一种利用GOOSE组播与RS‑485广播协同进行群发调节的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用GOOSE组播与RS‑485广播协同进行群发调节的方法，属于光伏发电技术领域。本发明专利技术以IEC61850标准中的GOOSE服务为基础，利用GOOSE一对多的发送机制，对GOOSE服务模型进行扩展，定义LN名称为ZLSR，对ZLSR的相关DO关键参数进行定义，利用GOOSE传输机制对光伏发电的控制数据进行组播，传输到每个转换设备，通过转换设备将收到的数据进行解析和转换，最后通过RS‑485广播到每台逆变器。每台逆变器按照数据包中的下发数据进行光伏有功或无功功率的调节，从而实现整个光伏电站的有功或无功功率的调节，显著提高了功率调节响应速度，减少了电网的波动性，有极高的工程实用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种利用GOOSE组播与RS-485广播协同进行群发调节的方法
本专利技术涉及一种利用GOOSE组播与RS-485广播协同进行群发调节的方法，属于光伏发电

技术介绍
根据经济社会可持续发展的需要，人们迫切需要建立以清洁、可再生能源为主的能源结构逐渐取代以污染严重、资源有限的化石能源为主的能源结构。作为清洁能源的光伏发电，每年装机容量都在增加，到2030年光伏装机容量将达1亿千瓦，年发电量可达1300亿千瓦时，并网电量逐步增加。但是，一方面光伏发电有一定间歇性与不稳定性，另一方面光伏电站分布在不同区域，给电力调度部门在无功和有功控制上带来很大的难度。光伏逆变器自身具有有功与无功的调节功能，但逆变器数量多，布局分散，采用传统控制系统进行无功与有功的控制会给整个电力系统带来很大的不稳定性和波动性。目前，光伏电站对分布式就地层设备的控制服务先经过以太网TCP连接以点对点的形式逐个控制，每条控制命令再转到现地网关或交换设备，通过串口设备逐个下发到逆变器。若100MW的光伏电站，进行功率调节需要100～200条控制命令，完成一轮的控制要3～5分钟，时间比较长，响应较慢，对电网的稳定性造成一定影响。因此，一种快速稳定的光伏电站的群控方法对光伏发电调节系统有着很重大的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用GOOSE组播与RS-485广播协同进行群发调节的方法，以解决调度对光伏电站的有功与无功控制时间长、响应慢的问题，避免光伏发电系统对大电网的安全运行产生不良影响。本专利技术为解决上述技术问题而提供一种利用GOOSE组播与RS-485广播协同进行群发调节的方法，该调节方法包括以下步骤：1)对GOOSE服务模型进行扩展，定义LN名称为ZLSR，对ZLSR的相关DO关键参数进行定义；2)利用扩展后的GOOSE传输机制对光伏发电的控制数据进行组播，传输到各转换设备；3)转换设备对收到数据进行实时解析和转换，转换为适合RS-485的传输类型；4)利用RS-485模块将转换后的数据广播至各个目标终端。所述步骤1)具体的定义如下：SLRP为有功输出，SLRQ为无功输出，为功率因数输出，其中SLRP、SLRQ、公共数据类为ASG，ZLSR包括数据集dsSolarParameter，数据集dsSolarParameter的报告控制块为brcbSolarParameter。所述换设备收到组播报文后，判断GOOSE报文中的数据集参引、GOOSE标识，不一致则丢弃；一致则进行报文解析，获得GOOSE报文中的遥调数据值，经过访问共享实时库对数据一致性进行判断，GOOSE报文中的遥调数据以特定的消息类型、消息的优先级别，采用消息共享机制发送，传给每个RS-485模块进行发送。所述RS-485模块先对接收到的数据进行系数调整、偏移调整、数据类型转换，以定义地址为0xFF的特定遥调数据包格式广播至每台逆变器，每台逆变器按照数据包中的下发数据进行光伏有功或无功功率的调节，从而实现整个光伏电站的有功或无功功率的调节。本专利技术的有益效果是：本专利技术以IEC61850标准中的GOOSE服务为基础，利用GOOSE一对多的发送机制，对GOOSE服务模型进行扩展，定义LN名称为ZLSR，对ZLSR的相关DO关键参数进行定义，利用GOOSE传输机制对光伏发电的控制数据进行组播，传输到每个转换设备，通过转换设备将收到的数据进行解析和转换，最后通过RS-485广播到每台逆变器。每台逆变器按照数据包中的下发数据进行光伏有功或无功功率的调节，从而实现整个光伏电站的有功或无功功率的调节。扩展现有IEC61850标准中的GOOSE模型，利用GOOSE组播与RS-485广播进行协同工作，调节整个光伏电站的有功与无功，显著提高了功率调节响应速度，减少了电网的波动性，有极高的工程实用价值。附图说明图1是本专利技术所采用的群发系统的结构示意图；图2是转换设备处理机制的框图。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。本专利技术扩展现有IEC61850标准中的GOOSE模型，利用GOOSE组播与RS-485广播进行协同工作，该方法的具体过程如下：1.按照信息模型的物理设备、逻辑设备、逻辑节点、数据对象、数据属性进行构建基本GOOSE模型，定义光伏电站功率调节系统中的特定LN，DO、数据集、报告控制块。对GOOSE服务模型进行扩展，定义LN名称为ZLSR，对ZLSR的相关DO关键参数进行定义，SLRP为有功输出，SLRQ为无功输出，为功率因数输出，其中SLRP、SLRQ、公共数据类为ASG，具体如表1所示。定义模型中ZLSR包括数据集dsSolarParameter，数据集dsSolarParameter的报告控制块为brcbSolarParameter。表1名称描述CDCMod模式INCBeh行为INCHealth健康状态INSNamPlt逻辑节点铭牌LPLSLRP有功输出，ASGSLRQ无功输出，ASGSLRCosφ功率因数输出ASG2.电站控制方(监控或远动)，利用GOOSE传输机制对光伏发电控制数据(遥调值)进行组播，数据被传输到每个转换设备。3.转换设备对收到数据进行实时解析、转换，如图2所示，在转换设备收到组播报文后，首先判断GOOSE报文中的数据集参引、GOOSE标识，不一致则丢弃；一致则进行报文解析，获得GOOSE报文中的遥调数据值，经过访问共享实时库对数据一致性进行判断，GOOSE报文中的遥调数据以特定的消息类型、消息的优先级别，采用消息共享机制发送，传给每个RS-485的发送模块。4.RS-485模块先对数据进行转换，进行系数调整、偏移调整、数据类型转换，以定义地址为0xFF的特定遥调数据包格式广播至每台逆变器，每台逆变器按照数据包中的下发数据进行光伏有功或无功功率的调节，从而实现整个光伏电站的有功或无功功率的调节。本专利技术适合大型光伏电站有功与无功的群控,扩展现有IEC61850标准中的GOOSE模型，利用GOOSE组播与RS-485广播协同工作进行群发调节，调节整个光伏电站的有功与无功，显著提高了功率调节响应速度，减少了电网的波动性，有极高的工程实用价值。以上实施仅用于理解本专利技术的核心思想，不能以此限制本专利技术，对于本领域的技术人员，凡是依据本专利技术的思想，对本专利技术进行修改或者等同替换，在具体实施方式及应用范围上所做的任何改动，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用GOOSE组播与RS‑485广播协同进行群发调节的方法，其特征在于，该调节方法包括以下步骤：1)对GOOSE服务模型进行扩展，定义LN名称为ZLSR，对ZLSR的相关DO关键参数进行定义；2)利用扩展后的GOOSE传输机制对光伏发电的控制数据进行组播，传输到各转换设备；3)转换设备对收到数据进行实时解析和转换，转换为适合RS‑485的传输类型；4)利用RS‑485模块将转换后的数据广播至各个目标终端。

【技术特征摘要】
1.一种利用GOOSE组播与RS-485广播协同进行群发调节的方法，其特征在于，该调节方法包括以下步骤：1)对GOOSE服务模型进行扩展，定义LN名称为ZLSR，对ZLSR的相关DO关键参数进行定义；2)利用扩展后的GOOSE传输机制对光伏发电的控制数据进行组播，传输到各转换设备；3)转换设备对收到数据进行实时解析和转换，转换为适合RS-485的传输类型；4)利用RS-485模块将转换后的数据广播至各个目标终端。2.根据权利要求1所述的利用GOOSE组播与RS-485广播协同进行群发调节的方法，其特征在于，所述步骤1)具体的定义如下：SLRP为有功输出，SLRQ为无功输出，为功率因数输出，其中SLRP、SLRQ、公共数据类为ASG，ZLSR包括数据集dsSolarParameter，数据集dsSolarParameter的报告控制块为brcbSo...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈志广，蒋怀贞，吴双惠，孔波利，李现伟，崔丽艳，丁钊，熊焰，张鹏远，孙航飞，陈斌，周晓娟，陈玉涛，高建琨，
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