[发明专利]一种配电主站的信息集成方法

说明书

技术领域

本发明涉及配电自动化技术，具体讲涉及一种配电主站的信息集成方法。

背景技术

随着化石能源的逐渐衰竭，可再生能源开发得到重视，分布式电源建设快速发展。分布式发电的规模通常为几十千瓦到几十兆瓦，所用的能源包括天然气(含煤层气、沼气等)、太阳能、生物质能、氢能、风能、水电等洁净能源或可再生能源；而储能装置主要为蓄电池，超级电容器、飞轮储能等。由于分布式电源通常容量不大，故大量采用配电网络接入的方式。

为有效管控接入配电网络的分布式电源，配电主站和分布式电源进行信息交互迫切需要采用标准化的信息模型。

目前，配网主站使用CIM模型作为其信息模型。电网企业公共信息模型CIM是由IEC 61970-301部分定义的CIM基础部分、IEC 61968-11部分定义的配网信息模型的扩展部分和IEC 62325-301部分定义的电力市场信息模型合并组成。其中IEC 61970-301定义了电力系统各电气元件及其关系，而IEC 61968-11部分扩展到资产管理、工作计划、用户账单等领域。CIM描述了电力企业EMS和DMS业务领域中的主要对象类、类属性和类之间的关联关系，釆用面向对象的建模方法和UML描述方式，以类图的形式进行直观的展现，提供了一个关于EMS和DMS信息的全面逻辑视图,是一个代表电力企业所有主要对象的抽象模型。而分布式电源在CIM模型中没有涉及，故目前的CIM模型无法满足配网主站对分布式电源管控业务的需求，故需要在CIM中建立相应的分布式电源信息模型以满足应用要求。

目前涉及到具体设备通信层面的问题，是由IEC61850标准予以解决的，有关分布式能源单元的管理与控制，已制定发布了IEC61850-7-420标准，定义了应用于分布式能源(DER)的信息交换的分布式能源逻辑节点。IEC61850-7-420标准定义的分布式能源设备的通信包括分布式能源单元与设施管理系统之间的局部通信和分布式能源设备与操作者或监管者之间的通信，这些操作者或监管者将分布式能源设备作为一个虚拟的能量源和/或辅助服务设施来管理。

由于IEC61850的信息模型是为内部通信功能而设计，所以包含了很多与具体分布式能源设备的运行机理相关的细节，而很多细节数据并不是配电主站所关心的。另外，IEC61850的信息模型没有使用UML建立可视化的模型，因此通用性不足，无法满足配网主站的应用需求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供的一种配电主站的信息集成方法，基于CIM模型，通过分析配电主站对DER管控业务及主站高级应用的需求，规范其语义空间，建立DER信息模型；通过业务主体和语义空间的约束，实现消息的映射和处理；根据业务逻辑要求，在数据层面，将原基于IEC61850的DER测控终端的数据转换成IEC61968消息，以及反向映射，形成上下行双向的信息集成。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种配电主站的信息集成方法，其改进之处在于，所述方法包括

(1)建立DER信息模型；

(2)进行消息的映射处理；

(3)进行双向映射。

优选的，所述步骤(1)包括DER管控应用与接入配电网络的DER单元的通信是通过配电SCADA实现。

进一步地，所述通信的信息模型采用IEC61850模型，DER管控应用作为一个单独的系统或作为配电主站的一个功能模块。

进一步地，

对于与DER管控应用交互的其他配电主站高级应用，用系统视图分析分布式单元，采用多组、多级互联后通过公共连接点与配电网互联：

对于公共连接点内的分布式电源、储能设备和当地负荷，建模为一个虚拟DER设备，其属性数据的数值来自配电SCADA获取的DER电厂控制器或代理服务器的数据；

对于PCC内的分布式电源、储能设备的拓扑，通过CIM已有模型描述；

对于虚拟DER设备的属性，分析各配电主站高级应用的不同需求，获取各应用的数据要求及其限制，建立虚拟DER设备的属性。

优选的，所述步骤(2)包括通过分析业务主体和语义空间的约束获得预定义的映射规则集，通过增加用户自定义的映射规则集，构成完整的消息映射集；

映射规则包括CIM和IEC 61850模型各元素间的对应和关系的对应。

进一步地，预定义的映射规则集与CIM的版本和IEC61850模型相关，当CIM或IEC61850模型发生变化时则需要根据版本变化相应的修正预定义的映射规则集。