微電網的哪些優點使其成為了傳統電網的有效替代方案？微電網其實具有著更強的通信、控製和自動化水平，從而提高了其靈活性。

 

微電網係統采用先進的分布式能源資源管理係統（DERMS）來掌握所有電力能源以及住宅和商業區域的電力消耗情況。DERMS主要根據可再生能源產生電力的全天波動來掌握每處電源的供電情況。對信息進行分析之後，DERMS會根據需要分配資源。

 

遠程通信單元（RTU）是此類通信網絡的關鍵部分。RTU具有多種功能
，包括：

 

● 改善網絡內部通信

● 對設備進行直接控製

● 助力邊緣智能

● 將數據轉換為有用的可操作信息

 

網絡內部通信

 

微電網利用現有的通信協議
，如：國際電工委員會（IEC）61850
，分布式網絡協議3（DNP3）和Modbus通訊協議作為其網絡的基礎。IEC 61850通過利用基於以太網的協議（例如高可用性無縫冗餘（HSR）或並行冗餘協議（PRP））提供了充分的靈活性和可靠性。這些協議支持環形和星形等各種網絡拓撲結構，從而可以輕鬆地將各種資源連接在一起
，如圖1所示。RTU可以充當每種資源的前端，與更廣泛的網絡進行通信
，使得需求管理更加容易。

 

圖1：微電網係統示例

 

RTU通常通過在主機處理器之外添加專用處理器或FPGA來實現通信功能。為了降低多處理器設計的複雜性，TI的Sitara處理器包括一個專用子係統（PRU-ICSS），用於實現確定性的實時工業通信。PRU-ICSS可以實現傳統上需要定製FPGA開發的通信功能
，例如直通交換和風暴預防。

 

直接控製設備

 

除了提供通信，RTU還可直接控製設備，例如電容器組或太陽能逆變器控製器。某些RTU具有附加輸入功能

，可直接讀取設備的電流和電壓。如果測量值超出預設範圍，則RTU可能會關閉或隔離設備，以供公用設備供應商進行進一步調查。

 

PRU-ICSS可以利用它的實時功能來替換如需要其他外部FPGA等的接口功能。采用多個ADC且適用於同步相幹DAQ的靈活接口 (PRU-ICSS) 參考設計介紹了如何從多個模數轉換器接收多通道輸入。該參考設計的框圖如圖2所示。

 

圖2：靈活接口參考設計框圖

 

助力邊緣智能

 

如今，許多DERMS使shi用yong雲yun中zhong的de機ji器qi學xue習xi算suan法fa來lai幫bang助zhu預yu測ce發fa電dian量liang和he用yong電dian量liang。機ji器qi學xue習xi算suan法fa需xu要yao用yong於yu訓xun練lian的de大da型xing數shu據ju集ji和he用yong於yu推tui理li的de高gao超chao的de計ji算suan能neng力li。未wei來lai，某mou些xie機ji器qi學xue習xi功gong能neng可ke能neng會hui更geng靠kao近jin網wang絡luo邊bian緣yuan，以yi改gai善shan本ben地di化hua控kong製zhi。

 

推理在專為矩陣數學設計的處理器內核上更有效地執行，因此TI Sitara™ AM5749處理器將推理工作轉移到了集成數字信號處理器（DSP）或嵌入式視覺引擎（EVE）。除了專用的硬件加速之外，TI深度學習（TIDL）框架還提供了用於在DSP和EVE上優化卷積神經網絡（CNN）和深度神經網絡（DNN）的軟件工具。

 

在將模型用於AM57x處理器上的推理之前，需要使用台式計算機或雲計算資源對大型數據集進行訓練。TIDL框架包括一個工具，用於將訓練後的模型轉換為可用於嵌入式部署的代碼；圖3說明了此過程。

 

圖3：用於AM574x處理器的TI機器學習軟件框架過程

 

將數據轉換為相關的可操作信息

 

先進的微處理器可以捕獲比以往更多的數據。這可能意味著可以更頻繁地監測關鍵資源，或者可以監測到先前未監測到的資源。

 

掌zhang握wo更geng多duo信xin息xi可ke以yi更geng輕qing鬆song地di確que定ding網wang格ge網wang絡luo中zhong的de問wen題ti。一yi旦dan確que定ding了le問wen題ti區qu域yu，操cao作zuo員yuan就jiu可ke以yi準zhun確que地di轉zhuan到dao特te定ding設she備bei
，而er不bu必bi檢jian查zha區qu域yu中zhong的de多duo個ge設she備bei。因yin此ci，工gong作zuo效xiao率lv得de到dao了le提ti高gao，從cong而er也ye能neng夠gou更geng快kuai速su地di恢hui複fu電dian網wang運yun行xing，並bing且qie節jie省sheng成cheng本ben。

 

結論

 

RTU可以改善通信功能、提高測量和控製水平，並助力邊緣智能，從而成為了推動微電網更加智能化的有力解決方案。而這些RTU的核心是能夠滿足嚴苛要求的工業級處理器。

 

 

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