CN101944769A - 风电信息传输规约 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于电网调度中心和风电场之间传输风电信息的通信规约，本发明为了实现风电调度要求的实时数据和历史数据的混合传送以及数值天气预报文件、风电功率预测结果、自动发电控制(Automatic Generation Control，简称为AGC)/自动电压控制(Automatic Voltage Control，简称为AVC)调节指令等信息的上传下达，并兼顾风电场终端设备远程维护配置的需要，在参考IEC60870-5系列规约的基础上制定了该通信规约，该通信规约与IEC60870-5定义的标准保持最大限度的兼容，并根据实际需求作了相应的扩展和补充，使本发明尽量符合标准，易于实现，降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统自动化控制领域，尤其是涉及一种用于电网调度中心和风电场之间传输风电信息的通信规约。
背景技术
近年来随着风力发电的大规模开发，风电在电源中的比例明显增加，而以风电功率预测为基础的风电优化调度，是风电大规模接入电网的重要技术支持手段。而要实现风电优化调度必须要考虑风力发电的特点和特殊需求，主要体现在：
1.由于风速随机性强、数据变化快的特点，为了给风电功率预测提供准确及时的风机基础数据，风电场侧的终端设备必须具备采样和存储历史数据的功能，并且在数据传输时要考虑实时数据和带时标历史数据的混合传送以分别满足实时监控和功率预测的需要。
2.作为风电功率预测的重要依据，数值天气预报必须能够在风电场和电网调度主站之间传送；
3.为实现风电功率预测结果的比较和考核，风电功率预测结果要能够在风电场和电网调度主站之间进行上传下达；
4.为了实现风电AGC/AVC，(Automatic Generation Control，简称为AGC)/自动电压控制(Automatic Voltage Control，简称为AVC)必须要支持控制指令的传输和执行。
上述特殊需求使用现有的标准规约无法实现，要进行必要的扩展。而IEC60870-5系列标准是目前应用于电网调度自动化系统的成熟的规约标准，已经得到广泛的推广应用，方便实现，因此在IEC60870-5系列标准上进行扩展，就既能满足风电调度的特殊需求，又能使制定的规约尽量符合标准，易于实现。
发明内容
针对风电调度的上述特殊需求，本发明的目的在于提出一种用于电网调度中心和风电场之间传输风电信息的通信规约，以实现风电调度实时数据和历史数据的混合传送以及数值天气预报文件、风电功率预测结果、AGC/AVC调节指令等信息的上传下达，该通信规约兼顾风电场终端设备远程维护配置的需要。本发明在参考IEC60870-5系列规约的基础上制定该通信规约，根据实际需求作了相应的扩展和补充，与IEC60870-5定义的标准保持最大限度的兼容。
本发明的技术方案如下：
本发明提出一种用于电网调度中心和风电场之间通信的风电信息传输规约，该规约在IEC60870-5系列风电信息传输规约的基础上，根据风电的实际需求作相应的扩展和补充，与IEC60870-5定义的标准保持最大限度的兼容；
本发明分别选取IEC60870-5-101规约用于实时数据采集的ASDU，选取IEC60870-5-102规约用于带时标历史数据传送的ASDU(Application Service Data Uint)，并采用上述规约相应的应用功能；
本发明选取了IEC60870-5-101规约用于遥控、遥调功能的ASDU，实现风电场AGC/AVC功能，并采用IEC60870-5-5规约“命令传输”的应用功能；
本发明补充定义了用于文件分段传输的ASDU，实现数值天气预报文件的下发、风电功率预测结果的上传和下达。
为实现终端的远程维护和配置，补充定义了用于维护和配置使用的ASDU及相应的应用功能，具体包括：终端登录注销、下载/更新配置、版本信息查询、OPC服务器通信状态查询、事件查询、操作日志查询、查询/设置时钟、实时数据查询、历史数据查询、端口通信监视。
为了保证实时数据的传送和控制指令的执行，使实现规约的从动站具备信息传输的优先级控制。
所述与IEC60870-5定义的标准保持最大限度的兼容是指遵循IEC60870-5系列规约定义的一般规则，包括规约结构、链路层的传输规则、传输帧格式、应用层的应用信息元素、应用服务数据单元、用户进程的应用功能。
为实现实时数据、历史数据的混合传送，分别选取了IEC60870-5-101规约用于实时数据采集的ASDU和IEC60870-5-102规约用于带时标历史数据传送的ASDU，并采用了相应的基本应用功能；具体定义如下：
被控站建立多个优先级的信息对象发送缓冲区并实现优先级管理控制器，处于高优先级信息对象缓冲区的数据，被控站向控制站优先传送，处于同一优先级缓冲区中的信息对象，按照对象进入缓冲区的时间顺序发送；
在链路建立以后，控制站首先向被控站发送总召唤命令，要求被控站传输那些平时突发地传输的信息的实际状态给控制站；
在总召唤命令结束后，被控站应主动传输变化的实时数据给控制站。在传输过程中将这些数据置于高优先级的传输队列中，当有低优先级的传输过程时，被控站应中断低优先级的传输过程，优先传输高优先级的实时数据；
控制站采用查询方式采集历史数据，控制站顺序向被控站召唤指定时间范围的历史数据，被控站用相应的数据作为响应；历史数据只在被召唤时才向控制站进行传输。历史数据报文为优先级最低的数据报文，当有实时数据传输、事件报文等突发报文发生时传输过程可能被中断，在突发插入报文传送完毕后，被控站应继续传送未完成的历史数据直到历史数据发送过程结束。
为实现数值天气预报文件的下发、风电功率预测结果的上传和下达，用于文件分段传输的应用功能补充定义如下：
为保证文件数据传输的及时性，控制站建立独立的文件传输链路与被控站进行文件交换；在风电监控系统中，文件可以从被控站传向控制站，也可由控制站传向被控站；文件的传输支持断点续传；报文交换过程采用IEC60870-5系列规约定义的一般规则，具体包括：
1、在控制方向的数值天气预报文件传输
采用问答方式，传输数值天气预报文件到被控站。
控制站以C_MFH_NA1(140)告知被控站要传输的数值天气预报文件，若被控站已准备好接收文件，则以传送原因激活确认(7)，发送C_MFH_NA1(140)给控制站，并告知控制站被控站该文件已接收的文件大小；否则以传送原因无法识别的信息体(14)告知控制站，当前被控站无法接收该文件。
控制站调用C_MFD_NA1(141)向被控站传输文件的数据。如被控站正确接收了该部分数据，则以传送原因被请求(5)，发送C_MFD_NA1(141)告知控制站数据接收完成；否则则以传送原因无法识别的信息体(14)告知控制站，数据接收错误。
如上所述控制站依次发送数值天气预报文件的各部分数据，当所有数据都成功发送到被控站后，控制站调用C_MFE_NA1(142)告知被控站文件传输结束，被控站校验接收到的文件成功后，则以传送原因停止激活确认(9)，发送C_MFE_NA1(142)给控制站，文件传输过程结束；否则以传送原因无法识别的信息体(14)告知控制站，报文接收失败。
2、在监视方向的数值天气预报文件传输
采用问答方式，由被控站传输数值天气预报文件到被控站。
控制站以C_MFI_NA1(144)告知被控站需要传输的数值天气预报文件名，如果被控站已准备好文件后，被控站以传送原因被请求(5)，发送C_MFI_NA1(144)给控制站，告知控制站所需文件的相关信息；否则以传送原因无法识别的信息体(14)，发送C_MFI_NA1(144)给控制站，告知控制站文件没有准备好。
控制站反复调用C_MFD_NA2(145)告知被控站所需的文件数据片段；控制站则以C_MFD_NA2(145)，传送原因被请求(5)发送文件数据到控制站。直至文件传输完成。
3、在控制方向的风电功率预测结果文件传输
采用问答方式，传输风电功率预测结果文件到被控站。
控制站以C_RFH_NA1(150)告知被控站要传输的风电功率预测结果文件，若被控站已准备好接收文件，则以传送原因激活确认(7)，发送C_RFH_NA1(150)给控制站，并告知控制站被控站该文件已接收的文件大小；否则以传送原因无法识别的信息体(14)告知控制站，当前被控站无法接收该文件。
控制站调用C_RFD_NA1(151)向被控站传输文件的数据。如被控站正确接收了该部分数据，则以传送原因被请求(5)，发送C_RFD_NA1(151)告知控制站数据接收完成；否则以传送原因无法识别的信息体(14)告知控制站，数据接收错误。
如上所述控制站依次发送风电功率预测结果文件的各部分数据，当所有数据都成功发送到被控站后，控制站调用C_RFE_NA1(152)告知被控站文件传输结束，被控站校验接收到的文件成功后，则以传送原因停止激活确认(9)，发送C_RFE_NA1(152)给控制站，文件传输过程结束；否则以传送原因无法识别的信息体(14)告知控制站，报文接收失败。
4、在监视方向的风电功率预测结果文件传输
采用问答方式，由被控站传输风电功率预测结果到被控站。
控制站以C_RFI_NA1(154)告知被控站需要传输的风电功率预测结果文件名，如果被控站已准备好文件后，被控站以传送原因被请求(5)，发送C_RFI_NA1(154)给控制站，告知控制站所需文件的相关信息；否则则以传送原因无法识别的信息体(14)，发送C_RFI_NA1(154)给控制站，告知控制站文件没有准备好。
控制站反复调用C_RFD_NA2(155)告知被控站所需的文件数据片段；控制站则以C_RFD_NA2(155)，传送原因被请求(5)发送文件数据到控制站。直至文件传输完成。
本发明的有益效果
上述设计方案通过对IEC60870-5系列规约的扩展既充分满足了风电优化调度要求的实时数据和历史数据的混合传送以及数值天气预报文件、风电功率预测结果、AGC/AVC调节指令等信息的上传下达，风电场终端设备远程维护配置的需要，风电优化调度同时在成熟规约基础上进行扩展，又使本发明尽量符合标准，易于实现，降低成本。
本发明为实现风电功率预测、AGC/AVC，最终实现风电优化调度，保证电网的安全稳定运行、提高电网的风电接纳能力提供了通信规约的支撑，在国内属于首创，对于风电大规模接入电网的通信信息系统的建设具有借鉴意义和工程应用价值。
具体实施方式
本发明采用了IEC60870-5系列规约定义的一般规则，包括规约结构、链路层(传输规则、传输帧格式)、应用层(应用信息元素、应用服务数据单元)、用户进程(基本应用功能)。
规约在具体实施上采用非平衡传输规则，将风电场作为被控站/从动站，电网调度中心作为控制站/启动站。
在启动站和从动站初始化成功，链路层可用的情况下，以下全部的应用功能应均可用，并能够同时运行：
站(总)召唤(查询)
站召唤命令请求被控站传输那些平时突发地传输的信息的实际状态给控制站。站召唤命令是用于将被控站的过程信息同步控制站的电网镜像(NIM)，它也用来在初始化以后刷新控制站。对站召唤的响应包括存储在被控站的全部过程信息对象。
为保证控制站遥测、遥信等信息的一致性，在链路建立以后需向被控站发送总召唤命令，要求被控站传输那些平时突发地传输的信息的实际状态给控制站。
突发传输收集实时数据
在站召唤命令结束后，被控站应主动传输变化的遥测、遥信实时数据给控制站。在传输过程中实时数据置于高优先级的传输队列中，当有低优先级的传输过程正在进行，被控站应中断低优先级的传输过程，优先传输实时数据。
用查询方式收集历史数据
控制站数据采集系统系统采用查询方式进行遥测、电量等历史数据的采集。控制站顺序向被控站召唤指定时间范围的遥测/电量数据，被控站用数据作为响应。被控站只在历史数据被召唤时才进行数据传输。历史数据报文为优先级最低的数据报文，当有实时数据报文、事件报文等高优先级报文发生时传输过程可能被打断，在突发插入报文传送完毕后，被控站应继续传送历史数据直到所有过程结束。
事件收集
事件在应用层突发地发生。在有事件发生的时候被控站应主动传输事件报文到控制站。在传输过程中事件信息报文置于较高优先级的传输队列中，当有低优先级的传输过程正在进行，被控站应中断低优先级的传输过程，优先传输事件信息。
被控站采用带时标的单点信息类型(M_SP_TA)向控制站发送事件信息。
命令传输
命令用于改变运行设备的状态，可使受控过程向预定方向发展。命令可由操作人员或控制站监视过程启动。命令过程用于实现风电调度的AGC和AVC功能。
控制站发送包含C_ACT(选择命令)的PDU给被控站，如被控站的应用程序准备接收“选择命令”告知的控制命令，它产生“选择响应”，以C_ACTCON PDU传输给控制站。这个过程仅用于选择和执行命令，不被中断，由超时控制。
选择过程可由“撤销命令”停止执行，该命令以C_DEACT发给被控站，由C_DEACTCON响应。
如选择命令得到确认，控制站以C_ACT PDU将执行命令传输给被控站，被控站以C_ACTCON PDU将“执行响应”返回给控制站，产生肯定或否定的确认。这个过程不被中断，由超时控制。
当命令执行完毕设备处于新状态时，被控站的应用进程以“控制操作完成”的M_PDU返送给控制站。
装载参数
采用问答方式，传送由被控站向控制站传输的参数信息，更新控制站数据库。
系统配置
采用问答方式，实现对被控站的监视维护配置，实现以下功能：
●终端登录注销
●下载/更新配置
●版本信息查询
●OPC服务器通信状态查询
●事件查询、操作日志查询
●查询/设置时钟
●实时数据查询
●历史数据查询
●端口通信监视
文件传输
为保证实时数据传输的及时性，控制站建立独立的文件传输链路进行文件交换。在风电监控系统中，文件可以从被控站传向控制站，也可由控制站传向被控站。
●在控制方向的数值天气预报文件传输
采用问答方式，传输数值天气预报文件到被控站。
控制站以C_MFH_NA1(140)告知被控站要传输的数值天气预报文件，若被控站已准备好接收文件，则以传送原因激活确认(7)，发送C_MFH_NA1(140)给控制站，并告知控制站被控站该文件已接收的文件大小；否则以传送原因无法识别的信息体(14)告知控制站，当前被控站无法接收该文件。
控制站调用C_MFD_NA1(141)向被控站传输文件的数据。如被控站正确接收了该部分数据，则以传送原因被请求(5)，发送C_MFD_NA1(141)告知控制站数据接收完成；否则则以传送原因无法识别的信息体(14)告知控制站，数据接收错误。
如上所述控制站依次发送数值天气预报文件的各部分数据，当所有数据都成功发送到被控站后，控制站调用C_MFE_NA1(142)告知被控站文件传输结束，被控站校验接收到的文件成功后，则以传送原因停止激活确认(9)，发送C_MFE_NA1(142)给控制站，文件传输过程结束；否则以传送原因无法识别的信息体(14)告知控制站，报文接收失败。
●在监视方向的数值天气预报文件传输
采用问答方式，由被控站传输数值天气预报文件到被控站。
控制站以C_MFI_NA1(144)告知被控站需要传输的数值天气预报文件名，如果被控站已准备好文件后，被控站以传送原因被请求(5)，发送C_MFI_NA1(144)给控制站，告知控制站所需文件的相关信息；否则以传送原因(14)，发送C_MFI_NA1(144)给控制站，告知控制站文件没有准备好。
控制站反复调用C_MFD_NA2(145)告知被控站所需的文件数据片段；控制站则以C_MFD_NA2(145)，传送原因被请求(5)发送文件数据到控制站。直至文件传输完成。
●在控制方向的风电功率预测结果文件传输
采用问答方式，传输风电功率预测结果文件到被控站。
控制站以C_RFH_NA1(150)告知被控站要传输的风电功率预测结果文件，若被控站已准备好接收文件，则以传送原因激活确认(7)，发送C_RFH_NA1(150)给控制站，并告知控制站被控站该文件已接收的文件大小；否则以传送原因无法识别的信息体(14)告知控制站，当前被控站无法接收该文件。
控制站调用C_RFD_NA1(151)向被控站传输文件的数据。如被控站正确接收了该部分数据，则以传送原因被请求(5)，发送C_RFD_NA1(151)告知控制站数据接收完成；否则以传送原因无法识别的信息体(14)告知控制站，数据接收错误。
如上所述控制站依次发送风电功率预测结果文件的各部分数据，当所有数据都成功发送到被控站后，控制站调用C_RFE_NA1(152)告知被控站文件传输结束，被控站校验接收到的文件成功后，则以传送原因停止激活确认(9)，发送C_RFE_NA1(152)给控制站，文件传输过程结束；否则以传送原因无法识别的信息体(14)告知控制站，报文接收失败。
●在监视方向的风电功率预测结果文件传输
采用问答方式，由被控站传输风电功率预测结果到被控站。
控制站以C_RFI_NA1(154)告知被控站需要传输的风电功率预测结果文件名，如果被控站已准备好文件后，被控站以传送原因被请求(5)，发送C_RFI_NA1(154)给控制站，告知控制站所需文件的相关信息；否则则以传送原因(14)，发送C_RFI_NA1(154)给控制站，告知控制站文件没有准备好。
控制站反复调用C_RFD_NA2(155)告知被控站所需的文件数据片段；控制站则以C_RFD_NA2(155)，传送原因被请求(5)发送文件数据到控制站。直至文件传输完成。
上述用户进程/基本应用所使用的应用信息元素在IEC6870-5系列规约中定义，从IEC6870-5系列规约中选用的应用服务数据单元(ASDU)具体包括：
●类型标识2记账电能累计量
●类型标识14不带时标的单点信息
●类型标识15带CP56Time2a格式时标的单点信息
●类型标识18测量值
●类型标识23带时标的测量值
●类型标识45单点命令
●类型标识46双点名令
●类型标识47步调节命令
●类型标识48设定值命令，规一化值
●类型标识49设定值命令，标度化值
●类型标识58带时标CP56Time2a的单点命令
●类型标识59带时标CP56Time2a的双点命令
●类型标识60带时标CP56Time2a的步调节命令
●类型标识61带时标CP56Time2a的设定值命令，归一化值
●类型标识62带时标CP56Time2a的设定值命令，标度化值
●类型标识70初始化结束。
●类型标识71终端设备的制造厂和产品的规范
●类型标识72终端设备目前的系统时间
●类型标识100读制造厂和产品规范
●类型标识101读带时标的单点信息记录
●类型标识102读选定时间范围的单点信息记录
●类型标识103读终端设备目前的系统时间
●类型标识104读最早累计时段的记账电能累计量
●类型标识105读最早累计时段和一个选定的地址范围的记账电能累计量
●类型标识106读一个指定的过去累计时段的记账电能累计量
●类型标识107读一个指定的过去累计时段和一个选定的地址范围的记账电能累计量
●类型标识120读一个选定的时间范围和一个选定的地址范围的记账电能累计量
●类型标识124站召唤命令
●类型标识130读一个选定时间范围和一个选定地址范围的遥测量
●类型标识131测试命令
●类型标识132带时标CP56Time2a的测试命令
●类型标识128系统时间同步命令。
修改和增加的ASDU具体包括：
●类型标识1带时标的单点信息
单点信息类型定义
●被控站文件传输ASDU的定义
1)类型标识140数值天气预报文件头确认
类型标识符140传送原因：
<7>：＝激活确认
<14>：＝类型标识错误
<15>：＝未知的记录地址
<16>：＝未知的应用服务数据单元公共地址
2)类型标识141数值天气预报文件数据确认
类型标识符141传送原因：
<5>：＝被请求
<14>：＝类型标识错误
<15>：＝未知的记录地址
<16>：＝未知的应用服务数据单元公共地址
3)类型标识142数值天气预报文件数据结束确认
类型标识符142传送原因：
<9>：＝停止激活确认
<14>：＝类型标识错误
<15>：＝未知的记录地址
<16>：＝未知的应用服务数据单元公共地址
4)类型标识143数值天气预报文件状态
类型标识符143传送原因：
<7>：＝激活确认
<14>：＝类型标识错误
<15>：＝未知的记录地址
<16>：＝未知的应用服务数据单元公共地址
5)类型标识144数值天气预报文件信息
类型标识符144传送原因：
<5>：＝被请求
<14>：＝类型标识错误
<15>：＝未知的记录地址
<16>：＝未知的应用服务数据单元公共地址
6)类型标识145数值天气预报文件数据
类型标识符145传送原因：
<5>：＝被请求
<14>：＝类型标识错误
<15>：＝未知的记录地址
<16>：＝未知的应用服务数据单元公共地址
7)类型标识150风电功率预测结果文件头确认。
类型标识符150传送原因：
<7>：＝激活确认
<14>：＝类型标识错误
<15>：＝未知的记录地址
<16>：＝未知的应用服务数据单元公共地址
8)类型标识151风电功率预测结果文件数据确认。
类型标识符151传送原因：
<5>：＝被请求
<14>：＝类型标识错误
<15>：＝未知的记录地址
<16>：＝未知的应用服务数据单元公共地址
9)类型标识152风电功率预测结果文件数据结束确认。
类型标识符152传送原因：
<9>：＝停止激活确认
<14>：＝类型标识错误
<15>：＝未知的记录地址
<16>：＝未知的应用服务数据单元公共地址
10)类型标识153风电功率预测结果文件状态
类型标识符153传送原因：
<7>：＝激活确认
<14>：＝类型标识错误
<15>：＝未知的记录地址
<16>：＝未知的应用服务数据单元公共地址
11)类型标识154风电功率预测结果文件信息
类型标识符154传送原因：
<5>：＝被请求
<14>：＝类型标识错误
<15>：＝未知的记录地址
<16>：＝未知的应用服务数据单元公共地址
12)类型标识155风电功率预测结果文件数据
类型标识符155传送原因：
<5>：＝被请求
<14>：＝类型标识错误
<15>：＝未知的记录地址
<16>：＝未知的应用服务数据单元公共地址
●控制站文件传输ASDU的定义
1)类型标识140数值天气预报文件头。
类型标识符140传送原因：
<6>：＝激活
2)类型标识141数值天气预报文件数据
类型标识符141传送原因：
<3>：＝突发(自发)
3)类型标识142数值天气预报文件数据结束
类型标识符142传送原因：
<8>：＝激活终止
4)类型标识143召唤数值天气预报文件状态
类型标识符143传送原因：
<6>：＝激活
5)类型标识144召唤数值天气预报文件信息
类型标识符144传送原因：
<5>：＝请求
6)类型标识145召唤数值天气预报文件数据
类型标识符145传送原因：
<5>：＝请求
7)类型标识150风电功率预测结果文件头
类型标识符150传送原因：
<6>：＝激活
8)类型标识151风电功率预测结果文件数据
类型标识符151传送原因：
<3>：＝突发(自发)
9)类型标识152风电功率预测结果文件数据结束。
类型标识符152传送原因：
<8>：＝激活终止
10)类型标识153风电功率预测结果文件状态
类型标识符143传送原因：
<6>：＝激活
11)类型标识154风电功率预测结果文件信息
类型标识符154传送原因：
<5>：＝请求
12)类型标识155风电功率预测结果文件数据
类型标识符155传送原因：
<5>：＝请求
●终端维护配置ASDU的定义和表示
1)终端登录验证
| 7e |
| 数据长度(2字节，低前高后) |
| 地址(4字节，低前高后)，终端编号 |
| 0 |
| 控制字节 |
| 数据区 |
| CRC(校验范围包含在此之前的所有字节) |
控制字节定义：
| 0 | 正确 |
| 1 | 请求登录 |
| 2 | 密码种子 |
| 3 | 密码应答 |
| 4 | 数据传输 |
| 255 | 错误 |
| 254 | 终端忙 |
2)肯定或否定登录请求
| 7e |
| 00 |
| 00 |
| 终端地址 |
| 肯定为0，否定为ff |
| 00 |
| CRC |
3)肯定或否定应答帧
4)类型标识22下载或更新配置
下载配置
更新配置
5)类型标识5配置修改生效
6)类型标识7查询OPC服务器状态
| 07H | Type |
| 00H | vsq |
OPC服务器状态
通信状态定义：
<0>：＝通信故障
<1>：＝通信正常
7)类型标识8查询终端事件
| 08H | Type |
| 00H | vsq |
终端事件
事件信息定义
8)类型标识9查询或设置时间
查询时间
| 09H | Type |
| 00H | vsq |
终端时间
设置时间
9)类型标识11查询参数信息格式版本
| 0bH | Type |
| 00H | vsq |
参数信息格式版本信息
10)类型标识12设置参数传输密码
11)类型标识13读取/设置IP地址
读取IP地址
| 0DH | Type |
| 00H | vsq |
IP地址信息
设置IP地址
12)类型标识15监视通信端口
13)类型标识18查询终端操作日志
终端操作日志采用单点信息的记录方法，具体内容如下：
14)类型标识20查询风机历史数据
风机历史数据信息
信息类型定义：
<2>：＝遥测量
<3>：＝电能量
数据标志定义：
<0>：＝有效
<1>：＝无效
15)类型标识24查询风机实时数据
风机实时数据信息
信息类型定义：
<1>：＝遥信量
<2>：＝遥测量
<3>：＝电能量
数据标志定义：
<0>：＝有效
<1>：＝无效
Claims (10)
1.一种用于电网调度中心和风电场之间通信的风电信息传输规约，该规约在IEC60870-5系列风电信息传输规约的基础上，根据风电的实际需求作相应的扩展和补充，与IEC60870-5定义的标准保持最大限度的兼容，其特征在于：
分别选取IEC60870-5-101规约用于实时数据采集的ASDU，选取IEC60870-5-102规约用于带时标历史数据传送的ASDU，并采用上述规约相应的应用功能；
选取IEC60870-5-101规约用于遥控、遥调功能的ASDU，实现风电场AGC/AVC功能，并采用IEC60870-5-5规约“命令传输”的应用功能；
补充定义了用于文件分段传输的ASDU和文件传输报文交换过程，实现数值天气预报文件的下发、风电功率预测结果的上传和下达；
为实现终端的远程维护和配置，补充定义了用于维护和配置使用的ASDU及相应的应用功能并采用问答方式，具体包括：终端登录注销、下载/更新配置、版本信息查询、OPC服务器通信状态查询、事件查询、操作日志查询、查询/设置时钟、实时数据查询、历史数据查询、端口通信监视；
为了保证实时数据的传送和控制指令的执行，使实现规约的从动站具备信息传输的优先级控制。
2.根据权利要求1所述的风电信息传输规约，其特征在于：所述与IEC60870-5定义的标准保持最大限度的兼容是指遵循IEC60870-5系列规约定义的一般规则，包括规约结构、链路层的传输规则、传输帧格式、应用层的应用信息元素、应用服务数据单元ASDU、用户进程的应用功能。
3.根据权利要求1所述的风电信息传输规约，其特征在于：为实现实时数据、历史数据的混合传送，分别选取了IEC60870-5-101规约用于实时数据采集的ASDU和IEC60870-5-102规约用于带时标历史数据传送的ASDU，并采用了相应的基本应用功能；具体定义如下：
被控站建立多个优先级的信息对象发送缓冲区并实现优先级管理控制器，处于高优先级信息对象缓冲区的数据，被控站向控制站优先传送，处于同一优先级缓冲区中的信息对象，按照对象进入缓冲区的时间顺序发送；
在链路建立以后，控制站首先向被控站发送总召唤命令，要求被控站传输那些平时突发地传输的信息的实际状态给控制站；
在总召唤命令结束后，被控站应主动传输变化的实时数据给控制站。在传输过程中将这些数据置于高优先级的传输队列中，当有低优先级的传输过程时，被控站应中断低优先级的传输过程，优先传输高优先级的实时数据；
控制站采用查询方式采集历史数据，控制站顺序向被控站召唤指定时间范围的历史数据，被控站用相应的数据作为响应；历史数据只在被召唤时才向控制站进行传输。历史数据报文为优先级最低的数据报文，当有实时数据传输、事件报文等突发报文发生时传输过程可能被中断，在突发插入报文传送完毕后，被控站应继续传送未完成的历史数据直到历史数据发送过程结束。
4.根据权利要求1所述的风电信息传输规约，其特征在于：
补充定义用于被控站文件传输的ASDU具体如下：
数值天气预报文件：文件头确认(140)、文件数据确认(141)、文件数据结束确认(142)、文件状态(143)、文件信息(144)、文件数据(145)；
风电功率预测结果文件：文件头确认(150)、文件数据确认(151)、文件数据结束确认(152)、文件状态(153)、文件信息(154)、结果文件数据(155)；
补充定义的用于控制站文件传输的ASDU具体如下：
数值天气预报文件：文件头(140)、文件数据(141)、文件数据结束(142)、召唤文件状态(143)、召唤文件信息(144)、召唤文件数据(145)；
风电功率预测结果文件：文件头(150)、文件数据(151)、文件数据结束(152)、文件状态(153)、文件信息(154)、文件数据(155)。
5.根据权利要求1所述的风电信息传输规约，其特征在于：补充定义了文件传输报文交换过程，实现数值天气预报文件的下发、风电功率预测结果的上传和下达。为保证文件数据传输的及时性，控制站建立独立的文件传输链路与被控站进行文件交换。在风电监控系统中，文件可以从被控站传向控制站，也可由控制站传向被控站。文件的传输支持断点续传。
6.根据权利要求5所述的风电信息传输规约，其特征在于：在控制方向的数值天气预报文件传输采用问答方式，控制站传输数值天气预报文件到被控站。
控制站以C_MFH_NA1(140)告知被控站要传输的数值天气预报文件，若被控站已准备好接收文件，则以传送原因激活确认(7)，发送C_MFH_NA1(140)给控制站，并告知控制站被控站该文件已接收的文件大小；否则以传送原因无法识别的信息体(14)告知控制站，当前被控站无法接收该文件；
控制站调用C_MFD_NA1(141)向被控站传输文件的数据，如被控站正确接收了该部分数据，则以传送原因被请求(5)，发送C_MFD_NA1(141)告知控制站数据接收完成；否则则以传送原因无法识别的信息体(14)告知控制站，数据接收错误；
如上所述控制站依次发送数值天气预报文件的各部分数据，当所有数据都成功发送到被控站后，控制站调用C_MFE_NA1(142)告知被控站文件传输结束，被控站校验接收到的文件成功后，则以传送原因停止激活确认(9)，发送C_MFE_NA1(142)给控制站，文件传输过程结束；否则以传送原因无法识别的信息体(14)告知控制站，报文接收失败。
7.根据权利要求5所述的风电信息传输规约，其特征在于：在监视方向的数值天气预报文件传输采用问答方式，由被控站传输数值天气预报文件到控制站。
控制站以C_MFI_NA1(144)告知被控站需要传输的数值天气预报文件名，如果被控站已准备好文件后，被控站以传送原因被请求(5)，发送C_MFI_NA1(144)给控制站，告知控制站所需文件的相关信息；否则以传送原因无法识别的信息体(14)，发送C_MFI_NA1(144)给控制站，告知控制站文件没有准备好；
控制站反复调用C_MFD_NA2(145)告知被控站所需的文件数据片段；控制站则以C_MFD_NA2(145)，传送原因被请求(5)发送文件数据到控制站。直至文件传输完成。
8.根据权利要求5所述的风电信息传输规约，其特征在于：在控制方向的风电功率预测结果文件传输采用问答方式，传输风电功率预测结果文件到被控站。
控制站调用C_RFD_NA1(151)向被控站传输文件的数据。如被控站正确接收了该部分数据，则以传送原因被请求(5)，发送C_RFD_NA1(151)告知控制站数据接收完成；否则以传送原因无法识别的信息体(14)告知控制站，数据接收错误；
如上所述控制站依次发送风电功率预测结果文件的各部分数据，当所有数据都成功发送到被控站后，控制站调用C_RFE_NA1(152)告知被控站文件传输结束，被控站校验接收到的文件成功后，则以传送原因停止激活确认(9)，发送C_RFE_NA1(152)给控制站，文件传输过程结束；否则以传送原因无法识别的信息体(14)告知控制站，报文接收失败。
9.根据权利要求5所述的风电信息传输规约，其特征在于：在监视方向的风电功率预测结果文件传输采用问答方式，由被控站传输风电功率预测结果到被控站；
在监视方向的风电功率预测结果文件传输采用问答方式，由被控站传输风电功率预测结果到控制站：
控制站以C_RFI_NA1(154)告知被控站需要传输的风电功率预测结果文件名，如果被控站已准备好文件后，被控站以传送原因被请求(5)，发送C_RFI_NA1(154)给控制站，告知控制站所需文件的相关信息；否则则以传送原因无法识别的信息体(14)，发送C_RFI_NA1(154)给控制站，告知控制站文件没有准备好；
控制站反复调用C_RFD_NA2(155)告知被控站所需的文件数据片段；控制站则以C_RFD_NA2(155)，传送原因被请求(5)发送文件数据到控制站。直至文件传输完成。
10.根据权利要求1所述的风电信息传输规约，其特征在于：补充定义的用于维护和配置的ASDU具体包括：终端登录验证、肯定或否定登录请求、肯定或否定应答帧、下载或更新配置(22)、配置修改生效(5)、查询OPC服务器状态(7)、查询终端事件(8)、查询或设置时间(9)、查询参数信息格式版本(11)、设置参数传输密码(12)、读取/设置IP地址(13)、监视通信端口(15)、查询终端操作日志(18)、查询风机历史数据(20)、查询风机实时数据(24)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010102328506A CN101944769B (zh) | 2010-07-16 | 2010-07-16 | 风电信息传输方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010102328506A CN101944769B (zh) | 2010-07-16 | 2010-07-16 | 风电信息传输方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN101944769A true CN101944769A (zh) | 2011-01-12 |
| CN101944769B CN101944769B (zh) | 2012-12-05 |
Family
ID=43436608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102223400A (zh) * | 2011-05-31 | 2011-10-19 | 佘培嘉 | 网络风机智能系统 |
| CN103023041A (zh) * | 2012-11-06 | 2013-04-03 | 中国电力科学研究院 | 一种智能风电场有功无功功率控制系统 |
| CN104092655A (zh) * | 2014-02-18 | 2014-10-08 | 国网安徽省电力公司 | 一种基于调度编号认证的iec104安全遥控方法 |
| CN105577655A (zh) * | 2015-12-17 | 2016-05-11 | 珠海博威电气有限公司 | 一种应用在配网自动化站所终端上的104规约扩展方法 |
| CN115396498A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-11-25 | 青岛云天励飞科技有限公司 | 信息发布方法、装置、系统、电子设备及存储介质 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101604870A (zh) * | 2009-07-14 | 2009-12-16 | 攀枝花电业局 | 电力系统iec60870-5-101/104标准的扩展方法 |
-
2010
- 2010-07-16 CN CN2010102328506A patent/CN101944769B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101604870A (zh) * | 2009-07-14 | 2009-12-16 | 攀枝花电业局 | 电力系统iec60870-5-101/104标准的扩展方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 《电力系统通信》 20010731 蔡春元 IEC60870-5-101规约的应用探讨 41-43 1-10 , 第7期 * |
| 《计算机应用与软件》 20050930 方炯 IEC 60870-5-101通信协议的实现与应用 65－66 1-10 第22卷, 第9期 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102223400A (zh) * | 2011-05-31 | 2011-10-19 | 佘培嘉 | 网络风机智能系统 |
| CN103023041A (zh) * | 2012-11-06 | 2013-04-03 | 中国电力科学研究院 | 一种智能风电场有功无功功率控制系统 |
| CN103023041B (zh) * | 2012-11-06 | 2014-08-27 | 中国电力科学研究院 | 一种智能风电场有功无功功率控制系统 |
| CN104092655A (zh) * | 2014-02-18 | 2014-10-08 | 国网安徽省电力公司 | 一种基于调度编号认证的iec104安全遥控方法 |
| CN104092655B (zh) * | 2014-02-18 | 2017-06-13 | 国网安徽省电力公司 | 一种基于调度编号认证的iec104安全遥控方法 |
| CN105577655A (zh) * | 2015-12-17 | 2016-05-11 | 珠海博威电气有限公司 | 一种应用在配网自动化站所终端上的104规约扩展方法 |
| CN115396498A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-11-25 | 青岛云天励飞科技有限公司 | 信息发布方法、装置、系统、电子设备及存储介质 |
Also Published As
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| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
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| COR | Change of bibliographic data |
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