基于能源控制器的多类型能源设备信息接入系统的研究.pdf

【基于能源控制器的多类型能源设备信息接入系统的研究】 该研究着重探讨了如何利用能源控制器构建一个能够接入空调、照明、配电设备、光伏、储能、充电桩等多种类型能源设备的信息接入系统，以推动能源领域的数字化转型。这个系统对于能源物联网的建设至关重要，因为它提供了一个实际可行的解决方案，支撑新型数字技术在能源领域的广泛应用。 1. 数字技术在能源领域的变革作用： - 生产革命：借助大数据、云计算等技术，提高可再生能源发电的效率和稳定性，解决高比例并网问题。 - 消费革命：通过数据共享和分析，增强能源消费的智能互动，满足个性化需求，促进能源设施的高效接入。 - 体制革命：支持现代电力市场的建立，使新兴市场主体如储能、电动汽车等能更有效地参与市场交易，增强监管透明度。 - 技术革命：推动能源与信息技术的融合，提升设备智能监测和控制能力，推动技术创新。 2. 设备接入要求： - 信息接入省级智慧能源平台时，需通过能源控制器实现CPS数据接入，包括采集数据（如电、水、气、热等能源数据）、控制数据（如设备的遥调、遥控等）和档案数据（监控设备档案）三类。 - 省级平台CPS数据接入通信架构中，能源控制器承担数据处理、存储以及与平台的数据交互功能。 3. 设备接入解决方案： - 能源控制器：具备4G/5G/专网通信接口，遵循多种通信协议（如IEC104、MQTT、698.45）与省级平台交换数据。同时，它提供扩展接口，支持CanBus、PROFIBUS、HPLC、ZigBee、LORA等多种通信协议，以及OPC、BACnet、电总协议、IEC61850等规范，实现不同设备的接入。 - 能源采集终端接入：通过各种通信扩展单元，如HPLC宽带电力载波扩展单元，将不同设备的信息统一接入能源控制器，解决通信方式和距离差异问题。 3.2.1 HPLC宽带电力载波扩展单元： - 这种模块支持多种协议的数据传输，具有高速率、远距离传输能力，可用于电梯网络、风能新能源、充电桩、智能路灯等场景，提供数据加密和防浪涌保护功能，适于高压环境通信。 该研究通过能源控制器和能源采集终端的巧妙设计，解决了多类型能源设备的接入问题，为实现能源领域的数字化和智能化奠定了基础。这样的系统不仅提升了能源管理的效率，也为未来的能源革命提供了关键的技术支撑。