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6.监视设备的物理特性,例如温度,压力,热,振动,流量,排放和气象信息等。
标准从整体角度对DER系统建模,从系统的内部参数开始,如柴油发电机的燃料类型,太阳能电池板的电池测试结果,燃料电池中氢的浓度,到与电网连接的类型和参数,以及微电网操作命令和控制单元,全面而详细地描述了所有DER系统中涉及通信的特征变量,可以满足最严格的通信需求。为了更好地理解标准中关于DER系统的建模,我们将新的逻辑节点类和数据类分为四组:DER单元控制器,内部参数,电网连接单元和DER的运营控制单元。
A、DER单元控制器
见图3的顶部,DER单元控制器这一逻辑设备由四个逻辑节点DRCT,DRCS,DRCC、FSEQ构成,它定义了DER物理设备的运行特性,与发电机或原动机的类型无关。这些逻辑节点提供了DER控制单元特性中的信息、状态以及对其采取的监控动作。
DRCT代表一个控制器,控制连接在它上面的单一或一组DER。在参数配置中,需要输入接入DER的数目,类型和最大输出功率。
DRCS提供控制器的状态信息,如电气连接状态,操作模式(自动或手动控制模式),控制模式(本地或远程)等,通过改变这些参数,从而决定控制DER电气接入电网的方式是远程控制还是本地控制,操作是自动运行还是手动控制。无论是哪种情况,都要修改更新该逻辑节点中对应的状态信息。
DRCC列出了对DER监控所执行的动作信息列表。如设置DER工作的有功无功频偏,改变运行或停止前的时间延迟,控制DER的启动或停运等。而逻辑节点FSEQ则提供DER启动或关闭期间的动作序列信息。
B、内部参数
这些参数表示分布式发电的内部运行状态。如燃料,存储系统,电池,励磁机,发电机单元,逆变器的运行特性,通过对这些参数信息的物理测量可以监视分布式发电的运行情况。
根据不同的DER类型,定义的逻辑节点见图3的左上角。具体来说:往复式发动机的逻辑节点为DCIP,燃料电池的逻辑节点为DFCL、DSTK、DSTK,光伏电池的逻辑节点为DPVM,DPVA,DPVC,热电联产的逻辑节点为DCHC,DCTS和DCHB。这些逻辑节点为分布式能源所特有。
对于相同类型的DER拥有多个逻辑节点,其原因是对该类型DER的不同方面进行控制和建模。例如,DFCL逻辑节点针对燃料电池单元控制器的特征建模,DSTK逻辑节点代表燃料电池堆信息,而DPFM则对燃料处理模块建模。柴油发电机仅有一个逻辑节点DCIP,包括所有与柴油发电机相关的测量和控制信息。然而,对于柴油发电系统而言,还需要一些辅助的单元,这些辅助单元标准中也给出了相应的逻辑节点定义,如发电系统中励磁单元的逻辑节点DREX,DEXC和DSFC,发电机单元的逻辑节点DGEN,DRAT和DCST。对于燃料电池系统而言,建模则无需考虑这些辅助单元。
燃料电池和柴油发电系统均需要考虑燃料输送系统这一辅助单元,见图3,标准中定义了MFUL和DFLV两种逻辑节点。很明显光伏发电系统无需对此建模。
图3物理测量框中集合了所有反映DER运行的物理量方面的逻辑节点。包括温度节点STMP,压力节点MPRS,热量节点MHET,流量节点MFLW,振动节点SVBR,排放节点MENV,气象条件节点MMET。这些测量信息可能属于燃料单元,发电机系统,辅助加热系统,冷却系统,润滑系统,其对于DER设备的安全、高效运行来说是关键的指标。
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