CN219554993U - 一种基于以太网双冗余通信接口的储能pcs监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于储能设备技术领域，具体涉及一种基于以太网双冗余通信接口的储能PCS监控系统，通过在PCS设备中设置有双冗余通信接口模块，所述PCS设备适于通过所述双冗余通信接口模块进行数据交互；实现了在设备正常运行时，以第一路以太网通信接口通道为主实现数据交互，当第一路以太网通信接口通道发生故障时，切换至第二路以太网通信接口通道实现数据交互，实现双冗余通信功能，以确保在一路通信发生中断状况下，整个网络仍然能正常通讯，提高网络通信可靠性，降低网络故障率。

Description

一种基于以太网双冗余通信接口的储能PCS监控系统

技术领域

本实用新型属于储能设备技术领域，具体涉及一种基于以太网双冗余通信接口的储能PCS监控系统。

背景技术

储能系统目前已经成为了一种电网调度的新兴手段，在多种能源组成的微网系统中，储能变流器（PCS）是最核心的设备，因为光伏、风力等可再生能源具有波动性，而负荷也具有波动性，燃油发电机只能发出电能，不能吸收电能。如果系统中只有光伏、风力和燃油发电机，系统运行可能会不平衡，当可再生能源的功率大于负荷功率时，系统有可能会出现故障，而储能变流器（PCS）可吸收能量，也可发出能量，且反应速度快，在系统中起到平衡以及至关重要的作用。

网络通信在实际设备通讯中使用广泛，具有通信速度高，抗干扰能力强的特点，因此目前国内对于PCS设备的监控方式大多采用基于以太网介质的单接口网络通信监控方式，实时监控PCS设备的运行状态，运行工况、故障信息等，用户通过本地监控平台对PCS设备进行维护措施。

由于传统的单一的以太网通信接口实现监控平台与PCS设备进行数据交互，如果设备运行中以太网芯片出现宕机或者死机以及网线损坏状况，导致监控平台与PCS设备之间通信中断，监控平台的指令将无法下发至PCS设备，监控平台无法监控设备运行状况后长时间运行将增大设备故障率以及无法预估的风险。

因此，基于上述技术问题需要设计一种新的基于以太网双冗余通信接口的储能PCS监控系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于以太网双冗余通信接口的储能PCS监控系统，以解决单以太网芯片出现宕机或者死机以及以太网损坏状况，导致监控平台与PCS之间通信中断，监控平台的指令将无法下发至PCS设备的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于以太网双冗余通信接口的储能PCS监控系统，包括：

PCS设备、交换机和后台监控平台；

所述PCS设备适于通过以太网与所述交换机连接；

所述交换机适于通过以太网与所述后台监控平台连接；

所述PCS设备适于通过交换机向所述后台监控平台发送数据信息；以及

所述后台监控平台适于通过所述交换机向所述PCS设备发送监控指令。

进一步，所述PCS设备包括：双冗余通信接口模块；

所述双冗余通信接口模块适于通过以太网与所述交换机连接。

进一步，所述双冗余通信接口模块包括：第一路以太网通信接口；

所述第一路以太网通信接口适于通过以太网与所述交换机连接。

进一步，所述双冗余通信接口模块还包括：第二路以太网通信接口；

所述第二路以太网通信接口适于通过以太网与所述交换机连接。

进一步，所述PCS设备适于切换第一路以太网通信接口和第二路以太网通信接口。

进一步，所述PCS设备内设置有检测模块；

所述检测模块适于采集PCS设备的工作模式、工作状态、总充电量数据、总放电量数据、有功功率数据、电压数据及电流数据。

进一步，所述检测模块包括：采样芯片；

所述PCS设备适于通过内置的采样芯片读取数据。

进一步，所述检测模块包括：外设芯片；

所述PCS设备适于通过外接的外设芯片读取数据。

进一步，所述PCS设备内设置有控制模块；

所述控制模块适于驱动PCS设备执行开机指令、关机指令、程序更新指令及设备信息读取指令。

进一步，所述监控指令包括：运行信息、运行参数和开机或关机。

本实用新型的有益效果是，本实用新型通过在PCS设备中设置有双冗余通信接口模块，所述PCS设备适于通过所述双冗余通信接口模块进行数据交互；实现了在设备正常运行时，以第一路以太网通信接口通道为主实现数据交互，当第一路以太网通信接口通道发生故障时，切换至第二路以太网通信接口通道实现数据交互，实现双冗余通信功能，以确保在一路通信发生中断状况下，整个网络仍然能正常通讯，提高网络通信可靠性，降低网络故障率。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的一种基于以太网双冗余通信接口的储能PCS监控系统的原理框图；

图2是本实用新型的一种基于以太网双冗余通信接口的储能PCS监控系统架构图；

图3是本实用新型的PCS设备接口结构示意图；

图4是本实用新型的后台监控平台接口结构示意图；

图5是本实用新型的PCS软件程序流程图；

图6是本实用新型的后台监控平台软件流程图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图6所示，本实施例提供了一种基于以太网双冗余通信接口的储能PCS监控系统，包括：PCS设备（储能变流器，又称双向储能逆变器），所述PCS设备中设置有双冗余通信接口模块，所述PCS设备适于通过所述双冗余通信接口模块进行数据交互；实现了在设备正常运行时，以第一路以太网通信接口通道为主实现数据交互，当第一路以太网通信接口通道发生故障时，切换至第二路以太网通信接口通道实现数据交互，实现双冗余通信功能，以确保在一路通信发生中断状况下，整个网络仍然能正常通讯，提高网络通信可靠性，降低网络故障率。

在本实施例中，所述双冗余通信接口模块包括：第一路以太网通信接口；所述第一路以太网通信接口适于通过以太网进行数据交互；第一路以太网通信接口可以与一个以太网芯片电性连接，通过第一路以太网通信接口可以与以太网进行连接，通过以太网进行数据传输兼容性好并且数据传输稳定。

在本实施例中，所述双冗余通信接口模块还包括：第二路以太网通信接口；

所述第二路以太网通信接口适于通过以太网进行数据交互；第二路以太网通信接口可以与另一个以太网芯片电性连接，通过第二路以太网通信接口可以与以太网进行连接，通过以太网进行数据传输兼容性好并且数据传输稳定。

在本实施例中，所述PCS设备适于切换第一路以太网通信接口和第二路以太网通信接口；PCS设备正常运行时，以第一路以太网通信接口通道为主实现数据交互，当第一路以太网通信接口通道发生故障时，切换至第二路以太网通信接口通道实现数据交互，实现双冗余通信功能，以确保在一路通信发生中断状况下，整个网络仍然能正常通讯，提高网络通信可靠性，降低网络故障率。

在本实施例中，所述储能PCS监控系统还包括：交换机；所述PCS设备适于通过所述双冗余通信接口模块与所述交换机连接；通过在PCS设备与后台监控平台之间设置交换机，可以便于后台监控平台与PCS设备之间数据传输的稳定。

在本实施例中，所述双冗余通信接口模块适于通过以太网与所述交换机连接；通过以太网可以增加数据传输的稳定性。

在本实施例中，所述储能PCS监控系统还包括：后台监控平台（也可以为远程监控平台）；所述交换机适于与所述后台监控平台连接；现场的PCS设备分别通过第一路以太网通信接口和第二路以太网通信接口连接交互交换机设备，后台监控平台通过以太网连接交换机后实现与PCS设备之间的数据交互。

在本实施例中，PCS设备可以发送PCS设备当前的工作模式、工作状态、总放电量、总充电量、有功功率和电压以及电流信息至交换机，通过交换机发送至后台监控平台，以便于后台监控平台实时的监控；现场的PCS设备可以将运行工况、运行信息等数据信息通过第一路以太网通信接口与后台监控平台实现数据交互，当第一路通信发生中断时，通过第二路以太网通信接口与后台监控平台实现数据交互。

在本实施例中，所述后台监控平台适于通过以太网与所述交换机连接；通过以太网可以增加数据传输的稳定性。

在本实施例中，所述后台监控平台适于发送监控指令；所述监控指令适于通过所述交换机发送至所述PCS设备；后台监控平台发送的监控指令通过交换机发送给带有双冗余通信接口的PCS设备，同时实时显示现场PCS设备运行数据信息。

在本实施例中，所述监控指令包括：运行信息、运行参数和开机或关机。

在本实施例中，PCS设备上电参数初始化主要实现设备上的采样芯片、外设芯片的参数初始化设置；以太网芯片初始化实现网络参数的初始设置，主要包括网络端口号设置，本地IP等参数设置；交换机主要实现PCS设备与后台监控平台的网络连接，进行数据传输；后台监控平台主要实现PCS设备运行数据的显示，以及控制指令的下发；后台监控平台指令下发主要实现运行信息、运行参数、开机/关机等监控指令的下发；PCS设备主要实现接收后台监控平台指令执行相应操作以及自身运行信息数据的上传。

在本实施例中，所述PCS设备内设置有检测模块；所述检测模块适于采集PCS设备的工作模式、工作状态、总充电量数据、总放电量数据、有功功率数据、电压数据及电流数据。

在本实施例中，所述检测模块包括：采样芯片；所述PCS设备适于通过内置的采样芯片读取数据。

在本实施例中，所述检测模块包括：外设芯片；所述PCS设备适于通过外接的外设芯片读取数据。

在本实施例中，所述PCS设备内设置有控制模块；所述控制模块适于驱动PCS设备执行开机指令、关机指令、程序更新指令及设备信息读取指令。

综上所述，本实用新型通过在PCS设备中设置有双冗余通信接口模块，所述PCS设备适于通过所述双冗余通信接口模块进行数据交互；实现了在设备正常运行时，以第一路以太网通信接口通道为主实现数据交互，当第一路以太网通信接口通道发生故障时，切换至第二路以太网通信接口通道实现数据交互，实现双冗余通信功能，以确保在一路通信发生中断状况下，整个网络仍然能正常通讯，提高网络通信可靠性，降低网络故障率。

本申请中选用的各个器件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实用新型实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read -OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。处理器可以是一个或多个中央处理器(central processing unit，CPU)，在处理器是一个CPU的情况下，该CPU可以是单核CPU，也可以是多核CPU。通信接口可以为数据传输接口、通信接口或接收器等可被配置用于接收信息的电路或组件，

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种基于以太网双冗余通信接口的储能PCS监控系统，其特征在于，包括：

PCS设备、交换机和后台监控平台；

所述PCS设备适于通过以太网与所述交换机连接；

所述交换机适于通过以太网与所述后台监控平台连接；

所述PCS设备适于通过交换机向所述后台监控平台发送数据信息；以及

所述后台监控平台适于通过所述交换机向所述PCS设备发送监控指令。

2.如权利要求1所述的基于以太网双冗余通信接口的储能PCS监控系统，其特征在于，

所述PCS设备包括：双冗余通信接口模块；

所述双冗余通信接口模块适于通过以太网与所述交换机连接。

3.如权利要求2所述的基于以太网双冗余通信接口的储能PCS监控系统，其特征在于，

所述双冗余通信接口模块包括：第一路以太网通信接口；

所述第一路以太网通信接口适于通过以太网与所述交换机连接。

4.如权利要求3所述的基于以太网双冗余通信接口的储能PCS监控系统，其特征在于，

所述双冗余通信接口模块还包括：第二路以太网通信接口；

所述第二路以太网通信接口适于通过以太网与所述交换机连接。

5.如权利要求4所述的基于以太网双冗余通信接口的储能PCS监控系统，其特征在于，

所述PCS设备适于切换第一路以太网通信接口和第二路以太网通信接口。

6.如权利要求1所述的基于以太网双冗余通信接口的储能PCS监控系统，其特征在于，

所述PCS设备内设置有检测模块；

所述检测模块适于采集PCS设备的工作模式、工作状态、总充电量数据、总放电量数据、有功功率数据、电压数据及电流数据。

7.如权利要求6所述的基于以太网双冗余通信接口的储能PCS监控系统，其特征在于，

所述检测模块包括：采样芯片；

所述PCS设备适于通过内置的采样芯片读取数据。

8.如权利要求6所述的基于以太网双冗余通信接口的储能PCS监控系统，其特征在于，

所述检测模块包括：外设芯片；

所述PCS设备适于通过外接的外设芯片读取数据。

9.如权利要求1所述的基于以太网双冗余通信接口的储能PCS监控系统，其特征在于，

所述PCS设备内设置有控制模块；

所述控制模块适于驱动PCS设备执行开机指令、关机指令、程序更新指令及设备信息读取指令。

10.如权利要求1所述的基于以太网双冗余通信接口的储能PCS监控系统，其特征在于，

所述监控指令包括：运行信息、运行参数和开机或关机。