CN117749915A - 虚拟电厂多协议自适应接入装置 - Google Patents

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CN117749915A
CN117749915A CN202311812298.1A CN202311812298A CN117749915A CN 117749915 A CN117749915 A CN 117749915A CN 202311812298 A CN202311812298 A CN 202311812298A CN 117749915 A CN117749915 A CN 117749915A
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王正通
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孙大伟
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王剑伟
张扬
温海元
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Abstract

本发明实施例公开的虚拟电厂多协议自适应接入装置,涉及虚拟电厂技术领域。包括:数据采集模块,用于从虚拟电厂资源获取电力系统的电力要素数据;数据转换模块,用于根据预设的通信协议转换映射模型,将所述数据转换为标准的IEC 61850数据模型,所述IEC 61850数据模型包括对象名称和属性值,所述对象名称用于唯一标识电子元器件的种类;数据处理模块,用于对所述IEC 61850数据模型进行分析、处理和转换,根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的通信协议要求,将IEC 61850数据模型转换为相应的数据格式,并生成相应的通信协议服务。能够自适应连接多种通信协议的虚拟电厂资源,可以快速准确接入各种虚拟电厂资源,降低虚拟电厂接入成本和提高现场部署及维护效率。

Description

虚拟电厂多协议自适应接入装置
技术领域
本发明涉及虚拟电厂技术领域,尤其涉及一种虚拟电厂多协议自适应接入装置。
背景技术
虚拟电厂是一种通过先进信息通信技术和软件系统,实现分布式电源DG(distributed generator)、储能系统、可控负荷、电动汽车等分布式能源资源DER(Distributed Energy Resource)的聚合和协调优化,以作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统。虚拟电厂最具吸引力的功能在于能够聚合DER参与电力市场和辅助服务市场运行,为配电网和输电网提供管理和辅助服务。
虚拟电厂本质上是一套软件系统,它聚合了现有的分布式资源,并通过协同控制,参与电力市场。虚拟电厂接入终端是指将分布式能源资源DER(Distributed EnergyResource)的聚合和协调优化系统与电力市场和电网运行的电源协调管理系统相连接的过程。虚拟电厂接入终端的主要功能之一是实现虚拟电厂的接入和退出。虚拟电厂接入终端的关键技术主要包括通信技术和数据采集技术、数据处理技术等。由于虚拟电厂接入终端需要与电力市场和电网运行的电源协调管理系统相连接,因此需要满足一定的通信协议和安全标准。通信协议的选择取决于虚拟电厂接入终端的具体实现和电力市场的要求。通常,虚拟电厂接入终端需要支持多种通信协议,如IEC 61850、IEC 60870-5-104、DNP3、Modbus、OPC UA等,以与不同通信协议的数据传输兼容。
现有虚拟电厂接入终端一般都是定制化开发,针对不同的应用场景进行单独的通信协议驱动开发。由于不同的通信协议和数据格式之间存在差异和不兼容性,导致虚拟电厂接入终端的数据转换和通信效率较低。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供虚拟电厂多协议自适应接入装置,能够自适应连接多种通信协议的虚拟电厂资源,可以快速准确接入各种虚拟电厂资源,降低虚拟电厂接入成本和提高现场部署及维护效率。
第一方面,本发明实施例提供的虚拟电厂多协议自适应接入装置,包括:数据采集模块,用于从虚拟电厂资源获取电力系统的电力要素数据;所述电力要素包括各种电子元件器的物理量;
数据转换模块,用于根据预设的通信协议转换映射模型,将所述数据转换为标准的IEC 61850数据模型,所述IEC 61850数据模型包括对象名称和属性值,所述对象名称用于唯一标识电子元器件的种类;
数据处理模块,用于对所述IEC 61850数据模型进行分析、处理和转换,根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的通信协议要求,将IEC 61850数据模型转换为相应的数据格式,并生成相应的通信协议服务。
可选地,所述数据转换模块,包括:
协议识别单元,用于识别虚拟电厂资源的通信协议类型;
协议映射单元,用于根据识别的所述通信协议类型,从预设的协议映射模型中选择相应的协议映射规则,将虚拟电厂资源的数据转换为IEC 61850数据模型。
可选地,所述协议映射模型包括多个协议映射规则,每个协议映射规则包括一个源协议和一个目标协议,以及源协议和目标协议之间的数据映射关系,其中,源协议为虚拟电厂资源的通信协议,目标协议为IEC 61850协议。
可选地,所述数据处理模块包括:
数据分析单元,用于对IEC 61850数据模型进行语义分析,提取电力要素数据的对象名称和属性值;
数据处理单元,根据所述对象名称和属性值,基于电力市场或电网运行的电源协调管理系统的业务需求,对所述数据进行筛选、计算和优化操作;
数据转换单元,用于对IEC 61850数据模型进行格式转换,根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的通信协议要求,将IEC 61850数据模型转换为相应的数据格式,并生成相应的通信服务。
可选地,所述数据转换单元包括:
协议选择单元,用于根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的通信协议类型,从预设的协议转换库中选择相应的协议转换规则;
协议转换单元,用于根据选择的所述协议转换规则,将IEC 61850数据模型转换为相应的数据格式,并生成相应的通信服务。
可选地,所述协议转换库包括多个协议转换规则,每个协议转换规则包括一个源协议和一个目标协议,以及源协议和目标协议之间的数据转换关系,其中,源协议为IEC61850协议,目标协议为电力市场或电网运行的电源协调管理系统的通信协议。
可选地,所述装置还包括:通信模块,与所述数据采集模块电连接,所述通信模块,包括:
通信接口单元,用于与虚拟电厂资源和电力市场或电网运行的电源协调管理系统进行物理连接,支持多种通信介质,如有线、无线、光纤等;
通信协议单元,用于根据通信接口单元的连接状态,选择匹配的通信协议,并进行通信协议的初始化、配置及协商操作;所述匹配的通信协议,包括:IEC 61850、IEC 60870-5-104、DNP3和Modbus中的至少一个
通信数据单元,用于对通信协议单元的通信数据进行编码、解码、校验和缓存处理,以保证发送至数据采集模块的数据的正确性和完整性。
可选地,所述协议映射单元,用于根据预设的协议映射规则,将虚拟电厂资源的数据对象和数据属性与IEC 61850数据模型中的对象名称和属性值进行对应,以转换虚拟电厂资源的数据。
可选地,所述数据分析单元采用基于语义分析的方法,对IEC 61850数据模型进行解析,从预设的语义库中获取数据的对象名称和属性值,以分析IEC 61850数据模型的语义。
可选地,所述筛选包括:根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的电力数据需求,从IEC 61850数据模型中选择需要传输的数据,过滤掉不需要的数据;
所述计算包括:根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的数据规则,对IEC61850数据模型中的数据进行求和、平均、最大和最小中的一种或多种统计运算,得到电力数据统计结果;
所述优化包括:根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的数据标准,对IEC61850数据模型中的数据进行压缩、编码和/或加密处理。
本发明实施例提供的虚拟电厂多协议自适应接入装置,通过在从虚拟电厂资源获取电力系统的电力要素数据之后,根据预设的通信协议转换映射模型,将所述数据转换为标准的IEC 61850数据模型,用于对所述IEC 61850数据模型进行分析、处理和转换,根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的通信协议要求,将IEC 61850数据模型转换为相应的数据格式,并生成相应的通信协议服务。这样,能够自适应连接多种通信协议的虚拟电厂资源,可以快速准确接入各种虚拟电厂资源,降低虚拟电厂接入成本和提高现场部署及维护效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明虚拟电厂多协议自适应接入装置一实施例结构示意框图;
图2为本发明各通信协议与IEC61850模型之间的映射关系模型一实施例示意图;
图3为本发明IEC61850数据模型展示出的信息层次结构一实施例示意图;
图4为本发明实施例中以电力要素为电表建立的IEC61850数据模型示例结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
图1为本发明虚拟电厂多协议自适应接入装置一实施例结构示意框图;图2为本发明各通信协议与IEC61850模型之间的映射关系模型一实施例示意图。参看图1和图2所示,本发明实施例提供一种虚拟电厂多协议自适应接入装置,其能够实现虚拟电厂资源与电力市场或电网运行的电源协调管理系统之间的数据交换和控制,支持多种通信协议的转换和匹配,提高虚拟电厂的接入效率和灵活性。
如图1所示,本发明实施例提供的虚拟电厂多协议自适应接入装置包括数据采集模块110、数据转换模块120及数据处理模块130。
其中,数据采集模块110,用于从虚拟电厂资源获取电力系统的电力要素数据,所述电力要素包括各种电子元件器的物理量,如电压、电流、功率、频率、阻抗等,它们反映了电力系统的运行状态和特性。
所述虚拟电厂资源包括:分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车等。数据采集模块通过通信模块与虚拟电厂资源进行物理连接,支持多种通信介质,如有线、无线、光纤等。数据采集模块根据虚拟电厂资源的通信协议类型,选择匹配的通信协议,并进行通信协议的初始化、配置及协商操作。所述匹配的通信协议包括IEC 61850、IEC 60870-5-104、DNP3、Modbus、OPC UA等。
在一些实施例中,所述数据采集模块还可以对通信协议的通信数据进行编码、解码、校验和缓存处理,以保证发送至数据转换模块的数据的正确性和完整性。
数据转换模块120,用于根据预设的通信协议转换映射模型,将数据采集模块接收到的数据转换为标准的IEC 61850数据模型,所述IEC 61850数据模型包括对象名称和属性值。
IEC 61850协议中的对象可以是任何与电力系统相关的元素,如开关、变压器、保护设备等,每个对象都有一个唯一的标识符,称为对象名称,用于唯一标识电子元器件的种类,通过对象名称和属性值,设备可以读取和写入接入的其他设备的数据。
数据处理模块130,用于对IEC 61850数据模型进行分析、处理和转换,根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的通信协议要求,将IEC 61850数据模型转换为相应的数据格式,并生成相应的通信协议服务。
在一些实施例中,IEC61850数据模型的层次结构依次为服务器、逻辑设备、逻辑节点、数据和数据属性,如图3所示。
例如,智能断路器(IED)相当于一个服务器(Server),由若干个逻辑设备LD组成,逻辑设备反映设备本身的信息和功能单元共享的信息;将设备功能分解成若干逻辑节点LN,逻辑节点是协议中能实现具体功能的最小抽象单位,逻辑节点间通过逻辑连接LC来完成数据交接。逻辑节点包含数据对象DO和数据属性DA,数据对象由数据属性组成,是网络交换信息的基础,通过对数据的操作实现网络交互。
本实施例中,IEC 61850数据模型,是一种用于描述电力系统中各种设备的功能和属性的标准化模型。其采用面向对象的编程思想,将电力系统中的各种电子元器件,如智能断路器、变压器、保护设备等表示为对象,并定义了这些对象之间的关系和属性。这些对象按照层次结构进行组织,从上到下依次为服务器、逻辑设备、逻辑节点、数据和数据属性。服务器是指一个物理设备,如智能断路器,它可以包含一个或多个逻辑设备。逻辑设备是指一个功能单元,如断路器的保护功能或控制功能,它可以包含一个或多个逻辑节点。逻辑节点是指一个具体的功能模块,如断路器的开关状态或遥控命令,它可以包含一个或多个数据对象。数据对象是指一个具有特定含义的数据集合,如断路器的开关位置或遥控使能,它由一个或多个数据属性组成。数据属性是指一个具有特定类型和值的数据元素,如断路器的开关位置的布尔值或遥控使能的枚举值。通过该IEC61850数据模型,设备之间可以通过网络进行信息交换和控制,实现多种通信协议的虚拟电厂资源的自适应接入。
本发明实施例提供的虚拟电厂多协议自适应接入装置,通过构建基于IEC61850的通信协议转换映射模型以及IEC6180数据模型,通过在从虚拟电厂资源获取电力系统的电力要素数据之后,根据预设的通信协议转换映射模型,将所述数据转换为标准的IEC 61850数据模型,用于对所述IEC 61850数据模型进行分析、处理和转换,根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的通信协议要求,将IEC 61850数据模型转换为相应的数据格式,并生成相应的通信协议服务。这样,能够自适应连接多种通信协议的虚拟电厂资源,可以快速准确接入各种虚拟电厂资源,降低虚拟电厂接入成本和提高现场部署及维护效率。
在一些实施例中,数据转换模块包括协议识别单元和协议映射单元,其中,所述协议识别单元,用于识别虚拟电厂资源的通信协议类型,如IEC 61850、IEC 60870-5-104、DNP3、Modbus、OPC UA等。协议映射单元用于根据识别的通信协议类型,从预设的协议映射模型中选择相应的协议映射规则,将虚拟电厂资源的数据转换为IEC 61850数据模型。
其中,协议映射模型如图2所示,所述协议映射模型包括多个协议映射规则,每个协议映射规则包括一个源协议和一个目标协议,以及源协议和目标协议之间的数据映射关系,其中,源协议为虚拟电厂资源的通信协议,目标协议为IEC 61850协议。协议映射单元用于根据预设的协议映射规则,将虚拟电厂资源的数据对象和数据属性与IEC 61850数据模型中的对象名称和属性值进行对应,以转换虚拟电厂资源的数据,由此实现不通过通信协议的虚拟电厂资源的自适应接入。
参看图4所示,示例性地,以电力要素为电表建立的IEC61850数据模型示例结构,在该IEC61850数据模型中,包括:Modbus协议和IEC61850模型之间的映射关系规则,如下表所示:
属性 Modbus地址 IEC61850 数据类型
线电压 1,2,3 LD/MMXU.PPV 整型
相电压 4,5,6 LD/MMXU.PhV 整型
相电流 7,8,9 LD/MMXU.A 浮点型
有功 10 LD/MMXU.TotW 浮点型
无功 11 LD/MMXU.TotVar 浮点型
电度 12 LD/MMTR.TotWh 浮点型
在表中,属性为电表的数据对象,Modbus地址为电表的数据属性,IEC61850为IEC61850数据模型中的对象名称和属性值,数据类型为数据的类型。
电表是一种常见的虚拟电厂资源,它可以通过Modbus RTU协议与数据采集模块进行通信,发送电力要素数据,如线电压、相电压、相电流、有功、无功、电度等。协议识别单元识别出电表的通信协议为Modbus RTU协议,协议映射单元从协议映射模型中选择ModbusRTU协议到IEC 61850协议的协议映射规则,将电表的数据对象和数据属性与IEC 61850数据模型中的对象名称和属性值进行对应,以自动转换电表的数据,实现不同协议虚拟电厂资源的自适应接入。
在又一些实施例中,所述数据处理模块包括:数据分析单元、数据处理单元和数据转换单元。
其中,数据分析单元用于对IEC 61850数据模型进行语义分析,提取电力要素数据的对象名称和属性值。数据分析单元采用基于语义分析的方法,对IEC 61850数据模型进行解析,从预设的语义库中获取数据的对象名称和属性值,以分析IEC 61850数据模型的语义。
其中,基于语义分析的方法可以选用如下语义分析方法:基于统计的语义分析。例如,利用大规模的语料库,通过统计学习的方法,自动地从文本中抽取语义特征和语义关系,建立语义模型。
或者,基于神经网络的语义分析。例如,利用深度神经网络,如循环神经网络、卷积神经网络、注意力机制等,对文本中的词语和句子进行语义编码和语义解码,得到语义表示和语义关系。该种语义分析方法,可以自动地从文本中学习语义特征和语义关系。
数据处理单元,用于根据对象名称和属性值,基于电力市场或电网运行的电源协调管理系统的业务需求,对数据进行筛选、计算和优化操作。
其中,在一些实施例中,所述筛选包括:根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的电力数据需求,从IEC 61850数据模型中选择需要传输的数据,过滤掉不需要的数据;所述计算包括:根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的数据规则,对IEC61850数据模型中的数据进行求和、平均、最大和最小中的一种或多种统计运算,得到电力数据统计结果;所述优化包括:根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的数据标准,对IEC 61850数据模型中的数据进行压缩、编码和/或加密处理。
所述数据转换单元,用于对IEC 61850数据模型进行格式转换,根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的通信协议要求,将IEC 61850数据模型转换为相应的数据格式,并生成相应的通信服务。
具体的,数据转换单元包括:协议选择单元和协议转换单元。协议选择单元用于根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的通信协议类型,从预设的协议转换库中选择相应的协议转换规则。
协议转换单元用于根据选择的协议转换规则,将IEC 61850数据模型转换为相应的数据格式,并生成相应的通信服务。
该协议转换库包括多个协议转换规则,每个协议转换规则包括一个源协议和一个目标协议,以及源协议和目标协议之间的数据转换关系,其中,源协议为IEC 61850协议,目标协议为电力市场或电网运行的电源协调管理系统的通信协议。
为帮助理解本发明该实施例技术方案,以下结合具体示例对数据处理模块进行具体说明如下:在数据转换模块将数据转换为标准的IEC 61850数据模型之后,数据处理模块的数据分析单元,采用基于语义分析的方法,对IEC 61850数据模型进行解析,从预设的语义库中获取数据的对象名称和属性值,以分析IEC 61850数据模型的语义。所述语义库包括多个语义规则,每个语义规则包括一个对象名称和一个属性值,以及对象名称和属性值之间的语义关系,如同义、反义、上义、下义、并列、因果等。数据分析单元用于根据预设的语义规则,将IEC 61850数据模型中的对象名称和属性值进行语义匹配,以获取该数据的含义和作用。数据转换单元用于对IEC 61850数据模型进行格式转换,根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的通信协议要求,将IEC 61850数据模型转换为相应的数据格式,并生成相应的通信服务。所述通信协议要求包括多种通信协议和数据格式,如IEC 60870-5-104、DNP3、Modbus、OPC UA等。数据转换单元用于根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的通信协议要求,将IEC 61850数据模型中的对象名称和属性值进行格式转换,以生成相应的数据帧和报文。
其中,以IEC 60870-5-104协议为例,转换IEC 61850数据模型为IEC 60870-5-104协议的数据格式,并生成IEC 60870-5-104协议的通信服务进一步说明。如下表所示,IEC60870-5-104协议是一种基于TCP/IP协议的应用层协议,用于电力系统的远动通信,发送遥信、遥测、遥控、遥调等数据。数据转换单元根据IEC 60870-5-104协议的数据格式,将IEC61850数据模型中的对象名称和属性值进行格式转换,以生成相应的数据帧和报文。表中显示了IEC 61850数据模型和IEC 60870-5-104协议的数据格式之间的映射关系规则,其中,对象名称为IEC 61850数据模型中的对象名称,属性值为IEC 61850数据模型中的属性值,类型标识为IEC 60870-5-104协议的数据类型,信息对象地址为IEC 60870-5-104协议的数据地址,信息元素值为IEC 60870-5-104协议的数据值。
本发明实施例中,通过上述这种方式,数据转换单元将IEC 61850数据模型转换为IEC 60870-5-104协议的数据格式,并生成IEC 60870-5-104协议的通信服务。由此,本发明实施例提供的虚拟电厂多协议自适应接入装置,支持多种通信协议的虚拟电厂资源的自适应接入,提高虚拟电厂的接入效率和灵活性。进一步地,还能够对IEC 61850数据模型进行格式转换,根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的通信协议要求,将IEC 61850数据模型转换为相应的数据格式,并生成相应的通信服务,能够实现虚拟电厂资源与电力市场或电网运行的电源协调管理系统之间的数据交换和控制。
在又一些实施例中,所述装置还包括:通信模块,与所述数据采集模块电连接,所述通信模块,包括:通信接口单元,用于与虚拟电厂资源和电力市场或电网运行的电源协调管理系统进行物理连接;通信协议单元,用于根据通信接口单元的连接状态,选择匹配的通信协议,并进行通信协议的初始化、配置及协商操作;所述匹配的通信协议,包括:IEC61850、IEC 60870-5-104、DNP3和Modbus中的至少一个。
通信数据单元,用于对通信协议单元的通信数据进行编码、解码、校验和缓存处理,以保证发送至数据采集模块的数据的正确性和完整性。
根据上述公开,本发明实施例虚拟电厂多协议自适应接入装置,基于模型的方法,将虚拟电厂资源的数据转换为标准的IEC 61850数据模型,然后根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的通信协议要求,将IEC 61850数据模型转换为相应的数据格式,并生成相应的通信服务。能够适应不同的通信协议和数据格式的虚拟电厂资源,实现自适应协议接入,降低了协议转换的复杂度和成本,提高协议转换的准确性和可靠性。
进一步地,将IEC 61850数据模型转换为相应的数据格式,并生成相应的通信服务,能够实现虚拟电厂资源与电力市场或电网运行的电源协调管理系统之间的数据交换和控制,支持多种通信协议的转换和匹配,提高虚拟电厂的接入效率和灵活性。
进一步地,本发明实施例中,还能够对虚拟电厂资源的数据进行分析、处理和优化,根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的业务需求,提供所需的电力数据和控制服务,增强虚拟电厂的参与度和竞争力,适用于各种虚拟电厂的接入场景。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
为了描述的方便,描述以上系统是以功能分为各种单元/程序模块分别描述。当然,在实施本发明时可以把各单元/程序模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory,RAM)等。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种虚拟电厂多协议自适应接入装置,其特征在于,包括:
数据采集模块,用于从虚拟电厂资源获取电力系统的电力要素数据;所述电力要素数据包括各种电子元件器的物理量;
数据转换模块,用于根据预设的通信协议转换映射模型,将所述数据转换为标准的IEC61850数据模型,所述IEC 61850数据模型包括对象名称和属性值,所述对象名称用于唯一标识电子元器件的种类;
数据处理模块,用于对所述IEC 61850数据模型进行分析、处理和转换,根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的通信协议要求,将IEC 61850数据模型转换为相应的数据格式,并生成相应的通信协议服务。
2.根据权利要求1所述的虚拟电厂多协议自适应接入装置,其特征在于,所述数据转换模块,包括:
协议识别单元,用于识别虚拟电厂资源的通信协议类型;
协议映射单元,用于根据识别的所述通信协议类型,从预设的协议映射模型中选择相应的协议映射规则,将虚拟电厂资源的数据转换为IEC 61850数据模型。
3.根据权利要求2所述的虚拟电厂多协议自适应接入装置,其特征在于,所述协议映射模型包括多个协议映射规则,每个协议映射规则包括一个源协议和一个目标协议,以及源协议和目标协议之间的数据映射关系,其中,源协议为虚拟电厂资源的通信协议,目标协议为IEC 61850协议。
4.根据权利要求1所述的虚拟电厂多协议自适应接入装置,其特征在于,所述数据处理模块包括:
数据分析单元,用于对IEC 61850数据模型进行语义分析,提取电力要素数据的对象名称和属性值;
数据处理单元,根据所述对象名称和属性值,基于电力市场或电网运行的电源协调管理系统的业务需求,对所述数据进行筛选、计算和优化操作;
数据转换单元,用于对IEC 61850数据模型进行格式转换,根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的通信协议要求,将IEC 61850数据模型转换为相应的数据格式,并生成相应的通信服务。
5.根据权利要求4所述的虚拟电厂多协议自适应接入装置,其特征在于,所述数据转换单元包括:
协议选择单元,用于根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的通信协议类型,从预设的协议转换库中选择相应的协议转换规则;
协议转换单元,用于根据选择的所述协议转换规则,将IEC 61850数据模型转换为相应的数据格式,并生成相应的通信服务。
6.根据权利要求5所述的虚拟电厂多协议自适应接入装置,其特征在于,所述协议转换库包括多个协议转换规则,每个协议转换规则包括一个源协议和一个目标协议,以及源协议和目标协议之间的数据转换关系,其中,源协议为IEC 61850协议,目标协议为电力市场或电网运行的电源协调管理系统的通信协议。
7.根据权利要求1所述的虚拟电厂多协议自适应接入装置,其特征在于,所述装置还包括:通信模块,与所述数据采集模块电连接,所述通信模块,包括:
通信接口单元,用于与虚拟电厂资源和电力市场或电网运行的电源协调管理系统进行物理连接,支持多种通信介质,如有线、无线、光纤等;
通信协议单元,用于根据通信接口单元的连接状态,选择匹配的通信协议,并进行通信协议的初始化、配置及协商操作;所述匹配的通信协议,包括:IEC 61850、IEC 60870-5-104、DNP3和Modbus中的至少一个
通信数据单元,用于对通信协议单元的通信数据进行编码、解码、校验和缓存处理,以保证发送至数据采集模块的数据的正确性和完整性。
8.根据权利要求2所述的虚拟电厂多协议自适应接入装置,其特征在于,所述协议映射单元,用于根据预设的协议映射规则,将虚拟电厂资源的数据对象和数据属性与IEC 61850数据模型中的对象名称和属性值进行对应,以转换虚拟电厂资源的数据。
9.根据权利要求4所述的虚拟电厂多协议自适应接入装置,其特征在于,所述数据分析单元采用基于语义分析的方法,对IEC 61850数据模型进行解析,从预设的语义库中获取数据的对象名称和属性值,以分析IEC 61850数据模型的语义。
10.根据权利要求4所述的虚拟电厂多协议自适应接入装置,其特征在于,所述筛选包括:根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的电力数据需求,从IEC 61850数据模型中选择需要传输的数据,过滤掉不需要的数据;
所述计算包括:根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的数据规则,对IEC61850数据模型中的数据进行求和、平均、最大和最小中的一种或多种统计运算,得到电力数据统计结果;
所述优化包括:根据电力市场或电网运行的电源协调管理系统的数据标准,对IEC61850数据模型中的数据进行压缩、编码和/或加密处理。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN118214678A (zh) * 2024-05-22 2024-06-18 深圳金三立视频科技股份有限公司 一种单设备多协议接入方法及系统

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