一种符合IEC61850规范的微电网分层控制系统的建模方法

摘要

本发明涉及一种微电网信息通信的建模方法，具体涉及一种符合IEC61850规范的微电网分层控制系统的建模方法。该方法包括下述步骤：<1>对微电网分层控制系统进行信息服务映射；<2>对微电网分层控制系统的服务器进行建模；<3>对微电网分层控制系统的逻辑设备进行建模。该方法首次提出符合IEC61850及其兼容规范IEC61400‑25的微电网分层控制架构设计方法，对微网分层控制系统的各层IED进行了功能建模，实现微网设备间的互操作，降低一致性测试技术门槛，有助于微网设备更新换代和即插即用。

主权项

一种符合IEC61850规范的微电网分层控制系统的建模方法，所述微电网分层控制系统包括依次连接的能量管理层、集中控制层和就地控制层，所述能量管理层对应电力系统中的站控层；所述集中控制层和就地控制层对应电力系统中的间隔层，电力系统包括过程层，所述过程层为电网一次设备，包括线路测控终端和开关；所述能量管理层包括微网能量管理主站IED；所述集中控制层包括微网集中控制器IED；所述就地控制层包括分布式电源控制器IED、负荷控制器和线路测控保护IED；其特征在于，所述方法包括下述步骤：<1>对微电网分层控制系统进行信息服务映射；<2>对微电网分层控制系统的服务器进行建模；<3>对微电网分层控制系统的逻辑设备进行建模；所述步骤<1>中，微电网分层控制系统与数字化变电站不同的物理设备包括：物理量量测设备、一次能量转换装置和并网发电转换装置；所述一次能量转换装置、并网发电转换装置的建模统一在分布式电源控制器IED中完成；对微电网分层控制系统进行信息服务映射包括：A、建立过程层采集网；B、间隔层建模；和C、站控层建模；所述步骤<2>中，所述微电网分层控制系统中的服务器建模采用标准建模原则，即按照通信方式划分访问点，其中分布式电源控制器IED、微网集中控制器IED、环境监测IED、线路测控保护IED分别建立多媒体信息服务MMS、GOOSE两个访问点，微网能量管理主站IED设置多媒体信息服务MMS访问点；所述步骤<3>中，符合IEC61850规范的微电网分层控制系统逻辑设备建模包括：(一)微网能量管理主站IED：主站功能设置单一逻辑设备LD，逻辑节点分别设置人机接口IHMI、自动归档管理IARC、功率预测WPFO、告警管理CALH、物理信息逻辑节点LPHD、公共信息逻辑节点LLN0；其中，物理信息逻辑节点LPHD及公共信息逻辑节点LLN0为每个逻辑设备必备的逻辑节点，分别描述物理设备的铭牌信息及逻辑设备铭牌及公用信息；(二)微网集中控制器IED：微网集中控制器IED设置单一逻辑设备，逻辑节点分别设置并网点开关运行模式DOPM、并网点状态DPST、分布式电源经济调度参数DCCT、并网点熔丝XFUS、并网点开关XCBR、开关控制器CSWI、并网点量测MMXU；(三)分布式电源控制器IED：分布式电源包括风力发电系统、光伏发电系统和储能发电系统，所述风力发电系统与风力发电系统控制器IED连接；所述光伏发电系统与光伏发电系统控制器IED连接；所述储能发电系统与储能控制器IED连接；①风力发电系统控制器IED：风机模型参考IEC61400‑25‑2标准，按功能分别设置出口开关控制器CSWI、出口断路器XSBR、风机逆变器控制WCNV、直流量测MMDC、交流量测MMXU、风机控制WTUR、桨叶控制WTOR、传动控制WTRM、发电机WGEN、有功控制WAPC、无功控制WRPC和报警信息WALM；②光伏发电系统控制器IED：设置出口开关控制器CSWI、出口断路器XSBR、逆变器控制ZINV、直流量测MMDC、交流量测MMXU、光伏阵列DPVE、光伏阵列控制DPVC、追日跟踪DTRC、光伏控制器特性DRCT、光伏控制器状态DRCS、光伏控制器控制DRCC、光伏控制器经济分摊DCCT和动作序列FSEQ；③储能控制器IED：出口开关控制器CSWI、出口断路器XSBR、逆变器控制ZINV、直流量测MMDC、交流量测MMXU、电池状态ZBAT、电池控制ZBTC、储能控制器特性DRCT、储能控制器状态DRCS、储能控制器控制DRCC、储能控制器经济分摊DCCT、动作序列FSEQ；④环境监测IED：光伏环境参数MMET和风力环境参数WMET；⑤线路测控保护IED：线路测控保护IED按功能划分为测控逻辑设备LD及保护逻辑设备LD；逻辑节点设置为：测控逻辑设备LD设置开关控制器CSWI、负荷开关XSWI、量测MMXU、谐波监测MHAI、不平衡电流测量MSQI、电路互感器TCTR、电压互感器TVTR和通用输入输出GGIO；保护逻辑设备LD逻辑节点设置为：公共信息逻辑节点LLN0、物理信息逻辑节点LPHD、瞬时过电流保护PIOC、延时过电流保护PTOC和方向接地保护PSDE。