用于识别孤立网络并且传送该孤立网络的标准化描述到另一个配电控制器的方法和配电控制器技术

技术编号:5050596 阅读:267 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术关注于用于控制电力在指派的第一配电区(1)中的分配的配电控制器(19)。该控制器适用于连接到过程装置(21),其进而与指派的第一区的一次装置(5、7、9、11、13)交互。对该配电控制器提供第一区的标准化机器可读网络描述并且包括识别在网络重新配置后不再连接到第一区的孤立网络区段(23)的范围的部件。该配电控制器进一步适用于传送该孤立网络区段的描述到第二配电控制器(19’),其控制该孤立区段由于网络重新配置的结果而连接到的第二或相邻配电区(1’)。由于传送易主的网络区段的描述的该能力,没有需要在配电系统的每个控制器中保持并且更新整个网络的描述。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电力分配的领域。它来自如在权利要求1的序言中描述的用于控制电 力分配的配电控制器。
技术介绍
配电系统是在输电网和电的最终用户之间的接口。典型地配电系统包括许多通过 电力线和开关连接到二次变电站的一次变电站。该一次变电站包含将电压从输电网或次输 电网(sub-transmission grid)的HV水平减小到适合于区域输电的MV水平的变压器。配 电水平网络控制牵涉多件与变电站和电力线的一次设备交互作用的二次设备,即开关、抽 头变换器、电容器组等。配电区域、区或单元指派给一个单一次变电站并且由明确电连接的 一次设备(树或馈线结构)限定。然而,配电区域在网络拓扑重新配置期间易变化,有可能 导致配电区域和关联的二次设备的虚拟域之间不一致。另外,在配电系统的较低电压水平 上的分布式发电产生用于配电水平网络控制的一些重要的协调任务。通过示例的方式,Per Lund 的名为 “The Danish Cell Project-Part 1 Background and General Approach,,, IEEE 2007, Power EngineeringSociety General Meeting, June 2007的论文描述一种单元控制器的试验性项目,其旨在开发用于在丹麦西 部中存在的大量分布式发电的最优管理和主动电网利用的新技术方案。为了该目的,在一 次变电站低于每个150/60kV变压器以下的60千伏(kV)网络部分被作为径向网络操作,其 中通过在选择的变电站中断开足够数量的60kV线路断路器并且从而切分60kV配电系统的 另外的网状网络。这些径向操作的60kV网络中的每个然后限定60kV配电单元,其由具有 许多功能和链接到位于配电网络运营商(DNO)的网络控制中心(NCC)处的监控与数据采集 (SCADA)系统的单元控制器控制。单元或配电控制器(也称为智能变电站控制系统(ISCS))可包括一个或若干物理 装置并且一般位于配电区域的一次变电站中。ISCS能够通过提供用于在用于保护和控制的 二次设备和更高等级系统之间映射信号的网关功能而用作到NCC的变电站网关。特别地, 能够将过程数据从各种主协议内部转换为标准协议,例如IEC 61850标准数据模型,并且 能够将数据从标准数据模型转换为常见从协议中的一个。通过示例的方式,ISCS通过现有通信基础设施连接到NCC,这两者通过主-从类型 的远程控制协议通信(例如IEC 60870-5-101)。例如SPA、L0N_LAG和IEC 60870-5-103等 许多其他协议用于连接ISCS到用于保护、控制和监测目的的二次或过程装置,该过程装置 位于一次装置的附近并且执行本地决策逻辑。在另一方面,IEC 61850标准协议是基于客 户端_服务器的,其允许若干客户端从相同服务器或过程装置访问数据。他们采用标准化 面向对象的方式限定变电站内的数据的语义,并且提供标准化方法以采用标准化格式在不 同工程设计工具之间转移数据。典型地,ISCS包括 OPC (用于 Process Control 的 Object-Linking3andEmbedding(OLE),也称为 “OPen Connectivity”)Data Access 客户端和服务器部件。 OPC Data Access是一组标准,其提供用于连续地从数据采集装置传送实时数据到过程或 接口装置并且用于使过程测量与在OPC服务器的镜像条目同步的规范。OPC还允许客户端 应用程序用一个单请求访问若干数据项目。OPC客户端用于从/服务器协议堆栈以使外部 系统能够访问在OPC服务器上可用的数据。在ISCS中的OPC服务器主要用于主/客户端 协议堆栈以便提供对在通过特定协议连接的数据采集或过程装置中的数据的访问。一般来 说,不同类型的OPC服务器实例取决于连接的过程装置和/或用于与过程装置通信的协议 (LON、SPA 或 IEC 61850)而在 ISCS 中例示。
技术实现思路
本专利技术的目的是便于在具有多个配电区域或单元的电力分配系统中的配电控制。 该目的通过根据权利要求1的配电控制器和根据权利要求4的控制电力在配电网络上的分 配的方法实现。另外的优选实施例从附属专利权利要求是明显的。根据本专利技术,用于控制电力在指派的第一配电区中的分配的配电控制器适用于连 接到过程装置,其进而与指派的第一区的一次装置交互。对该配电控制器提供第一区的标 准化机器可读网络描述,并且包括部件以识别在网络重新配置后不再连接到第一区的孤立 网络区段(network section)的范围。该配电控制器进一步适用于传送该孤立网络区段的 描述到第二配电控制器,其控制第二或相邻配电区,该孤立区段由于网络重新配置的结果 而连接到该第二或相邻配电区。由于传送易主的网络区段的描述的该能力,没有需要在配 电系统的每个控制器中保持并且更新整个网络的描述。这进而减少对配电控制器的存储器 分派和配电控制器的计算能力的要求。在本专利技术的优选实施例中,配电控制器适用于容纳第一区的过程装置的主表示, 其包括它的功能性,或在IEC 61850兼容智能电子装置的情况下包括它的个体逻辑节点 (LN)。该表示可是公共数据模型(CDM)的对象,其通过它的属性固有地链接到所表示的过 程装置并且例如由控制器的OPC服务器实例主管或容纳。配电控制器进一步适用于传送信 息到第二配电控制器,其目的是在第二配电控制器处产生主CDM对象的别名或镜像副本。在本专利技术的有利变化形式中,对配电控制器提供第一区的标准化描述,其包括形 成到相邻配电区的边界或链接的开关装置,以及相应相邻配电区的对于这些开关装置中的 每个的标识。当孤立区段转移到第二配电区域时该信息更新并且与它的邻居共享。因此, 如果随后网络重新配置,根据本专利技术的程序的重复使用将重新指派或转移任何另外的孤立 区段到正确的相邻区域。在配电网络上控制电力分配的方法中,该配电网络包括许多指派给至少两个非重 叠配电区的一次装置和连接到过程或二次装置(其进而与相应配电区的一次装置交互)的 两个配电控制器,执行下列步骤。(i)在网络重新配置后,识别从第一区断开并且连接到第 二区的孤立网络区段,以及(ii)由第一配电控制器传送该孤立网络区段的标准化描述到 第二配电控制器。优选地,该孤立网络区段的过程装置的别名表示然后在第二配电控制器 处产生。在另外的优选实施例中,别名对象和主表示通过重复读/写或刷新操作而同步。 这使第二控制器能够访问由主CDM对象表示的来自过程装置的数据并且代表它自己发出控制命令。因此,在第二控制器处的别名对象和主表示的操作行为之间没有差别。 在另外的优选实施例中,并且在配电网络的第二重新配置后,之前转移的包括一 次设备的孤立区段可从第二配电区重新指派到第三配电区域。在该情况下,与所述一次设 备交互的过程装置的第二代别名在第三控制器处形成。该第二代别名然后直接与在第一控 制器处的主表示同步,绕过在大多数情况下可以擦除的第二控制器处的别名。然而,如果在 第一和第三控制器之间没有直接通信链路,在第二控制器处的别名可仍然作为到第一控制 器处的原始CDM对象的桥而由第三控制器使用。网络区段的重复继承从而由并且仅由通向 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于控制电力在第一配电区(1)中的分配的配电控制器(19),其中所述控制器(19)适用于连接到过程装置(21),其进而与所述第一区(1)的一次装置(5、7、9、11、13)交互并且其中对所述控制器(19)提供所述第一区(1)的标准化描述,其特征在于所述配电控制器(19)包括用于在网络重新配置后识别从所述第一区(1)断开的孤立网络区段(23)的部件(33),以及在于所述配电控制器(19)适用于传送所述孤立网络区段(23)的标准化描述到另一个配电控制器(19’)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M拉森C弗赖A蒂姆布斯C袁
申请(专利权)人:ABB研究有限公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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