大功率可調電源的遠程參數設置與監控實現
大功率高壓可調電源廣泛應用于新能源儲能、軌道交通牽引系統等大型工業場景,傳統本地操作模式存在運維效率低、危險系數高的問題。例如,風電場儲能系統中,多臺大功率電源分散布置于高壓艙內,人工現場調整參數不僅耗時,還面臨高壓觸電風險,因此遠程參數設置與監控成為關鍵需求。
系統設計需解決三個核心問題:一是高壓環境下的通信抗干擾,二是參數傳輸的實時性,三是遠程操作的安全性。硬件層面,采用工業以太網(EtherCAT)作為通信總線,其抗電磁干擾能力強,傳輸延遲可控制在 1ms 以內,同時搭配隔離式通信模塊,避免高壓信號對通信電路的干擾;軟件層面,基于 OPC UA 協議開發監控平臺,實現電源輸出電壓、電流、溫度等參數的實時采集,支持遠程設置電壓目標值、過流保護閾值等參數,并具備參數修改的權限分級功能,防止誤操作。
為提升可靠性,引入邊緣計算節點,對采集的參數進行本地預處理,當檢測到參數異常(如過溫、過流)時,可快速觸發本地保護機制,同時將異常信息上傳至遠程平臺。某軌道交通儲能電站應用該系統后,運維人員可在中控室完成 20 臺大功率電源的參數設置與監控,運維效率提升 60%,且未發生因遠程操作導致的設備故障,顯著降低了運維風險。