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【摘 要】随着分布式能源(DER)的不断推广应用,配电系统将由传统单一电能分配的角色转变为集电能收集、电能传输、电能存储和电能分配于一体的新型电力交换系统。DER技术的发展在给配网系统运行带来机遇的同时也面临着挑战,为了确保配网的安全稳定运行,应该越来越多地关注将DER的监控、运行、管理纳入到现有的配网体系[1]。这意味着需要一个国际标准为DER设备和系统定义统一的通信和控制接口。标准、相关的指南和统一的流程将简化DER的部署实施,降低安装成本,推动DER的市场运作,简化维护工作,提高电力系统运行的可靠性和效率。作为响应,国际电工委员会制定了IEC61850-7-420分布式能源系统的通信标准。本文重点介绍了该标准,并对主流的分布式电源建模进行了分析研究。
1 引言
分布式发电是功率在几十千瓦到几十兆瓦范围内、模块式的、分布在负荷附近的清洁环保发电设施,能够经济、高效、可靠地发电。它具有的发电方式灵活、不过度依赖电网运行状况、大量使用清洁能源等特点,非常符合目前节能减排、绿色能源、可持续发展的理念,受到越来越多的研究和应用。同时不可忽视的是,分布式发电的接入对现有电网的运行控制也产生了深远的影响,为确保含分布式能源下电网运行的稳定性,安全性,可靠性,需要整合DER的保护,自动化和控制系统,实现信息的共享,满足DER设备间、设备与系统间、系统与系统间的互操作性。
IEC 61850标准是目前电力事业领域中主流的通信协议,最初应用在变电站自动化系统(SAS)领域,将不同类型的设备有效地集成到系统中。很明显,通过基于IEC 61850标准的建模导则,可以支持将分布式发电信息整合到现有的变电站综合自动化系统中。
本文首先简单介绍了IEC 61850标准,重点关注标准的内容规范及技术特征。然后分析了分布式能源及其不同的建模需求,提出分布式能源的建模模型,为便于理解,对模型中的逻辑节点类和数据类进行划分。建模中首先考虑使用既有的逻辑节点,并对分布式发电域中特定的逻辑节点进行说明。文章最后讨论了对目前变电站配置语言的扩展需求。
2 IEC 61850标准简介
IEC 61850对变电站自动化系统制定了全面和系统的规范,标准共分为10个部分[2],如下图所示:
图1 IEC 61850标准的内容
技术层面上,IEC 61850大致给出了5类规范[3],即通信服务、通信语义、通信实现、配置描述语言和一致性测试规范。
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当前大量分布式能源(DER)连接到电网,给电网的可靠性和鲁棒性带来了负面影响,使配电系统运营商(DSO)或平衡责任方(BRP)对电网的管理更加复杂。监管部门为了加速对可再生能源技术的投资,通过长期合约制定了上网电价补贴政策,保证了大部分可再生能源可由此获益。将来如果这些上网电价补贴政策不
基于IEC61850的配电自动化系统功能测试对于保证系统在实际工况下的正确运行起到重要作用。但功能测试也面临很多挑战,尤其是配电自动化系统的组成部分在地理上分布很广泛。文章首先介绍了IEC61850Ed2.0中定义的与测试相关的特性;然后讨论了各种功能测试的方法;最后提出了一些专门的测试类型。这些测
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智能配电网是智能电网的重要组成部分,涉及分布式电源(DER)与微电网的接入、储能、配电设备的状态监测、配电自动化、智能用电等内容。随着技术的发展,其呈现出新的特征,其中配电自动化的作用越来越重要。配网自动化系统分布点多面广,需要与变电站自动化系统、电网控制中心等智能电网其他部分交互,
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首先介绍了与配电自动化系统相关的IEC61850的最新进展,包括可再生能源、一次设备状态监测、智能用电等;然后讨论了在配电自动化系统中应用IEC61850的益处,包括数据模型、通信服务和已有经验的继承等;最后分析了在配电自动化系统应用IEC61850需要解决的问题,包括体系架构、终端设备的即插即用、与控
首先介绍了与配电自动化系统相关的IEC61850的最新进展,包括可再生能源、一次设备状态监测、智能用电等;然后讨论了在配电自动化系统中应用IEC61850的益处,包括数据模型、通信服务和已有经验的继承等;最后分析了在配电自动化系统应用IEC61850需要解决的问题,包括体系架构、终端设备的即插即用、与控
IEC61850是什么IEC61850是要一种公共的通信标准,通过对设备的一系列规范化,达到全站的通讯统一,IEC61850不是一个规约。IEC61850标准的服务IEC61850标准的服务实现主要分为三个部分:MMS服务、GOOSE服务、SMV服务。MMS服务用于装置和后台之间的数据交互;GOOSE服务用于装置之间的通讯;SMV服务用于采样
10月27日,DNVGL宣布在新加坡成立IEC61850测试中心。IEC61850测试中心是首个重点为亚太地区的电力设施、大型发电厂和分布式能源提供IEC61850和其他相关测试服务的独立测试中心。为确保各种营运条件下的可靠性、满足更分散的能源并延长关键资产的营运寿命,电力设施正面临着与日俱增的压力。电网中正在
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