[發明專利]一種用于儲能電站現場設備之間的數據傳輸系統及其方法

有效

• 申請號: 201510019538.1
• 申請日: 2015-01-15
• 公開（公告）號: CN104767598B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 侯朝勇;汪奐伶;張明霞;許守平;楊水麗;胡娟;劉赟甲;渠展展;李相俊;閆濤
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院;國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H04L1/22
• 分類號: H04L1/22;H04L29/08;G05B19/418
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明涉及一種用于儲能電站現場設備之間的數據傳輸系統及其方法，所述系統為基于PROFINET總線的分布式控制系統，包括至少兩個儲能電站子單元，所述儲能電站子單元之間通過PROFINET以太網交換機形成以太網環架構，所述PROFINET以太網交換機與儲能電站監控站連接；每個子單元包括主站以及至少兩個從站，所述主站通過PROFINET總線與從站連接。本發明提供的技術方案能夠實現數據的快速、同步、可靠傳輸。

技術領域

本發明涉及一種儲能電站的傳輸系統及其傳輸方法，具體講涉及一種用于儲能電站現場設備之間的數據傳輸系統及其方法。

背景技術

隨著光伏/風力發電等可再生能源的發展，儲能電站可提高光伏/風力發電的接入電網能力，儲能電站的應用隨之逐漸增多；現場總線領域，PROFINET是PROFIBUS國際組織創新的自動化標準，用于實現基于工業以太網的集成、一致的自動化解決方案；PROFINET支持用以太網通信的分散式現場設備和苛求時間的應用的集成，以及基于組件的分布式自動化系統的集成；同時，PROFINET作為開放的實時工業以太網通信協議，通過高層控制設備實現對多個現場設備的控制，為工業現場總線的實時性、拓撲的靈活性以及多個現場設備之間數據傳輸的可靠性和快速性提供了靈活的解決方案。目前，儲能電站內現場設備之間的數據傳輸大都采用CAN、RS485或者MODBUS等，數據傳輸速率較低，且無法實現數據的實時性和同步傳輸。

發明內容

為解決上述現有技術中的不足，本發明的目的是提供一種用于儲能電站現場設備之間的數據傳輸系統及其方法，本發明能夠實現數據的快速、同步、可靠傳輸。為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。

本發明的目的是采用下述技術方案實現的：

本發明提供一種用于儲能電站現場設備之間的數據傳輸系統，其改進之處在于，所述系統為基于PROFINET總線的分布式控制系統，包括至少兩個儲能電站子單元，所述儲能電站子單元之間通過PROFINET以太網交換機形成以太網環架構，所述PROFINET以太網交換機與儲能電站監控站連接；每個子單元包括主站以及至少兩個從站，所述主站通過PROFINET總線與從站連接。

進一步地，所述至少兩個從站通過PROFINET總線串聯后再通過PROFINET總線與所述主站連接；或所述從站通過PROFINET總線連接至PROFINET交換機后再通過PROFINET總線與主站連接；

所述主站用于監控及調度儲能電站，所述從站用于控制儲能電站內每個儲能單元。、

進一步地，所述主站的數目為2，兩個主站采用冗余模式，正常狀態下由一個主站和從站完成數據傳輸；故障狀態下切換到備用主站。

進一步地，每個所述從站包括分別與多個現場設備連接的控制模塊和輸入輸出模塊、以及與主站連接的通信模塊。

進一步地，所述儲能電站子單元之間采用采用以太網光纜連接；且以太網光纜采用雙絞線形式；所述兩個主站之間采用同步光纜連接。

本發明還提供一種用于儲能電站現場設備之間的數據傳輸系統的數據傳輸方法，其改進之處在于，所述方法包括：主站與從站之間通過建立的PROFINET通信信道周期性地完成數據交換；

所述主站向從站發送控制信息，從站接收主站發送的控制信息，并對控制信息進行處理后按照現場設備實際需求的時序依次輸出至多個輸入輸出模塊，以控制現場設備動作；

所述從站的控制模塊按照現場設備實際需求的時序依次對下屬的多個輸入輸出模塊進行采集以獲得多個現場設備的信息，并將采集到的信息封裝后發送到主站；完成主站和從站的一次數據傳輸。