새로운 에너지 전자 장비의 다양화로 인해 제어 프로그램 알고리즘의 복잡성은 테스트 플랫폼을 통해 더 많은 데이터를 얻어야 합니다. 기존 테스트 플랫폼은 기본적인 테스트 요구 사항을 충족할 수 있지만 데이터 전송 속도 요구 사항을 더 잘 충족할 수는 없습니다.
테스트 플랫폼은 데이터 수집 과정에서 데이터 전송 속도가 더 높고 더 많은 실용적인 기능이 필요합니다.
이를 바탕으로 에너지 저장 인버터 인간-컴퓨터 상호 작용 플랫폼의 실제 요구 사항에 따라 사용자의 요구에 따라 과거 데이터를 저장할 수 있는 테스트 소프트웨어 플랫폼을 구축하는 것이 현재의 연구 핫스팟입니다.
1, 테스트 플랫폼 요구 사항 분석
1..1에너지 저장 인버터
스마트 그리드 건설에서, 에너지 저장 인버터는 양방향 변류 기능으로 몇 가지 특수한 기능을 완성할 수 있다. 양방향 변환기로서, 그것은 전기망 사이의 에너지 전송을 완성할 수 있을 뿐만 아니라, 저장에너지 사이의 에너지 전송도 완성할 수 있으며, 각종 DC 에너지 저장 장치에 적용된다.
DC 에너지 저장 장치에서 에너지 저장 인버터는 분산 발전 기능을 신속하게 완성하여 전기망이 재생 에너지 전력에 대한 수용도를 높일 수 있다. 시스템의 특성에 따라 저부하 기간 동안 더 많은 발전량을 저장하여 수시로 필요로 하며, 최대 부하 기간 동안 방출되는 에너지는 전력망의 전력 품질을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다. 그림 1 은 전력망에 있는 에너지 저장 인버터의 구조 네트워크를 보여 줍니다.
본 발명은 대용량 에너지 저장 전지의 충전 및 방전에 적합하다. 충전방전 시스템에서 양방향 흐름을 실현하여 지능, 안정성, 안전의 장점을 실현할 수 있습니다.
에너지 저장 인버터의 전체 개발 과정에서 오실로스코프를 이용하여 전기 신호에 대한 전면적인 검사를 완료하고, 에너지 저장 인버터의 제어 알고리즘을 이용하여 실제 전기 신호의 양을 연구한다. 오실로스코프는 대량의 데이터를 감지하는 과정에서 몇 가지 문제가 있다. 에너지 저장 인버터의 전기 신호를 얻을 수 있지만 센서의 신호 변환 후 수집량의 정확도가 반드시 보장되는 것은 아니다.
따라서 시스템의 정상적인 작동을 보장하기 위해 프로그램의 변수를 관찰할 필요가 있다. 프로그램 관찰 과정에서 중단점을 사용하여 관찰할 수 있는 여러 가지 방법이 있습니다. 약한 전기 회로의 프로그램 디버깅 및 응용 프로그램에서 중단점 관찰은 매우 효과적인 디버깅 방법입니다. 그러나 고전력 설비의 디버깅에서 중단점 관측은 고전력 설비의 상태를 잘 예측하지 못하고 단락 장애를 일으키기 쉬우며, 일정한 안전위험이 있어 직원의 안전조작에 매우 불리하다.
소프트웨어 디버깅을 통해 업데이트 기능을 보장하고 보안 위험을 높입니다. 에너지 저장 인버터 고전력 장비 테스트 과정에서 많은 고장 문제가 발생할 수 있습니다. 장애 발생 후 알고리즘에 대한 변수 정보를 적시에 저장하지 않으면 장애 지점의 위치와 원인을 정확하게 파악할 수 없습니다.
따라서 에너지 저장 인버터의 테스트 및 디버깅 과정에서 고조파 함량의 크기는 테스트의 중요한 지표이며, 실시간으로 에너지 저장 인버터의 고조파 함량을 얻을 수 있으며, 에너지 저장 인버터의 테스트에 매우 중요합니다. 위의 문제를 근거로, 에너지 저장 인버터 테스트 소프트웨어 플랫폼을 개발할 필요가 있다.
1.2 수요 분석
에너지 저장 인버터 테스트 소프트웨어 플랫폼의 설계는 인간-컴퓨터 상호 작용 테스트 플랫폼과 데이터 수집 모듈로 구성됩니다. 테스트 플랫폼은 그림 2 에 나와 있습니다.
에너지 저장 인버터의 센서 모듈의 경우 신호 변환 완료가 하이라이트입니다. AD 소형 신호에 대한 데이터를 가져와 DSP 컨트롤러를 통해 처리하고 이더넷 통신 모듈을 통해 PC 로 전송합니다.
테스트 소프트웨어 플랫폼은 PC 포트를 통해 이더넷의 데이터 정보를 읽고 데이터 처리를 수행하며 테스트 플랫폼을 통해 데이터 결과를 종합적으로 분석합니다.
에너지 저장 인버터 테스트 소프트웨어 플랫폼의 전반적인 설계에 따라 기능 모듈의 요구 사항을 분석했습니다.
(1) 상하위 고속 통신: 기존 버스 통신 속도는 460800bps[4] 입니다. 통신 정확도를 높이기 위해 일반적으로 9600bps 를 사용합니다. CAN 버스의 통신 속도는 1Mbps 로 산업용 이더넷 버스와는 거리가 멀다.
기존 버스는 안정성이 낮으며 CAN 또는 산업용 이더넷을 사용해야만 통신 전송 안정성의 설계 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 상위 및 하위 시스템의 데이터 통신에서 상위 컴퓨터는 일반적으로 PC 및 CAN 버스를 사용하여 상위 및 하위 시스템과 통신하며 데이터는 인터페이스 카드를 통해 처리되어야 하며 CAN 사용 비용이 높습니다.
(2) 백그라운드 데이터 처리: 테스트 소프트웨어 플랫폼을 통해 데이터를 수신한 후 데이터 처리가 완료됩니다. 주로 에너지 저장 인버터 백그라운드로 수행됩니다.
(3) 데이터 표시 및 인간-컴퓨터 상호 작용: 에너지 저장 인버터 테스트 소프트웨어 플랫폼 백그라운드는 주로 데이터 처리를 담당하고, 데이터 표시를 통해 데이터 작업을 완료하여 최종 인간-컴퓨터 상호 작용을 달성합니다.
테스트 플랫폼의 구조 및 알고리즘 설계.
2. 1 전체 구조
에너지 저장 인버터 테스트 소프트웨어 플랫폼은 산업용 이더넷을 통해 데이터를 얻은 후 데이터를 분석하고 처리해야 합니다. 또한 사용자의 설정 요구 사항에 따라 내역 데이터를 저장할 수 있습니다. 테스트 플랫폼의 데이터 처리 프로세스는 그림 3 에 나와 있습니다.
에너지 저장 인버터 테스트 소프트웨어 플랫폼을 개발할 때 애플리케이션 계층, 비즈니스 로직 계층, 제어 계층 등 3 계층 아키텍처 아키텍처를 사용하여 소프트웨어 개발에 도움이 됩니다.
2.2 고조파 검출 알고리즘
2.3 효율 계산 방법
2.4 고속 통신 프로토콜
3. 테스트 플랫폼 모듈 구현
3. 1 데이터 수집 모듈의 구현은 다음과 같습니다.
전압 전류 센서 → 신호 컨디셔닝 회로 → 광고 →AD→DSP. 센서는 강력한 전기 신호를 약한 신호로 변환하고 AD 를 통해 데이터를 수집하여 이더넷을 통해 테스트 플랫폼으로 전송합니다.
이 시스템의 설계에서 데이터 수집 모듈은 주로 AD 회사의 8 채널, 16 비트 칩 AD7606 을 통해 입력 신호를 샘플링하여 모든 채널의 수집 속도가 200kSPS 에 달하도록 합니다.
3.2 이더넷 통신 모듈의 구현은 다음과 같습니다.
데이터 수집 모듈 →DSP→RTL→ 에너지 저장 인버터 테스트 소프트웨어 플랫폼 테스트 소프트웨어 플랫폼의 데이터 전송은 산업용 이더넷을 사용하며, 데이터 수집 모듈의 데이터는 DSP 를 통해 이더넷 컨트롤러로 전송되고 이더넷은 테스트 플랫폼으로 전송됩니다.
위/아래 컴퓨터 간의 데이터 통신은 RTL80 19AS 를 사용합니다. 이 컨트롤러 회로는 간단하고, 조작이 편리하며, 통신 속도가 높아 플랫폼의 설계 요구 사항을 충족시킬 수 있다.
3.3 고조파 감지 모듈의 구현은 radix -2FFT 알고리즘을 사용하여 구현됩니다.
접형연산을 통해 FFT 알고리즘의 고조파 감지 및 분석이 완료되었습니다. 유효 값 계산 모듈의 구현은 DC 와 AC 를 동일한 저항에 추가하고, 교통 흐름의 주기를 통해 DC 와 AC 의 열을 같게 하여 교통 흐름의 유효 값을 얻습니다.
4. 결론
에너지 저장 인버터 테스트 소프트웨어 플랫폼은 주로 에너지 저장 인버터용으로 개발된 테스트 소프트웨어이며 디버깅을 위해 다른 인버터에도 적용될 수 있습니다.
고조파 검출 알고리즘의 분석을 통해 스펙트럼 누출을 억제하는 원리가 얻어지며 테스트 플랫폼의 실시간 성능을 더욱 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다.
각 모듈의 기능에 대한 분석을 통해 C++ 설계 에너지 저장 인버터 테스트 소프트웨어 플랫폼을 활용하여 고조파 분석, 감지, 수집, 계산, 표시 및 저장 등의 기능을 수행할 수 있는 설계 시나리오의 실현 가능성을 확인할 수 있습니다.