[发明专利]分配控制器

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 Proj ect-Part 1：Background andGeneral Approach”的论文描述了单元控制器引导计划(CellController 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)，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。多个协议，诸如SPA、LON-LAG和IEC 60870-5-103被用于将ISCS连接到为了保护、控制和监视目的的次级设备或者过程设备，其中过程设备位于主设备的附近并且执行本地决策逻辑。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或者过程设备的数据。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。

典型地，ISCS包含OPC(用于过程控制的对象链接与嵌入(OLE)，也被称为“开放连通性”)数据访问客户端和服务器部件。OPC数据访问是提供用于将实时数据从数据捕获设备连续地传送到过程设备或者接口设备以及用于将过程测量与OPC服务器处的镜像条目同步的规范的一组标准。OPC也允许客户端应用以一个单个请求访问若干数据项目。OPC客户端被用于从/服务器协议栈以允许外部系统访问OPC服务器上可用的数据。ISCS中的OPC服务器主要被用于主/客户端协议栈以便提供对经特定协议连接的数据捕获设备或者过程设备中的数据的访问。一般而言，取决于所连接的过程设备和/或被用于与过程设备通信的协议(LON、SPA或者IEC061850)，不同类型的OPC服务器实例在ISCS中被例示。

发明内容

本发明的目标是要提供具有增强功能和简化构架的分配控制器。通过根据权利要求1和3的分配控制器和提供电力分配量的方法来实现该目标。另外优选的实施例从从属权利要求中显而易见。