[01829200]配电网规模化智能配电设备无缝互联关键技术

配电线路直接给用户供电,其运行控制优劣严重影响供电可靠性。配电网监控终端沿线路分布,点多面广,设备种类繁多,不同厂家配电主站与配电终端之间、不同配电终端之间无法互联互通、协同控制的难题。通信是支撑配电自动化系统运行的关键问题,特别是对配电网可观、可测、可控的需求在向低压配电网延伸,配电物联网的建设中通信更为关键,但不同配电网智能设备之间缺乏通信语义和服务一致性,以及在此基础上的通用性分布式协同控制。 项目组在国家863计划支持下,研究了基于IEC61850标准的开放式通信体系,通过信息对象建模技术,将不同类型终端的应用功能统一为标准化的对象模型,解决了主站接入不同厂家、不同类型终端的数据定义问题;采用抽象通信服务接口模型,终端应用功能数据与具体信息传输协议相分离,这使开放式通信体系能够方便的采用最新的信息传输协议,适应配电网信息物理系统的需要和网络通信的发展。开发了一系列配电网智能终端无缝互联关键技术并规模化应用,主要工作如下： 1)通过新建配电自动化功能逻辑节点,结合已有SCADA测控逻辑节点建立了配电自动化信息模型子集,规范了通信语义。针对不同运行场景,提出了IEC 60870-5-101/104映射方法,解决配电自动化设备的互联互通问题。部分研究成果写入了国际标准文件“IEC 61850 90-6：IEC 61850 在配电自动化系统中的应用”。 2)提出了基于IEC 61850,以自发现与自描述为基础的配电自动化即插即用方法,结合提出的工程配置方法,实现配电终端的自动接入。提出了馈线拓扑的表达、分割和搜索方法和基于点对点通信的局部拓扑获取方法,实现馈线动态拓扑的实时获取。 3)提出了基于GOOSE over UDP、拓扑自适应的配电网通用分布式控制方法及相应的安全控制方法,将其应用于配电网分布式馈线自动化,提高了配电网故障处理速度,解决了配电网分布式应用的协同和信息安全问题。 4)研制了符合IEC 61850标准的开放式配电智能终端,该终端通过模块化、层次化的软硬件设计,标准、开放、扩展性强。开发了配电主站IEC 61850即插即用模块和IEC 61850一致性测试软件,建立了完整的应用工具链。 项目研究成果解决了配电网规模化智能终端设备无缝互联问题,可大幅减少大量配电智能终端接入系统的调试工作量,简化系统配置,提高系统集成效率,降低系统成本。