面向家庭微電網(wǎng)的智能插座研究與設計.pdf

1、大規(guī)模開發(fā)新能源是緩解目前能源危機的重要手段，而大量具有不確定性、隨機性和間歇性的新能源的接入將對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行造成巨大挑戰(zhàn)，這是導致目前新能源并網(wǎng)率低的主要原因。在包含新能源的家庭微電網(wǎng)系統(tǒng)中，需求側響應可有效克服新能源發(fā)電的間歇性問題，提高電網(wǎng)對新能源的利用效率，實現(xiàn)源荷互動與協(xié)同增效。對家用電器進行合理分類，利用非敏感型負載平衡新能源發(fā)電的功率波動，是實現(xiàn)家庭微電網(wǎng)環(huán)境下的需求側響應的前提。
　　本文設計了一種新型智能插

2、座，此智能插座的設計目標是為家庭微電網(wǎng)系統(tǒng)區(qū)分出家用電器中的非敏感型負載并將其智能投切到相對應的非敏感型負載總線上。利用非敏感型家用電器對電能質量要求較低的特性，家庭微電網(wǎng)系統(tǒng)通過主動調節(jié)非敏感型負載總線的電壓來改變非敏感型家用電器的功率。
　　本文在對家用電器的電流波形檢測過程中發(fā)現(xiàn)敏感型負載的電流波形畸變率明顯高于非敏感型負載。通過對家用電器產(chǎn)品中電源前端電路拓撲的諧波理論分析，可知電流諧波特性差異的原因與電源前端電路結構有關

3、，而家用電器對于電壓暫降的敏感機理主要也在于電源前端電路結構，所以我們選擇通過分析電流諧波來對家用電器進行負載分類。因此本文設計了基于歐式距離，以家用電器的前八次諧波特性為特征參量，以八種典型家用電器的諧波特性為樣本數(shù)據(jù)庫的負載類型識別算法來對家用電器的負載分類。本文設計了以信號處理芯片TMS320F28335為核心的智能插座，還包括了電源管理模塊、電流采集模塊、通訊模塊以及顯示模塊等。設計思路為首先對家用電器的電流采樣，然后對電流數(shù)據(jù)