面向数字孪生的虚拟电厂通信故障监测与控制增强方法技术

技术编号:32736768 阅读:27 留言:0更新日期:2022-03-20 08:43
本发明专利技术提出面向数字孪生的虚拟电厂通信故障监测与控制增强方法,包括以下步骤:步骤S1、设计基于数字孪生的虚拟电厂通信网络体系架构;根据虚拟电厂多级业务需求,将于数字孪生的虚拟电厂通信体系架构分为感知层、接入层、骨干层、控制中心以及调度中心,构建基于5G的虚拟电厂通信网络,实现虚拟电厂交易运营和虚拟电厂的两级协调控制;步骤S2、基于通信规约行为监测对通信故障进行识别和定位;步骤S3、面向虚拟电厂的5G时延感知问题采用通信控制增强方法,包括:降低空口接入时延,降低承载网时延前传,减少核心网时延,基于NFV和SDN实现网络切片,利用端到端5G网络切片技术提供通信质量保证;本发明专利技术能针对虚拟电厂通信系统设计网络切片方法。计网络切片方法。计网络切片方法。

【技术实现步骤摘要】
面向数字孪生的虚拟电厂通信故障监测与控制增强方法


[0001]本专利技术涉及虚拟化
,尤其是面向数字孪生的虚拟电厂通信故障监测与控制增强方法。

技术介绍

[0002]虚拟电厂的运行需要借助通信技术实现分布式电源的聚合和协调优化,其中通信系统在虚拟电厂进行“源—网—荷—储”的协调控制中担负重要任务,需要传输大量采集、监测和控制数据,且要求通信系统高可靠、低时延,因此先进的通信技术对于实现VPP的协调优化至关重要。
[0003]虚拟电厂要求高速、双向、宽带、自治的通信系统,支持多业务的灵活接入,提供“即插即用”式的虚拟电厂信息通信保障,对通信系统的带宽、实时性、可靠性和安全性要求浮动范围宽广。现有的物理设备和通信协议在虚拟电厂综合应用的许多方面尚不能完全满足。
[0004]为了实现内部DER及VPP间的协调优化,先进的通信技术至关重要,该技术在控制中心与区域内各单元之间建立双向通信通道,保证数据传输的质量。虚拟电厂调控功能均依赖通信网实现数据传输,而数据大多数涉及采集、状态监测和控制类,要求具有较严格的实时性、可靠性和安全性;本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.面向数字孪生的虚拟电厂通信故障监测与控制增强方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤S1、设计基于数字孪生的虚拟电厂通信网络体系架构;根据虚拟电厂多级业务需求,将于数字孪生的虚拟电厂通信体系架构分为感知层、接入层、骨干层、控制中心以及调度中心,构建基于5G的虚拟电厂通信网络,实现虚拟电厂交易运营体系的5G技术信息安全、数据采集、指令下发,实现虚拟电厂交易运营和虚拟电厂的两级协调控制;步骤S2、基于通信规约行为监测对通信故障进行识别和定位;步骤S3、面向虚拟电厂的5G时延感知问题采用通信控制增强方法,包括:通过缩短传输时间间隔TTI、增强调度算法来降低空口接入时延,通过采用采用全光网以降低承载网时延前传,通过优化转发路由、减少映射复用层次以及网络下沉让用户就近访问的手段实现减少核心网时延,基于 NFV和SDN实现网络切片,利用端到端5G网络切片技术提供通信质量保证。2.根据权利要求1所述的面向数字孪生的虚拟电厂通信故障监测与控制增强方法,其特征在于:步骤S2中,通过通信规约的解析和应用数据的提取、通信异常现象的识别、遥测越变的判别、遥信变位统计、遥控操作统计,来发现通信中是否存在通信故障,确定误、漏报原因,以及时发现系统中存在的问题或缺陷,发现通信中发生的遥测越变和不刷新现象,并定位异常所在的遥测点号;从而消除通信系统存在的安全隐患,提高系统安全稳定运行的水平。3.根据权利要求2所述的面向数字孪生的虚拟电厂通信故障监测与控制增强方法,其特征在于:所述通信规约的解析和应用数据的提取,是指通过解析通信规约的通信过程和报文结构,识别出遥测数据、遥信变位数据和遥控操作数据,以及这些数据的信息点号。4.根据权利要求2所述的面向数字孪生的虚拟电厂通信故障监测与控制增强方法,其特征在于:所述通信异常现象的识别,是指依据通信规约的要求,能发现不符合规约要求的通信行为和全部通信错误现象,包括报文误发、通信异常、信息丢失。5.根据权利要求2所述的面向数字孪生的虚拟电厂通信故障监测与控制增强方法,其特征在于:所述遥测越变的判别,采用三点斜率比较法的算法,依据信息点号持续监视同一点号的遥测数据,并实时计算当前点与前一点的斜率,当相邻两个斜率的差值超过设定的阀值时,认为出现遥测越变,其中,当不同点号的遥测越变可能存在不同的越变阀值时,则需要对不同点号单独设置。6.根据权利要求2所述的面向数字孪生的虚拟电厂通信故障监测与控制增强方法,其特征在于:所述遥控操作统计,是指监视遥控操作的过程,记录遥控操作的开始时间、操作对象、操作结论和结束时间,按操作对象和操作结论进行分类统计或完全统计。7.根据权利要求2所述的面向数字孪生的虚拟电厂通信故障监测与控制增强方法,其特征在于:所述通信规约包括IEC61850、IEC60870
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104及各省的兼容版本、IEC60870
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101及各省的兼容版本、IEC60870
‑5‑
103及各厂家的兼容版本...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐元春夏炳森林文钦冷正龙陈卓琳周钊正李翠张章煌
申请(专利权)人:国网福建省电力有限公司
类型:发明
国别省市:

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