化石能源的日趋枯竭使当今世界面临严重的能源危机。对我国而言，由于人口众多，资源有限，现有的以煤炭、石油为主的能源消费体系显然更不具备可持续发展性。因而，近几年来，国家出台了一系列政策法规，大力发展风能，太阳能等洁净新能源。为了配合国家的能源政策，发展新能源利用技术，推进广东沿海地区的风力发电覆盖率，华南理工大学新能源中心致力于从事风力－－太阳能发电系统的监测，控制与设计一系列课题的研究，并且在理论研究的基础上结合实际应用，以便于再研究和再应用。 风力、太阳能混合电站微机监控系统是发电机组关键技术之一，也是电站安全运行的核心。我国己经把发电站微机监控系统列为国产化的突破口，作为“九五”攻关课题，发电站微机监控系统目前在我国还处在研制、开发阶段，试验的样品可靠性、功能等方面还不能满足机组安全稳定运行的要求。从国外引进的发电机组，微机监控系统技术比较完善，但价格十分昂贵。如果机组数量太多，上、下位机之间距离超过几十公里，微机监控系统在通讯方面也存在问题，有待进一步解决。现场总线技术在国内外许多工业控制系统中得到广泛运用，效果十分理想，我们把这项新技术应用在大型风电厂微机监控系统中是一种新的探索，具有十分重要的意义。 本课题正是以新能源中心风力太阳能混合发电系统为试验平台，设计出一套用于风力太阳能混合电站电能质量监测的CAN总线通讯系统，并就所涉及的有关问题进行了研究与探讨。 首先，在广泛收集资料的基础上，对现有的一些研究成果进行总结，归纳和系统化，并结合作者自己的观点，对CAN总线通信技术进行了详尽的阐述。通过对通信方式、速率范围、传输距离、通信形式、结构、可靠性等因素的综合研究，本文作者认为CAN总线通讯技术可以达到风力太阳能电站监测系统的技术要求。 其次，本文结合新能源中心的发电系统给出了CAN总线通讯系统的详尽设计方案。主要包括2大方面：。 一基于PCI总线的CAN适配卡的设计。该卡以PLX公司的PCI9052接口芯片为核心。CAN独立控制器采用SJA1000，它与PCI9052的连接采用地址/数据复用模式，相比于非复用模式，节省了成本，提高了PCI CAN板卡的运行速度。CAN驱动芯片采用PCA82C250。设计时CAN通路采用2路冗余，使得当一个CAN总线接口出现故障时，可以很方便地切换到另一个CAN总线接口，从而提高了板卡的可靠性。采用电源隔离和光电隔离电路，以减少CAN总线上的浪涌冲击及各种故障所造成的危害。PCI板卡设计时采用四层板结构，中间两层布电源和地线，以增强板卡的抗干扰能力。串行EEPROM用于配置PCI地址空间。作者还用WinDriver和VC完成了设备驱动程序和应用程序的开发，可离开WinDriver独立在其他计算机上运行。经测试，与从站通信良好。 二从站的设计，考虑到从站需要完成的功能主要为采样和与CAN总线的通信，决定采用DSP TMS320F2812，利用其模块集成的优势，使得ADC模块和CAN总线通信模块得以集中，使得从站点体积大大减小，成本降低，并容易调试。在CCS编程环境下完成ADC和eCAN模块的编程和调试工作。 最后对上位机和从站之间的通信进行了调试，完成了整个混合发电系统电能质量监控的通信设计工作。