CN105226819A - 一种基于iec61850的分布式电源监控管理系统 - Google Patents

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贺翔
赵仰东
荆骁睿
赵景涛
张敏
李哲
陈娜
刘澄
傅强
孙芊
牛雨
李红丹
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State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Henan Electric Power Co Ltd
Nari Technology Co Ltd
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State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Henan Electric Power Co Ltd
Nari Technology Co Ltd
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    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
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    • Y04S10/16Electric power substations

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Abstract

本发明公开了一种基于IEC61850的分布式电源监控管理系统,包括IEC61850标准数据库,IEC61850标准数据库的第一通信接口连接可兼容IEC61850标准的智能设备通信模块,IEC61850标准数据库的第二通信接口连接传统通用数据库转换模块,通过传统通用数据库转换模块连接非IEC61850标准的智能设备通信接口;通过不同的通信介质和通信规约,进行电站内的各种发电设备、控制设备、监测设备的信息收集和处理,将这些信息汇总处理后上传至接入控制主站,同时接受接入控制主站发送的各种调度指令,根据调度指令自动生成相应的控制序列,从而完成对分布式电站内的各种设备进行自动控制。

Description

一种基于IEC61850的分布式电源监控管理系统
技术领域
本发明涉及微电网分布式电源通信技术领域,尤其涉及一种基于IEC61850的分布式电源监控管理系统。
背景技术
分布式电源装置(DistributedGeneration)是指功率为数千瓦至50MW小型模块式的、与环境兼容的独立电源。这些电源由电力部门、电力用户或第3方所有,用以满足电力系统和用户特定的要求。如调峰、为边远用户或商业区和居民区供电,节省输变电投资、提高供电可靠性等。
微电网是指由分布式单元、储能单元、能量转换单元、相关负荷和监控、保护单元汇集而成的小型发配电系统。微电网是一个可以实现自我控制、保护和管理的自治系统,其自身就是一个完整的电力系统,依靠自身的控制及管理供能实现功率平衡控制、系统运行优化、故障检测与保护、电能质量治理等方面的功能。
微电网的一个主要特征是其既可与电网并网运行,也可在电网故障或有需要时与主网断开进入独立运行模式。无论微电网运行在何种状态,其能量来源无非是太阳能发电、风力发电等分布式电源装置,这些装置往往受自然条件影响较大。因此,对各种组网形态的分布式电源的优化调度和控制尤为重要。
申请号为2010206255641,申请日为2010年11月25的中国专利“一种含有分布式电源的配网自动化系统”公开了一种含有分布式电源的配网自动化系统,该装置包括:分布式电源,区域重合器,变频调速系统和远程主站服务器。分布式电源设置在配网自动化系统中,变频调速系统连接分布式电源,配网自动化系统中,由分布式电源提供电源的配网区域与相邻的配网区域之间设置区域重合器,每个区域重合器对应连接有同步检测装置和馈线自动化终端FTU,远程主站服务器设置在配网变电站,与馈线自动化终端FTU无线连接。该装置没有涉及到基于IEC61850对分布式电源监控管理方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于IEC61850的分布式电源监控管理系统,能够通过不同的通信介质和通信规约,进行电站内的各种发电设备、控制设备、监测设备的信息收集和处理,将这些信息汇总处理后上传至接入控制主站,同时接受接入控制主站发送的各种调度指令,根据调度指令自动生成相应的控制序列,从而完成对分布式电站内的各种设备进行自动控制。
本发明采用的技术方案为:
一种基于IEC61850的分布式电源监控管理系统,包括IEC61850标准数据库,IEC61850标准数据库的第一通信接口连接可兼容IEC61850标准的智能设备通信模块,IEC61850标准数据库的第二通信接口连接传统通用数据库转换模块,通过传统通用数据库转换模块连接非IEC61850标准的智能设备通信接口;所述的传统通用数据库转换模块包括统一的抽象通讯链路层,抽象通讯链路层通过多个通讯接口连接多种通讯介质,抽象通讯链路层通过第一通信接口连接IEC104规约通信模块,IEC104规约通信模块通过IEC104数据集合连接IEC61850标准数据库,抽象通讯链路层通过第二通信接口连接IEC103规约通信模块,IEC103规约通信模块通过IEC103数据集合连接IEC61850标准数据库,抽象通讯链路层通过第三通信接口连接其他规约通信模块,其他规约通信模块通过相对应的数据集合连接IEC61850标准数据库。
所述的多种通讯介质包括RS232、RS422、RS485、通讯光纤、以太网和USB接口。
本发明通过不同的通信介质和通信规约,进行电站内的各种发电设备、控制设备、监测设备的信息收集和处理,将这些信息汇总处理后上传至接入控制主站,同时接受接入控制主站发送的各种调度指令,根据调度指令自动生成相应的控制序列,从而完成对分布式电站内的各种设备进行自动控制。本发明是根据IEC61850标准体系为基础,构建的系统数据库,不仅能够通过可视化组态工具接入各种兼容IEC61850标准的智能设备或高级应用,对于不兼容IEC61850标准的设备或应用,系统提供了一个“传统通用数据库转换模块”的高级应用来实现非IEC61850设备的数据接入。
附图说明
图1为本发明的流程图;
图2为本发明的协议流程图。
具体实施方式
如图1和2所示,本发明包括IEC61850标准数据库,IEC61850标准数据库的第一通信接口连接可兼容IEC61850标准的智能设备通信模块,IEC61850标准数据库的第二通信接口连接传统通用数据库转换模块,通过传统通用数据库转换模块连接非IEC61850标准的智能设备通信接口;所述的传统通用数据库转换模块包括统一的抽象通讯链路层,抽象通讯链路层通过多个通讯接口连接多种通讯介质,抽象通讯链路层通过第一通信接口连接IEC104规约通信模块,IEC104规约通信模块通过IEC104数据集合连接IEC61850标准数据库,抽象通讯链路层通过第二通信接口连接IEC103规约通信模块,IEC103规约通信模块通过IEC103数据集合连接IEC61850标准数据库,抽象通讯链路层通过第三通信接口连接其他规约通信模块,其他规约通信模块通过相对应的数据集合连接IEC61850标准数据库。所述的多种通讯介质包括RS232、RS422、RS485、通讯光纤、以太网和USB接口。
下面详细说明本发明的工作原理:
本发明是根据IEC61850标准体系为基础,构建的系统数据库,不仅能够通过可视化组态工具接入各种兼容IEC61850标准的智能设备或高级应用。对于不兼容IEC61850标准的设备或应用,系统提供了一个“传统通用数据库转换模块”的高级应用来实现非IEC61850设备的数据接入。
传统通用数据库转换模块的主要功能就是将系统IEC61850标准数据库,通过模型映射组态,将传统通用数据库与系统数据库建立一张数据映射表。各个规约应用再根据各自的数据组态选择,从传统通用数据库检索出本身的私有数据集合,这样,各个规约应用操作本身的私有数据也根据映射链路间接的操作了系统数据库,完成数据接入或转发的目的。
如图2所示,传统通用数据库转换模块采用NMC8100B,NMC8100B的通讯功能广泛适应性还体现在通讯介质的多样性上。NMC8100B支持当前所有主流的通讯介质,如RS232/422/485,通讯光纤,以太网及USB接口。
通讯介质的多样性,必然增加通讯驱动程序管理的复杂性,同时也加大通讯程序的开发难度。为此,NMC8100B提供一个统一的抽象链路层,由该层统一管理各种驱动程序,并对外提供一个统一的描述符。因此,通讯程序的开发完全可以忽略通讯介质的类型,而各个驱动的硬件参数,都是由组态工具对统一抽象的通讯链路层进行组态设置,与具体的应用规约程序无关,极大的方便了通讯协议程序的开发。

Claims (2)

1.一种基于IEC61850的分布式电源监控管理系统,其特征在于:包括IEC61850标准数据库,IEC61850标准数据库的第一通信接口连接可兼容IEC61850标准的智能设备通信模块,IEC61850标准数据库的第二通信接口连接传统通用数据库转换模块,通过传统通用数据库转换模块连接非IEC61850标准的智能设备通信接口;所述的传统通用数据库转换模块包括统一的抽象通讯链路层,抽象通讯链路层通过多个通讯接口连接多种通讯介质,抽象通讯链路层通过第一通信接口连接IEC104规约通信模块,IEC104规约通信模块通过IEC104数据集合连接IEC61850标准数据库,抽象通讯链路层通过第二通信接口连接IEC103规约通信模块,IEC103规约通信模块通过IEC103数据集合连接IEC61850标准数据库,抽象通讯链路层通过第三通信接口连接其他规约通信模块,其他规约通信模块通过相对应的数据集合连接IEC61850标准数据库。
2.根据权利要求1所述的基于IEC61850的分布式电源监控管理系统,其特征在于:所述的多种通讯介质包括RS232、RS422、RS485、通讯光纤、以太网和USB接口。
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