基于LabVIEW的微电网数据采集系统的开发
摘要
微电网能够提高供电可靠性、改善电能质量与实现可再生能源的充分利用,是未来电力系统发展的重要方向之一。微电网通信系统肩负着传输采样数据、控制指令等信息的重任,对微电网运行至关重要,而微电网通信系统尚需要进一步发展来满足微电网的新兴需求。
本文首先通过阅读大量国内外文献,对国内外微电网示范工程进行调研,总结并分析了典型的微电网数据采集系统。在此基础上,根据微电网通信系统的特点,提出了以LabVIEW软件为平台,以NI数据采集硬件和WAGO PLC模块硬件为硬件基础,构建了人机交互界面,设计出了一个带有电能质量检测功能的数据采集系统,为微电网的研究提供了便利。利用LabVIEW平台对电压偏差、频率偏差、电网谐波、三相不平衡度等参数进行实时分析,并将数据采集的结果进行存储,实现数据的查询、分析与管理功能。利用Modbus协议进行通讯,实现了LabVIEW软件对PLC中数据进行访问,进一步完善了数据采集系统。
As an important direction of future power system, Microgrids could improve power supply reliability and power quality; make better use of renewable energy. The communication system is essential to Microgrids by transferring sampled data and control information, while it still needs further development to meet the incoming demands of Microgrids.
By reading a large number of domestic and foreign literature. Microgrid demonstration projects all over the world are reviewed, some knowledge about the the Microgrid data acquisition system are summarized. On this basis, this paper proposed a data acquisition system with power quality detection function, software is based on LabVIEW, hardware is based on NI data acquisition hardware and the WAGO PLC module hardware, this system has facilitated the study of the Micro-grid. Real-time analytical software of voltage deviation, frequency deviation, grid harmonics, and three-phase unbalance are also buid on LabVIEW. The system has data acquisition, storage, data query, analysis and management capabilities. By using Modbus protocol, LabVIEW software have the ability to access data from the PLC, to further improve the data acquisition system.
本文首先通过阅读大量国内外文献,对国内外微电网示范工程进行调研,总结并分析了典型的微电网数据采集系统。在此基础上,根据微电网通信系统的特点,提出了以LabVIEW软件为平台,以NI数据采集硬件和WAGO PLC模块硬件为硬件基础,构建了人机交互界面,设计出了一个带有电能质量检测功能的数据采集系统,为微电网的研究提供了便利。利用LabVIEW平台对电压偏差、频率偏差、电网谐波、三相不平衡度等参数进行实时分析,并将数据采集的结果进行存储,实现数据的查询、分析与管理功能。利用Modbus协议进行通讯,实现了LabVIEW软件对PLC中数据进行访问,进一步完善了数据采集系统。
As an important direction of future power system, Microgrids could improve power supply reliability and power quality; make better use of renewable energy. The communication system is essential to Microgrids by transferring sampled data and control information, while it still needs further development to meet the incoming demands of Microgrids.
By reading a large number of domestic and foreign literature. Microgrid demonstration projects all over the world are reviewed, some knowledge about the the Microgrid data acquisition system are summarized. On this basis, this paper proposed a data acquisition system with power quality detection function, software is based on LabVIEW, hardware is based on NI data acquisition hardware and the WAGO PLC module hardware, this system has facilitated the study of the Micro-grid. Real-time analytical software of voltage deviation, frequency deviation, grid harmonics, and three-phase unbalance are also buid on LabVIEW. The system has data acquisition, storage, data query, analysis and management capabilities. By using Modbus protocol, LabVIEW software have the ability to access data from the PLC, to further improve the data acquisition system.
引文
[1]钱军,李欣然,惠金花,等.分布式发电和微电网的研究综述[C].2008.
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