面向家庭微電網(wǎng)的智能插座研究與設(shè)計(jì).pdf

1、大規(guī)模開發(fā)新能源是緩解目前能源危機(jī)的重要手段，而大量具有不確定性、隨機(jī)性和間歇性的新能源的接入將對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成巨大挑戰(zhàn)，這是導(dǎo)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(cè)響應(yīng)可有效克服新能源發(fā)電的間歇性問題，提高電網(wǎng)對(duì)新能源的利用效率，實(shí)現(xiàn)源荷互動(dòng)與協(xié)同增效。對(duì)家用電器進(jìn)行合理分類，利用非敏感型負(fù)載平衡新能源發(fā)電的功率波動(dòng)，是實(shí)現(xiàn)家庭微電網(wǎng)環(huán)境下的需求側(cè)響應(yīng)的前提。
　　本文設(shè)計(jì)了一種新型智能插

2、座，此智能插座的設(shè)計(jì)目標(biāo)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(fù)載并將其智能投切到相對(duì)應(yīng)的非敏感型負(fù)載總線上。利用非敏感型家用電器對(duì)電能質(zhì)量要求較低的特性，家庭微電網(wǎng)系統(tǒng)通過主動(dòng)調(diào)節(jié)非敏感型負(fù)載總線的電壓來改變非敏感型家用電器的功率。
　　本文在對(duì)家用電器的電流波形檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)敏感型負(fù)載的電流波形畸變率明顯高于非敏感型負(fù)載。通過對(duì)家用電器產(chǎn)品中電源前端電路拓?fù)涞闹C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(jié)構(gòu)有關(guān)

3、，而家用電器對(duì)于電壓暫降的敏感機(jī)理主要也在于電源前端電路結(jié)構(gòu)，所以我們選擇通過分析電流諧波來對(duì)家用電器進(jìn)行負(fù)載分類。因此本文設(shè)計(jì)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(kù)的負(fù)載類型識(shí)別算法來對(duì)家用電器的負(fù)載分類。本文設(shè)計(jì)了以信號(hào)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(shè)計(jì)思路為首先對(duì)家用電器的電流采樣，然后對(duì)電流數(shù)據(jù)