[實用新型]一種微網遠動通信單元

有效

• 申請號: 201120398520.4
• 申請日: 2011-10-19
• 公開（公告）號: CN202268746U
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發明（設計）人: 黃巍松;劉云;喬峰;吳家宏;吉小鵬
• 申請（專利權）人: 南京四方億能電力自動化有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H04L29/08;H04L12/28
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

?本實用新型涉及一種微網遠動通信單元，具體涉及一種基于IEC61850的微網遠動通信單元。

背景技術

?分布式電源一般是指發電功率在數千瓦至50兆瓦的小型化、模塊化、分散式、布置在用戶附近為用戶供電的連接到配電系統的小型發電系統。分布式電源按其發電能源是否可再生分為兩類：一類利用可再生能源，主要包括風能、太陽能、水能、地熱能、海洋能等發電形式；另一類利用不可再生能源，主要包括微型燃氣輪機發電、燃料電池發電等發電形式。

微網是指由分布式電源、儲能裝置、能量變換裝置、相關負荷和監控、保護裝置匯集而成的小型發配電系統，是一個能夠實現自我控制、保護和管理的自治系統，既可以與大電網并網運行，也可以孤立運行。現有研究和實踐已表明，將分布式電源以微網的形式接入大電網并網運行，與大電網互為支撐，是發揮分布式電源效能的最有效方式。

IEC61850標準是世界上第一個用于變電站自動化系統信息模型和信息交換的全球性標準。經過世界各地的研究機構、設備供應商以及各大電力公司的努力,近年來IEC61850應用于變電站自動化系統已日臻成熟。隨著IEC61850技術的逐漸成熟和廣泛應用，其技術和方法逐漸推廣至變電站自動化以外的其它應用領域。

在IEC61850第二版中，分布式電源（DER）通信系統標準的制定由TC57的WG17負責，其標準已經納入IEC61850-7中，作為IEC61850-7-420標準出版，IEC61850-7-420為以邏輯節點為基礎的分布式電源定義了對象模型，對除風電以外的DER定義了各種邏輯裝置和邏輯節點，這些DER系統包括光伏發電系統、儲能系統、燃料電池、電動汽車充電系統等。此外，WG17正在為分布式饋線和網絡設備（如開關設備、電容器組和重合器等）擴展定義其對象模型。此外，該標準也包含DER中的能量轉換、儲能和換流裝置的邏輯節點應用。

IEC61400-25系列標準是IEC61850標準在風力發電領域內的延伸，專門面向風力發電廠的監控系統通信。IEC61400-25系列標準規定了風力發電廠的專用信息、信息交換機制以及向通信協議的映射，并通過面向對象的概念闡述了風力發電廠信息模型、信息交換模型及其建模方法，并對如何映射到特定通信協議進行建模。

在IEC61850標準體系中，已新增IEC61850-80-1作為IEC61850和IEC60870-5-101/104的映射標準，這是考慮到目前變電站和控制中心之間廣泛使用IEC60870-5-101/104規約，為了簡化它們與IEC61850之間規約轉換而制定的信息交換的導則。

IEC61850標準由于開放式技術、采用面向對象的建模技術、提供互操作性等特性，已開始逐漸滲透至整個能源供應鏈的自動化領域，將成為未來電力系統通信乃至智能電網、分布式能源領域的主要標準。

然而，盡管IEC61850標準將是未來分布式能源領域的主要通信標準，但傳統的遠動規約由于沒有建立信息模型且采用面向過程的數據打包方式，使得遠動通信單元存在以下問題：

1）不具備互操作能力；

2）不具備自描述功能；

3）不能即插即用；

4）沒有標準的配置及工程實施流程。

微網遠動通信單元是微網系統信息交互的樞紐，如果在其上實現IEC61850信息模型，并根據IEC61850-80-1導則映射到遠動規約IEC60870-5-101/104上，實現基于CDC模型的信息交換機制，可以將IEC61850固有的開放性、互操作性、面向對象的建模技術等特性引入微網應用領域，實現微網遠動通信單元的智能化。

正是基于以上考慮，本設計人對現有的微網遠動通信單元進行研究改進，本案由此產生。

實用新型內容

?本實用新型的主要目的，在于提供一種微網遠動通信單元，其可解決現有遠動規約存在的缺陷，拓展IEC61850在分布式電源領域的應用。

本實用新型為解決上述技術問題，所采用的技術方案是：

一種微網遠動通信單元，包括主CPU、至少2個以太網卡和至少1個串口卡，其中，主CPU通過PCI總線與以太網卡、串口卡連接，且其中1個以太網卡經由路由器連接調度中心，而另外的以太網卡連接支持以太網通信的間隔層保護測控裝置和分布式電源控制器，串口卡連接支持串口通信的間隔層保護測控裝置和分布式電源控制器，可根據所需通信通道數量和冗余配置情況擴展以太網卡和串口卡，用以連接間隔層保護測控裝置和分布式電源控制器。