一种基于IEC61850标准的充换电设备建模方法技术

本发明专利技术涉及一种基于IEC61850标准的充换电设备建模方法，属于电动汽车充换电站技术领域。本发明专利技术首先根据充换电站换电设备功能业务需求提取充换电设备业务信息模型并进行模型信息分类，结合IEC61850标准确定建模原则；然后根据所完成的模型信息分类和确定的建模原则，采用IEC61850建模对象构建充换电设备模型；最后采用充换电站专用的模型配置软件对其进行模型下载及模型识别。本发明专利技术能够对电动汽车充换电设备进行灵活快速的模型构建，解决充换电设备通信和接口标准化的问题，提高整个电动汽车充换电站系统与设备之间的互操作能力水平。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种基于IEC61850标准的充换电设备建模方法，属于电动汽车充换电站
。本专利技术首先根据充换电站换电设备功能业务需求提取充换电设备业务信息模型并进行模型信息分类，结合IEC61850标准确定建模原则；然后根据所完成的模型信息分类和确定的建模原则，采用IEC61850建模对象构建充换电设备模型；最后采用充换电站专用的模型配置软件对其进行模型下载及模型识别。本专利技术能够对电动汽车充换电设备进行灵活快速的模型构建，解决充换电设备通信和接口标准化的问题，提高整个电动汽车充换电站系统与设备之间的互操作能力水平。【专利说明】—种基于IEC61850标准的充换电设备建模方法
本专利技术涉及一种基于IEC61850标准的充换电设备建模方法，属于电动汽车充换电站
。
技术介绍
随着电动汽车充换电设施的快速发展，不同厂家不同规格的充换电相关系列产品应运而生，在实际工程应用中，各厂家充换电设备的模型标准不统一，充换电站监控系统与充换电设备间系统集成存在互操作的问题，需要多个厂家与系统集成商之间进行多次协调，浪费了大量的人力物力，而且网络架构复杂，通信不稳定问题也随之暴漏，不同厂家的设备互连调试难度增大，工程实施周期长。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于IEC61850标准的充换电设备建模方法，以解决目前工程应用中由于各厂家充换电设备模型标准不统一导致的设备互联调试难度大的问题。 本专利技术为解决上述技术问题而提供一种基于IEC61850标准的充换电设备建模方法，该建模方法的包括以下步骤: I)根据充换电站换电设备功能业务需求提取充换电设备业务信息模型并进行模型信息分类，结合IEC61850标准确定建模原则； 2)根据所完成的模型信息分类和确定的建模原则，采用IEC61850建模对象构建充换电设备模型； 3)利用电动汽车充换电站专用的装置模型配置工具和系统模型配置工具完成装置模型的识别、配置和下载。 所述步骤I)中的模型信息分类包括对充换电站中充电设备分箱充电机和换电设备的分类，其中充电设备分箱充电机的分类信息包括充电机自身的参数设置信息、告警信息、充电电压电流信息、充电机与充电架电池BMS信息和充电控制命令；换电设备分类信息包括换电设备自身参数设置信息、告警信息、位置信息和换电设备控制。 所述步骤I)中确定的建模原则为: A)对充充换电站关键设备业务信息对应IEC61850最新标准中已有的逻辑节点则直接采用，没有的逻辑节点则按照IEC61850扩展的原则扩展； B)对于逻辑节点下没有的业务对象采用扩展DO的方式进行建模； C)对于开关量对象采用GIGO建模，如果GG1不适合的，则按照IEC61850扩展原贝U，采用扩展逻辑节点类型的方式进行建模； D)将设备自身的信息单独建成一个LD ； E)将充电桩相关的充电、控制、计量信息建成一个LD,对于一桩充两车的情况,将建成的LD进行复制，以满足两车一桩同时充电的需求。 所述步骤2)中的模型构建是按照面向对象的思想，采用分层级对象，按照智能电子设备、服务器、逻辑设备、逻辑节点、逻辑节点数据对象和数据对象属性进行充换电设备模型构建。 所述步骤3)具体过程如下: 利用电动汽车充换电站专用的装置建模工具输出充换电设备的标准IEC61850模型ICD文件，利用电动汽车充换电站专用的系统建模工具集成充换电设备的ICD文件，并最终输出符合IEC61850标准的SCD文件，将符合61850标准的SCD文件根据充换电设备实际功能需求导出装置CID文件，并下载到充换电设备中。 本专利技术的有益效果是:本专利技术首先根据充换电站换电设备功能业务需求提取充换电设备业务信息模型并进行模型信息分类，结合IEC61850标准确定建模原则；然后根据所完成的模型信息分类和确定的建模原则，采用IEC61850建模对象构建充换电设备模型；最后采用充换电站专用的模型配置软件对其进行模型下载及模型识别。本专利技术能够对电动汽车充换电设备进行灵活快速的模型构建，解决充换电设备通信和接口标准化的问题，提高整个电动汽车充换电站系统与设备之间的互操作能力水平。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术实施例中充电设备业务模型与61850信息模型的结构示意图； 图2是本专利技术实施例中换电设备业务模型与61850信息模型的结构示意图； 图3是模型信息集成流程图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步的说明。 本专利技术所提出的基于IEC61850标准的充换电设备建模方法包括三个步骤，分别为模型准备、模型建立及模型集成。其中模型准备是指通过研究分析充换电站充电、换电等设备的功能数据需求并最终提取的具体业务信息模型；模型建立是指依据充换电站充电、换电等设备的具体业务信息模型要求，采用IEC61850建模技术构建充换电设备的模型；模型应用是指通过模型建立步骤构建的充换电设备模型采用充换电站专用的模型配置软件对其进行模型下载及模型识别。 模型准备包括对充换电设备功能进行分解，对其模型信息进行分类整理，建立标准化的信息模型，同时制定充换电设备建模的原则，所述信息分类:电动汽车充换电站中充电设备分箱充电机分类信息包括充电机自身的参数设置信息、告警信息、充电电压电流信息等，充电机与充电架电池BMS信息，充电控制命令。换电设备分类信息包括换电设备自身参数设置信息、告警信息、位置信息、换电设备控制。所述建模原则:(I)对充换电站关键设备业务信息对应IEC61850最新标准中已有的逻辑节点则直接采用，没有的逻辑节点则按照IEC61850扩展的原则扩展(2)对于逻辑节点下没有的业务对象采用扩展DO的方式进行建模(3)对于例如交流充电桩上保护的开关量对象，建议采用GG1建模，如果GG1不适合的，则按照IEC61850扩展规则，采用扩展逻辑节点类型的方式进行建模(4)设备自身的信息单独建成一个LD，命名为LDO (5)对于充电桩(机)相关的充电、控制、计量等信息(不含自身信息)建成一个LD,考虑一桩(机)充二车的情况,需要再复制一个LD,满足两车一桩同时充电的需求，LD的命名以此类推。 模型建立包括依据上述模型准备中的信息分类和制定的建模原则，按照IEC61850的建模思想进行充换电设备的模型构建，模型构建按照面向对象的思想，采用分层级对象，按照智能电子设备、服务器、逻辑设备、逻辑节点、逻辑节点数据对象、数据对象属性进行充换电设备模型构建。 模型应用包括利用电动汽车充换电站专用的装置建模工具输出充换电设备的标准IEC61850模型ICD文件，利用电动汽车充换电站专用的系统建模工具集成充换电设备的ICD文件，并最终输出符合IEC61850标准的SCD文件，将符合61850标准的SCD文件根据充换电设备实际功能需求导出装置CID文件，并下载到充换电设备中。 下面以标准公交车充换电站一个换电工位为例，来说明工位中的分箱充电机设备和换电设备具体建模的实施方式。 图1是分箱充电机的建模实际上是管理分箱充电机的就地监控装置建模，一般是一个就地监控装置对应8个充电模块或6个充电模块,监控装置本身作为一个服务器IED,IEDN本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于IEC61850标准的充换电设备建模方法，其特征在于，该建模方法的包括以下步骤：1)根据充换电站换电设备功能业务需求提取充换电设备业务信息模型并进行模型信息分类，结合IEC61850标准确定建模原则；2)根据所完成的模型信息分类和确定的建模原则，采用IEC61850建模对象构建充换电设备模型；3)利用电动汽车充换电站专用的装置模型配置工具和系统模型配置工具完成装置模型的识别、配置和下载。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪峰，连湛伟，邓建慎，徐鹏，陈志刚，杨茜，江舰，李国杰，胡道栋，周山虎，
申请(专利权)人：许继电气股份有限公司，许昌许继软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41