分布式電源接入雙向計(jì)量與監(jiān)控一體化終端設(shè)計(jì)
本文關(guān)鍵詞:分布式電源接入雙向計(jì)量與監(jiān)控一體化終端設(shè)計(jì),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在能源緊缺和發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的雙重影響下,以光伏和儲(chǔ)能為代表的分布式電源在居民、商業(yè)和工業(yè)用戶側(cè)電網(wǎng)中的接入比例不斷提高。分布式電源與微電網(wǎng)控制技術(shù)相結(jié)合,使分布式電源充分發(fā)揮了節(jié)能環(huán)保、降低供電損耗、提高供電質(zhì)量和可靠性等優(yōu)勢(shì)。在建設(shè)智能電網(wǎng)的主流趨勢(shì)下,電力用戶的互動(dòng)行為對(duì)電網(wǎng)的影響逐漸受到重視。利用電價(jià)引導(dǎo)用戶制定合理的用電策略,實(shí)現(xiàn)削峰填谷、提高電網(wǎng)設(shè)備利用率是智能用電建設(shè)的主要發(fā)展方向之一。本文根據(jù)分布式電源接入的用戶側(cè)微電網(wǎng)的智能用電管理需求,設(shè)計(jì)了能夠?qū)崿F(xiàn)雙通道電能雙向計(jì)量與監(jiān)控的一體化終端。 本文首先結(jié)合高級(jí)計(jì)量架構(gòu)分析了雙向計(jì)量與監(jiān)控一體化終端的功能需求,針對(duì)家庭用戶、樓宇用戶和廠區(qū)/園區(qū)/小區(qū)用戶介紹了一體化終端的組網(wǎng)方式,進(jìn)一步根據(jù)一體化終端的應(yīng)用環(huán)境對(duì)高級(jí)計(jì)量架構(gòu)進(jìn)行了補(bǔ)充。然后,依據(jù)一體化終端的功能需求,設(shè)計(jì)了硬件和軟件實(shí)施方案。詳細(xì)介紹了基于ARM芯片的一體化終端硬件平臺(tái),例如,電能雙向計(jì)量模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、人機(jī)交互模塊、通信模塊和電源模塊。對(duì)一體化終端硬件的兼容性設(shè)計(jì)使其能夠應(yīng)用在單相、三相及不同組網(wǎng)需求環(huán)境中。在此基礎(chǔ)上,移植了FreeRTOS嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)并且根據(jù)FreeRTOS進(jìn)行了設(shè)備驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)。在應(yīng)用軟件開發(fā)方面,設(shè)計(jì)了電能雙向計(jì)量任務(wù)、通信任務(wù)、人機(jī)交互任務(wù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及控制任務(wù)、和能效管理任務(wù)的功能。
【關(guān)鍵詞】:FreeRTOS 雙向計(jì)量與監(jiān)控 LwIP協(xié)議棧 嵌入式系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TM76
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-7
- Abstract7-9
- 目錄9-11
- 1 緒論11-21
- 1.1 研究背景和意義11-12
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-19
- 1.2.1 智能電網(wǎng)、AMI和智能電表12-15
- 1.2.2 雙向計(jì)量15-16
- 1.2.3 分布式電源與可控負(fù)荷監(jiān)控16-17
- 1.2.4 需求側(cè)響應(yīng)17-19
- 1.3 本文主要的研究目標(biāo)和工作19-21
- 2 雙向計(jì)量與監(jiān)控一體化終端功能分析21-31
- 2.1 基于AMI的雙向計(jì)量與監(jiān)控一體化終端功能需求22-26
- 2.1.1 家庭微電網(wǎng)的終端功能需求23-25
- 2.1.2 樓宇微電網(wǎng)的終端功能需求25
- 2.1.3 廠區(qū)/園區(qū)/小區(qū)微電網(wǎng)的終端功能需求25-26
- 2.2 雙向計(jì)量與監(jiān)控一體化終端對(duì)AMI的補(bǔ)充26-27
- 2.3 雙向計(jì)量與監(jiān)控一體化終端組網(wǎng)方式27-30
- 2.3.1 家庭微電網(wǎng)的組網(wǎng)方式27-28
- 2.3.2 樓宇微電網(wǎng)的組網(wǎng)方式28-29
- 2.3.3 廠區(qū)/園區(qū)/小區(qū)微電網(wǎng)的組網(wǎng)方式29-30
- 2.4 本章小結(jié)30-31
- 3 雙向計(jì)量與監(jiān)控一體化終端硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)31-44
- 3.1 電能雙向計(jì)量模塊32-36
- 3.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊36-37
- 3.3 通信模塊37-40
- 3.4 LCD模塊40
- 3.5 電源模塊40-42
- 3.6 PCB布局分配42-43
- 3.7 本章小結(jié)43-44
- 4 雙向計(jì)量與監(jiān)控一體化終端軟件平臺(tái)搭建44-60
- 4.1 FreeRTOS嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)移植44-47
- 4.1.1 FreeRTOS嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)44-45
- 4.1.2 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)FreeRTOS移植45-47
- 4.1.3 FreeRTOS啟動(dòng)過(guò)程分析47
- 4.2 設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā)47-59
- 4.2.1 驅(qū)動(dòng)分類48-50
- 4.2.2 基于UART和CAN總線的驅(qū)動(dòng)50-53
- 4.2.3 IO模擬UART總線的驅(qū)動(dòng)53-54
- 4.2.4 IO模擬LCD并行總線的驅(qū)動(dòng)54-56
- 4.2.5 LwIP協(xié)議棧移植56-58
- 4.2.6 中斷接收驅(qū)動(dòng)58-59
- 4.3 本章小結(jié)59-60
- 5 雙向計(jì)量與監(jiān)控一體化終端軟件設(shè)計(jì)60-80
- 5.1 總體任務(wù)設(shè)計(jì)60-62
- 5.2 電能雙向計(jì)量任務(wù)62-67
- 5.3 通信任務(wù)67-72
- 5.4 人機(jī)交互任務(wù)72-76
- 5.5 能效管理任務(wù)76-77
- 5.6 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及控制任務(wù)77-79
- 5.7 本章小結(jié)79-80
- 6 系統(tǒng)調(diào)試80-86
- 6.1 硬件調(diào)試80-83
- 6.2 軟件調(diào)試83-86
- 7 總結(jié)與展望86-88
- 參考文獻(xiàn)88-92
- 附錄92
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:分布式電源接入雙向計(jì)量與監(jiān)控一體化終端設(shè)計(jì),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):288114
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