微网通信建模

2018-03-28 22:17:21 《电力信息与通信技术》微信公众号  点击量: 评论 (0)
微网作为缓解传统电网负担、吸纳可再生能源发电的新型区域电网结构,如何增强和改善其系统通信功能、满足设备间有效通信已成为微网进一步发展所必须考虑的问题。文章主要研究了如何建立适用于IEC61850标准的微网通信模型。依据IEC61850的信息分层结构,建立了适用于微网系统的信息模型

 Bytes。因此,测量类业务的SV报文总长度应是85+32 Nm Bytes。

3)定值类业务。该业务主要发送MMS报文,根据MMS制造报文规范可以知道此类报文的附加信息有以太网报文头(22 Bytes)、优先级标志
(4 Bytes)、以太网PDU(8 Bytes)、循环冗余校验
(4 Bytes)、ASN.1协议头标记(2 Bytes)、ISO 3263协议头标记(8 Bytes)、IEEE 802.2 LAN协议头标记(12 Bytes)、块数据(2 Bytes)总共62 Bytes;核心业务编码有Entry ID地址(4 Bytes)、 DstAddress目的地址(4 Bytes)、 数据集路径(30 Bytes)、数据状态(2 Bytes)、核心数据(8 Bytes×逻辑节点定值信息数Ns)、生成时间标记(1 Bytes)、允许生存时间(1 Bytes)总共42+8Ns Bytes。因此定值类业务的MMS报文总长度应该是104+8Ns Bytes。

4)文件类业务。该业务主要发送MMS报文,长度一般都大于10 kBytes。

3.3 微网业务需求

根据所建立的数据模型,可计算每个逻辑节点中所需要发送报文的核心信息数量。每一支路可以看成是一个逻辑设备,报文核心信息最后以支路为单位打包发送。按照逻辑节点数据类型对支路的核心信息数进行统计(见表2),微网系统各支路对应业务需求见表3-8所列。

表2 支路核心信息个数统计Tab.2 The core information statistics of branches

表3 简单燃煤支路业务需求Tab.3 The business demands of the simple coal-burning branch

表4 光伏支路业务需求Tab.4 The business demands of the PV branch

表5 风电支路业务需求Tab.5 The business demands of the wind power branch

 

表6 储能支路业务需求Tab.6 The business demands of the energy storage branch

表7 负载支路业务需求Tab.7 The business demands of the load branch

 4 结语

随着全球工业的发展,分布式能源取代传统能源将成为必然趋势。而微网作为缓解传统电网负担、吸纳可再生能源发电的重要电网形式,已成为电力研究领域的热点。本文主要阐述了如何利用IEC61850系列标准进行微网的通信建模,从而为微网后续的通信研究提供参考。本文研究主要分为
3个步骤:第1步,根据微网不同设备的信息要求和IEC61850信息分层体系结构,建立了4层的微网信息模型;第2步,对IEC61850逻辑节点进行扩展,增加了负载类节点GAPC,使其适用于微网系统,然后按照不同支路将微网系统划分为不同的逻辑设备,从而选择相应的逻辑节点建立数据模型,最后得到了微网系统的数据模型;第3步,根据前述所得的数据模型,按支路分解分析了微网系统的业务需求,通过每一种报文的映射方式计算报文长度,得到了微网每一支路向管理系统发送的报文总长度。

(编辑:邹海彬)

参考文献

[1] BANI-AHMED A, WEBER L, NASIRI A, et al.Microgrid communications:state of the art and future trends[C]// 2014 International Conference on Renewable Energy Research and Application(ICRERA), 2014: 780-785.

[2] 茆美琴, 张剑, 张榴晨, . 基于IEC 61850的微网能量管理系统数据通信模型及其验证[J]. 电力系统自动化, 2016, 40(17): 210-216.

MAO Mei-qin, ZHANG Jian, ZHANG Liu-chen, et al.IEC 61850-based data communication model for microgrid energy management system and its verification[J].Automation of Electric Power Systems, 2016, 40(17): 210-216.

[3] DING M, ZHANG Z, GUO X.CIM extension of microgrid energy management system[C]// 2009 Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference,2009: 1-6.

[4] 施琳. 微网公共信息模型研究[D]. 武汉: 华中科技大学, 2010.

[5] WANG C, LIU H, WU F.The extend CIM for microgrid[C]// 2012 China International Conference on Electricity Distribution, 2012: 1-5.

[6] 王羿. 能源互联网的信息通信架构体系研究[J]. 电力信息与通信技术, 2015, 13(7): 15-21.

WANG Yi.Research on information and communication architecture of energy interne[J]. Electric Power Information and Communication Technology, 2016, 40(17):15-21.

[7] ISLAM M, LEE H H.Microgrid communication network with combined technology[C]// 2016 5th International Conference on Informatics, Electronics and Vision(ICIEV), Dhaka, 2016: 423-427.

[8] 蒋鹏. 微网分层控制结构及其通信系统[D]. 杭州: 浙江大学, 2014.

[9] 梅峰明. 基于IEC61850的微电网数据交换模型研究[D]. 合肥: 合肥工业大学, 2015.

[10] 韩国政. 基于IEC61850的配网自动化开放式通信体系[D]. 济南: 山东大学, 2011.

[11] WESTER C, ADAMIAK M, VICO J.IEC61850 protocol-practical applications in industrial facilities[C]// 2011 IEEE Industry Applications Society Annual Meeting, 2011: 1-7.

[12] 杨潇, 王楠, 胡文平, . 含风、光、储、热的微网实验系统建 [J]. 电力信息与通信技术, 2016, 14(6): 89-93.

YANG Xiao, WANG Nan, HU Wen-ping, et al.Construction of experimental system of microgrid with wind, light, storage and heat[J]. Electric Power Information and Communication Technology, 2016, 14(6): 89-93.

[13] 闫彦含. 承载微网控制的蜂窝网络技术研究[D]. 天津: 天津大学, 2012.

[14] 丁晟. 基于IEC61850的GOOSE报文通信系统的相关研究[D]. 大连: 大连理工大学, 2015.

[15] SHUKLA S, DENG Y, SHUKLA S, et al.Construction of a microgrid communication network[C]//ISGT 2014, 2014: 1-5.

[16] AMJADI S, KALAM A.IEC61850 GOOSE performance in real time and challenges faced by power utilities[C]// 2015 IEEE Eindhoven Power Tech, 2015: 1-6.

[17] 王智东. IEC61850报文安全性关键技术研究[D]. 广州: 华南理工大学, 2015.

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    杨颖晖(1994-),男,四川乐山人,学士,从事电力通信调研分析工作;

  • 纪项钟(1995-),男,吉林通化人,学士,从事电力通信调研分析工作;

  • 黄毕尧(1982-),男,云南昭通人,博士,高级工程师,从事电力通信调研分析工作;

  • 周振宇(1983-),男,河北张家口人,博士,副教授,从事电力通信调研分析工作;

  • 郭宇飞(1995-),男,山西忻州人,硕士研究生,从事电力通信调研分析工作。

 

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