[发明专利]基于IEC61850客户端/服务器数据交换模型

权利要求书

1.一种基于IEC61850客户端/服务器数据交换模型，其特征在于：

将微电网数据交换结构体系划分三层：微电网过程层、数据协议转换层和微电网能量管理层；

所述微电网过程层包括微电网物理设备的数据采集单元和控制单元，主要完成模拟量采样、开关量输入/输出和操作命令发送； 

所述数据协议转换层对下负责接收微电网过程层采集到的数据，并将数据转换成IEC61850协议数据传送给微电网能量管理层；对上负责接收微电网能量管理层下发的操作控制命令，并将操作控制命令下发给微电网过程层； 

所述微电网能量管理层接收数据协议转换层传送的实时数据，通过微电网能量管理系统对所述实时数据进行计算、分析并作出决策，产生微电网下一步优化运行的控制命令集并将这些控制命令集转化为IEC61850标准的命令下发到数据协议转化层；

其中，所述数据协议转换层与微电网能量管理层之间的数据交换通过IEC61850客户端完成，主要为微电网能量管理系统提供数据接口，并自动存储采集到的实时数据；IEC61850服务器应用于所述微电网数据协议转换层，是微电网过程层和数据协议转换层的数据接口，其负责将数据协议转换层的协议转换并通过交换机与上层的IEC61850客户端进行实时通讯，并负责接收微电网过程层采集到的实时数据并转化为IEC61850协议数据和/或将 IEC61850协议的控制命令转换为微电网过程层可识别的操作控制命令并下发到微电网过程层。

2.根据权利要求1所述基于IEC61850客户端/服务器数据交换模型，其特征在于：所述微电网能量管理层通过微电网能量管理系统中的高级应用对所述实时数据进行计算、分析并作出决策，所述高级应用包含微电网实时运行监控、微电网潮流分析、光电/风电/负荷预测 、微电网实时优化 、状态估计、微电网经济调度。

3.根据权利要求1所述基于IEC61850客户端/服务器数据交换模型，其特征在于：所述微电网物理设备包括能源设备和电力电子设备，包括风机、光伏阵列、蓄电池组、燃料电池组、柴油机、整流器、逆变器、斩波器。

4.根据权利要求1所述基于IEC61850客户端/服务器数据交换模型，其特征在于：所述微电网物理设备为电力系统设备，包括断路器、变压器、交流母线、直流母线。

5.根据权利要求1所述基于IEC61850客户端/服务器数据交换模型，其特征在于：所述IEC61850服务器包括：微电网功能描述配置文件（ICD文件）解析模块、传统协议解析模块、服务映射模块和编码模块；

主要服务包括：关联服务、目录服务、定义服务、数据集服务、报告服务、控制服务、抽象语法标记编解码服务、制造报文规范协议实现服务、应用接口定义与实现服务；

解析微电网功能描述配置文件，并在所述的IEC61850服务器内部构建微电网IEC61850信息模型；与微电网物理设备层进行数据交换，所述交换的数据包括物理设备静态

数据、测点实时数据以及设备的控制数据。

6. 根据权利要求5所述基于IEC61850客户端/服务器数据交换模型，其特征在于：所述物理设备的静态数据包括：设备的类型、铭牌信息、额定值、告警限值，IEC61850服务器根据实际微电网物理设备来配置微电网中物理设备的静态数据。

7. 根据权利要求5所述基于IEC61850客户端/服务器数据交换模型，其特征在于：所述测点实时数据包括：测点模拟测量值和物理设备的状态值；所述设备的控制数据包括：遥控、遥调、配置数据。

8. 根据权利要求1所述基于IEC61850客户端/服务器数据交换模型，其特征在于：所述IEC61850客户端对采集到的实时数据进行自动存储的步骤如下：

遍历微电网IEC61850数据模型中的数据，模型中每条数据都包含了此条数据的数据路径和约束条件；按照约束条件对IEC61850协议的实时数据进行分类筛选，实时数据包括遥测数据、遥信数据、遥控数据和遥调数据，其对应的约束条件分别是MX、ST、CO和SP；在内存数据库中分别建立遥测、遥信、遥控、遥调内存数据库表，并在数据库表中添加数据路径、时间戳、数据值、数据品质字段，其中数据路径为每条数据的固定值；将所述的实时数据分别插入对应的实时数据库表中，根据数据的数据路径与微电网物理设备的具体数据映射，也可根据其在实时数据库中对数据的进行查询。