當(dāng)前，電力系統(tǒng)正發(fā)生著巨大變化，電網(wǎng)系統(tǒng)需要將各種來(lái)源的電力配送給各地的消費(fèi)者。為了提率，電網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)該采用智能控制的方式運(yùn)作，確保流進(jìn)/出電網(wǎng)的電力滿(mǎn)足實(shí)時(shí)連續(xù)的要求。目前在許多國(guó)家，由于設(shè)備故障、電力干擾和斷電等因素，導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)尚且無(wú)法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定有效的電力供應(yīng)。

解決問(wèn)題關(guān)鍵是準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)電網(wǎng)，以確保不斷電/停電。為此，北京瀚文網(wǎng)星科技有限責(zé)任公司利用創(chuàng)新型技術(shù)搭建了一個(gè)實(shí)時(shí)的智能電網(wǎng)系統(tǒng)，幫助電力公司監(jiān)測(cè)其系統(tǒng)。

智能電網(wǎng)系統(tǒng)

基于NI Single-Board RIO可重配置嵌入式系統(tǒng)在智能電網(wǎng)控制上的優(yōu)異表現(xiàn)，我們選擇它作為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。NI Single-Board RIO平臺(tái)包含板載實(shí)時(shí)處理器、可重配置現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、模擬和數(shù)字I / O，具有實(shí)時(shí)、并行處理、體積小巧、低成本等優(yōu)點(diǎn)。在我們搭建的系統(tǒng)中， NI Single-Board RIO設(shè)備扮演了三個(gè)角色：數(shù)據(jù)采集和處理主系統(tǒng)、電源和調(diào)制解調(diào)器子板卡。其中，數(shù)據(jù)采集、控制、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)記錄算法通過(guò)用戶(hù)可配置應(yīng)用程序在實(shí)時(shí)終端上進(jìn)行編譯

北京瀚文網(wǎng)星科技有限責(zé)任公司開(kāi)發(fā)的用戶(hù)可配置應(yīng)用程序稱(chēng)為電站主配置工具(Station Master Configuration Tool, StatMAC)，該工具使用NI LabVIEW圖形化開(kāi)發(fā)軟件來(lái)執(zhí)行如下配置：

• 通信
• 協(xié)議配置
• 本地?cái)?shù)據(jù)記錄
• 數(shù)字I / O
• 模擬輸入
• 設(shè)備參數(shù)設(shè)置

該智能電網(wǎng)系統(tǒng)支持使用遠(yuǎn)程終端 (RTU)模式的標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議、DLMS、DNP和IEC101等多種通訊協(xié)議。同時(shí)，各單元可以通過(guò)有線(xiàn)RS232/485、以太網(wǎng)LAN和Internet網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線(xiàn)GSM/ SMS、GPRS/ FTP和GSM/數(shù)據(jù)等多種方式進(jìn)行通信。

隨著電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展，未來(lái)數(shù)字和模擬通道的數(shù)量也會(huì)逐漸增加。為了滿(mǎn)足后續(xù)升級(jí)需求，該系統(tǒng)配備擴(kuò)展插槽，使用戶(hù)可以插入NI C系列模塊來(lái)擴(kuò)展I / O通道。

每一單元可以監(jiān)視和控制斷路器、變壓器、電容器和電池等開(kāi)關(guān)設(shè)備。在安裝完畢后，該系統(tǒng)將提升對(duì)電網(wǎng)的監(jiān)控能力，提高整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性，贏得電力公司對(duì)智能電網(wǎng)系統(tǒng)的認(rèn)可。

結(jié)論

我們使用NI Single-Board RIO開(kāi)發(fā)的智能電網(wǎng)單元是一個(gè)低成本的可靠解決方案，它具有*的靈活性，可滿(mǎn)足自動(dòng)化系統(tǒng)的各種需求。使用NI軟硬件平臺(tái)使得我們更具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中NI也提供出色的本地化。