Μελέτη Και Υλοποίηση Συστήματος Ελέγχου, Παρακολούθησης Και Καταγραφής Εργαστηριακού Μικροδικτύου

Abstract

Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη και υλοποίηση συστήματος ελέγχου, παρακολούθησης και καταγραφής εργαστηριακού μικροδικτύου. Το σύστημα αυτό υλοποιήθηκε σε γλώσσα προγραμματισμού LabVIEW λόγω της γραφικής φύσης του, με κύριο στόχο να δημιουργηθεί ένα περιβάλλον που θα διευκολύνει τον έλεγχο και την παρακολούθηση του μικροδικτύου αλλά, επιπλέον, να αποτελέσει και μια εκπαιδευτική πλατφόρμα για φοιτητές και νέους μηχανικούς όπου θα εξοικώνονται με τις βασικές αρχές ελέγχου του μικροδικτύου αλλά και γενικότερα με τις τεχνολογίες διεσπαρμένης παραγωγής. Αρχικά, γίνεται μία εισαγωγή στην έννοια των συστημάτων συλλογής δεδομένων και εποπτικού ελέγχου (SCADA) και παρουσιάζονται εμπορικές εφαρμογές των συστημάτων αυτών στην βιομηχανία αλλά και ειδικότερα στα μικροδίκτυα. Δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στα πλεονεκτήματα που παρουσιάζει η αρχιτεκτονική των μικροδικτύων και τις εναλλακτικές λύσεις που προσφέρουν στις διαρκώς αυξανόμενες ενεργειακές αναγκές της κοινωνίας μας. Στη συνέχεια, παρουσιάζεται ο βασικός εξοπλισμός που συνθέτει το εργαστηριακό μονοφασικό μικροδίκτυο καθώς και τα προγράμματα που υλοποιήθηκαν σε γλώσσα προγραμματισμού LabVIEW για την λήψη δεδομένων και για τον έλεγχο πηγών και φορτίων.Επίσης, παρουσιάζονται προγράμματα που υλοποιήθηκαν σε γλώσσα προγραμματισμού LabVIEW για την διεξαγωγή πειραμάτων καθώς και τα αποτελέσματα των πειραμάτων αυτών. Αρχικά, διεξήχθησαν πειράματα κυρίως εκπαιδευτικά όπως είναι η ρύθμιση της συχνότητας του μικροδικτύου όταν λειτουργεί σε απομονωμένη λειτουργία και του επιβάλλεται μία προγραμματισμένη καμπύλη φορτίου, με σκοπό την κατανόηση των καμπυλών στατισμού συχνότητας -ισχύος, δηλαδή, του τρόπου λειτουργίας των σύγχρονων μηχανών. Διεξήχθησαν όμως και πειράματα που μπορούν να βοηθήσουν στην βαθύτερη κατανόηση των αρχών λειτουργίας του μικροδικτύου και αφορούν την ρύθμιση της τάσης από την πλευρά του μικροδικτύου, έλεγχο της ισχύος εξόδου του μικροδικτύου και άλλα. Τέλος, εξάγονται συμπεράσματα και κατατίθενται βελτιωτικές προτάσεις.