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)應用程序，從而節(jié)省編程時間。"

　　-Gooi Hoay Beng,南洋工科大學

　　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

　　Siow Lip Kian-南洋工科大學

　　Liang Hong Zhu-南洋工科大學

　　Vo Quoc Nguyen-南洋工科大學

　　Nguyen Dinh Duc-南洋工科大學

　　Gooi Hoay Beng-南洋工科大學

　　新加坡南洋理工大學(NTU)電子工程學院(EEE)的清潔能源研究實驗室的學生(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服務器系統(tǒng)控制。MEMS負責控制并監(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)、負載預測(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換為一個標準協(xié)議，即以太網(wǎng)通信協(xié)議或通常稱為TCP/IP協(xié)議。這個轉換可以通過使用通信協(xié)議轉換器方便而經濟地完成。

　　在MEMS服務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等其他控制設備之間傳感和通信是我們的主要設計任務。在整個微網(wǎng)網(wǎng)絡中安裝了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服務器和所有功率傳感器之間部署經濟的的解決方案，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轉換器，將Modbus協(xié)議轉換為運行在以太網(wǎng)LAN網(wǎng)絡商的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)應用程序，從而節(jié)省編程時間。"

　　-Gooi Hoay Beng,南洋工科大學

　　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

　　Siow Lip Kian-南洋工科大學

　　Liang Hong Zhu-南洋工科大學

　　Vo Quoc Nguyen-南洋工科大學

　　Nguyen Dinh Duc-南洋工科大學

　　Gooi Hoay Beng-南洋工科大學

　　新加坡南洋理工大學(NTU)電子工程學院(EEE)的清潔能源研究實驗室的學生(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服務器系統(tǒng)控制。MEMS負責控制并監(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)、負載預測(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換為一個標準協(xié)議，即以太網(wǎng)通信協(xié)議或通常稱為TCP/IP協(xié)議。這個轉換可以通過使用通信協(xié)議轉換器方便而經濟地完成。

　　在MEMS服務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等其他控制設備之間傳感和通信是我們的主要設計任務。在整個微網(wǎng)網(wǎng)絡中安裝了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服務器和所有功率傳感器之間部署經濟的的解決方案，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轉換器，將Modbus協(xié)議轉換為運行在以太網(wǎng)LAN網(wǎng)絡商的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。