IP轉(zhuǎn)換器，將Modbus協(xié)議轉(zhuǎn)換為運行在以太網(wǎng)LAN網(wǎng)絡(luò)商的ModbusTCP協(xié)議。為每個傳感器配置一個唯一的IP地址，每組功率傳感器都配置一個相應(yīng)的ID。

　　通過輸入功率傳感器的IP地址、傳感器ID和寄存器地址，我們使用LabVIEWDSC模塊提取功率測量值。用戶無需定義確切的modbus消息提取信息，因此為用戶節(jié)省了寶貴的時間。所有功率測量值都被發(fā)送到LabVIEW的全局變量中，如圖2在主要圖形界面中顯示，用于監(jiān)視。除此以外，還可以通過全局變量在其他應(yīng)用程序中使用。相同的方法還用于PLC控制微網(wǎng)中的斷路器。

　　使用可編程交流源主要用于測試獨立微網(wǎng)。為了與功率源通信，我們使用LabVIEW中的TCP協(xié)議函數(shù)模塊。用戶只需要輸入功率源的IP地址，無需任何繁瑣的程序代碼就可以對功率源進行監(jiān)視和控制。