[发明专利]控制电力分配

说明书

技术领域

本发明涉及电力分配领域。其不同于权利要求1的前序部分中所 描述的用于控制电力分配的分配控制器。

背景技术

电力分配系统是电力传输网络和电力终端客户之间的接口。典型 地，电力分配系统包含经电力线和开关连接到次级变电站的多个主变 电站。主变电站含有将电压从输电网或者地区输电网 (sub-transmission grid)的HV级减小到适合于区域传输的MV级 的变压器。分配级别网络控制涉及与变电站和电力线的主设备相互作 用的多件次级设备，即开关、抽头换接器、电容器组以及类似设备。 分配地区、区域或者单元被指派给一个单个主变电站并且由电力明确 连接的主设备(树形结构或者馈线结构)定义。然而，分配地区在网络 拓扑结构的重新配置期间经受变化，潜在地导致分配地区与关联的次 级设备的虚拟域之间的不一致。另外，在分配系统的较低电压级上的 电力的分布式发电为分配级别网络控制产生一些不可忽视的协调任 务。

举例来说，2007年6月的IEEE 2007电力工程协会全体会议上 Per Lund的题为“The Danish Cell Project-Part 1：Background and General Approach”的论文描述了单元控制器引导计划(Cell Controller Pilot Project)，其目的在于开发用于存在于丹麦西部的大量 分布式发电的优化管理和有效电力网利用的新的解决方案。为了这个 目的，在主变电站处的每个150/60千伏变压器下面的60千伏(kV)网 络部件通过断开被选择的变电站中足够多的60千伏线断路器并且从 而将60千伏分配系统的另外组网的网络分区而被作为放射状网络操 作。这些被放射状地操作的60千伏网络中的每一个于是定义60千伏 分配单元，该分配单元将受具有多个功能并且具有到分配网络操作器 (DNO)的网络控制中心(NCC)处的监督控制和数据捕获(SCADA)系 统的链路的全自动单元控制器控制。

单元或者分配控制器也被称为智能变电站控制系统(ISCS)或者分 配智能系统控制器(DISC)，其可以包含一个或者若干物理设备并且通 常被置于分配地区的主变电站中。ISCS能够通过提供用于映射用于 保护和控制的次级设备和较高级别的系统之间的信号的网关功能而 对于NCC起变电站网关的作用。特别地，其能够在内部将来自各种 主协议的过程数据变换到标准协议，例如IEC 61850标准数据模型， 以及能够将来自标准数据模型的数据变换到通用从协议之一。

举例来说，ISCS通过现有的通信基础设施连接到NCC，这两者 经主从类型的遥控协议通信，例如IEC 60870-5-101。多个其它协议， 诸如SPA、LON-LAG和IEC 60870-5-103被用于将ISCS连接到为 了保护和控制目的的次级设备或者过程设备。另一方面，IEC 61850 标准协议基于客户端-服务器，这允许若干客户端访问来自相同服务器 的数据。它们以标准化的面向对象的方式定义变电站内的数据的语义 (semantics)，并且提供标准化的方法以在不同的工程工具之间以标准 化的格式传递数据。

发明内容

本发明的目标是要优化电力分配。通过根据权利要求1的分配控 制器和根据权利要求7的控制电力分配的方法来实现该目标。根据从 属权利要求，另外优选的实施例显而易见。

根据本发明，用于控制被指派给控制器的第一电力分配区域或者 单元中的电力分配的分配控制器适用于被连接到第一控制域的过程 设备或者次级设备。这些次级设备，诸如变电站智能电子设备IED和 远程终端单元RTU，依次与被指派的第一区域的主设备相互作用。该 控制器包含用于处理和评估来自连接到控制器的过程设备的数据的 处理装置。该处理装置实现根据IEC 61850的逻辑节点和/或应用函数 算法，并且取得和提出与被指派的第一区域的主设备有关并且由被指 派的第一区域的主设备执行的动作或者命令。分配控制器还包含实现 用于在被提出的动作或者命令由主设备执行之前协调它们的逻辑算 法或者准则的协调装置。在本上下文中的协调被理解为包含按优先级 排序、分等级、冲突解决、或者任何其它类型的合情合理的决策。