第5篇基于ni rio平臺開發(fā)并網(wǎng)型儲能系統(tǒng)控制器

且高性能的實(shí)時(shí)通信，從而實(shí)現(xiàn)了分布式實(shí)–RichardJennings,Xtreme：使用RI/O（RIO）硬件和分布式NISingle-BoardPXI系統(tǒng)，連作者：RichardJenningsXtreme1:逆變器機(jī)箱內(nèi)配備嵌入式NISingle-Board用于本地控制并通過光纖網(wǎng)絡(luò)與PXI系統(tǒng)進(jìn)行通信XtremePower（XP）設(shè)計(jì)、建造、生產(chǎn)和運(yùn)營了綜合性能源和電源管理系統(tǒng)，并稱之為動態(tài)DPR系統(tǒng)可以時(shí)移電能，并能使用快速響應(yīng)和可配置的數(shù)字系統(tǒng)來同時(shí)執(zhí)行能源市場需求的VAR補(bǔ)償、提前固定日的計(jì)劃、頻率響應(yīng)和梯度控件/平滑。須等于流出電網(wǎng)的電量（又稱需求或負(fù)載）。過去，這都是由控制幾個(gè)大型、集中的發(fā)電所來管理的。這些發(fā)電所通過調(diào)節(jié)輸出功率來平衡電網(wǎng)的供需。隨著新技術(shù)包括大規(guī)模應(yīng)用的風(fēng)力發(fā)電和能光伏（PV）的日益普及，電網(wǎng)方程（實(shí)時(shí)供給=實(shí)時(shí)需求）變得更為復(fù)雜。風(fēng)能和能等可再生能源都引入了生產(chǎn)可變性，能夠在非時(shí)間或?qū)δ茉葱枨蟮偷臅r(shí)候生產(chǎn)電能。能源系統(tǒng)可以合并作為一個(gè)供需的緩沖區(qū)，最大限度地提高此外，能源系統(tǒng)可以快速響應(yīng)電網(wǎng)的變化，以幫助減輕諧頻或電感負(fù)載所引起的不穩(wěn)定狀況，并為需求和產(chǎn)生過程中的不平衡狀況提供快速響應(yīng)。這些技術(shù)支持目前只由化石生產(chǎn)提供，并統(tǒng)稱為輔助服務(wù)。如果沒有這些服務(wù)，電網(wǎng)的可靠性會較差，而這些服務(wù)的重要性必須通過更DPR就可以提供這些利潤豐厚的服務(wù)，這相比傳統(tǒng)產(chǎn)生方式響應(yīng)速度為了充分開發(fā)兆瓦/兆瓦時(shí)規(guī)模的能源系統(tǒng)的潛力，我們需要建立一個(gè)靈活、快速的控制系統(tǒng)。以下為該系統(tǒng)的各種技術(shù)要求：500kW到幾兆瓦的可擴(kuò)展性遍布全球的數(shù)據(jù)，用于系統(tǒng)診斷和管主控制器和多個(gè)配備控制器節(jié)點(diǎn)的分布式逆變器/電池組。主控制器端是通過NIPXI控制器和多個(gè)R系列現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)CPXI系統(tǒng)測量電網(wǎng)電能，運(yùn)行算法以確定電池組輸入輸出的能量流，并向分布式節(jié)點(diǎn)發(fā)送命令。它還將操作數(shù)據(jù)傳輸至主機(jī)托管的服務(wù)器，服務(wù)器將收到的數(shù)據(jù)記錄在SQL數(shù)據(jù)庫中，可以通過Web服務(wù)器進(jìn)行本地和的數(shù)據(jù)。PXI系統(tǒng)發(fā)送控制命令，并與分布式逆變器/電池組交換實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。通過增加的逆變器/電池系統(tǒng)，我們可以將裝置規(guī)模從500kW擴(kuò)大至幾兆瓦?？刂葡到y(tǒng)反映NISingle-BoardRIO控制器。NISingle-BoardRIOPXI系統(tǒng)進(jìn)行通信。以太網(wǎng)用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）PXIFPGAR系列模塊和NISingle-BoardRIOFPGAFPGA接口開放性的特點(diǎn)，幫助我們創(chuàng)建NISingle-BoardRIO與一個(gè)完整的四象限變頻器相連，同步傳輸有功功率（瓦）（伏安反應(yīng)，或者‘VARs’）DPR15微秒的時(shí)間內(nèi)寄存命令，并1毫秒的時(shí)間內(nèi)響應(yīng)該命令。DPR可以在不到一秒鐘的時(shí)間內(nèi)從完全額定充電（+MVA）狀態(tài)調(diào)整至完全額定放電（-MVA）NISingle-BoardRIO還與一個(gè)電池健康系統(tǒng)進(jìn)行集成，該系統(tǒng)用于每個(gè)電池的充電狀態(tài)，運(yùn)行分布式保護(hù)算法來管理電池。憑借NI硬件和LabVIEW系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件，對于FPGA和實(shí)時(shí)目標(biāo)到用于用戶界面和診斷的PC，我們只需使用一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境。NI圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法幫助我們專注于我們的應(yīng)用程序，而不是糾纏于底層的語法細(xì)節(jié)。憑借高生產(chǎn)率的工具、快速原型設(shè)計(jì)和重復(fù)開發(fā)的能力，我們的軟件投資只需要兩人年工作量就部署完成了復(fù)雜、可靠的系統(tǒng)，而如果使用ANSIC完成這