(6)方便的WEB浏览的网管功能。 (7)支持SNMP协议。
工业以太网交换机的应用方式和一般的以太网交换机类似,可以级联,也可以构成环网的结构。工业以太网交换机的以太网接口可以是RJ45,也可以是光纤接口,传输距离可以扩大到几十公里。
LMSPMSCISTCMDJMPI配网基础资源中心基于IEC61968标准的信息交换总线(III区和IV区)正向物理隔离反向物理隔离基于IEC61968标准的信息交换总线(I区和II区)智能配电调控一体化系统配网模型管理馈线自动化配网分析应用配网智能化应用停电管理分析GIS图模维护EMS仿真培训 图3-12-1 工业以太网交换机的级联
工业以太网交换机工业以太网交换机工业以太网交换机工业以太网交换机
图3-12-2 工业以太网交换机成环
工业以太网交换机是自动化系统的重要设备,可以在站内构建IP接入网,从而连接站内所有的设备,并接入到骨干光纤网络中。其应用方式和普通以太网交换机相同。
4.2 无线公网通信
无线公网通信技术的应用,是指终端设备通过无线通讯模块接入到无线公网中,再经由专用光纤网络接入到主站系统的通信方式,目前无线公网通信主流是GPRS。GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的英文简称,是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,目的是为 GSM 用户提供分组形式的数据业务。其系统结构如图下所示。
1.5m5.2m. . . . . . . . . . . . 20配10配. . . 配配配配配配配配配配配配配配
图3-13 户用模式通信网络结构图
GPRS网络技术的特点如下:
? 传输速率高,理论最高值171.2Kbps,实际应用接近56Kbps Modem的速
度。
? 支持永久在线。
? 与话音业务共用信道,通讯链路饱和时数据通信会受话音业务干扰。 ? 资源相对丰富,覆盖地域广。
无线公网通信技术适用于无线公共网络覆盖完整且无线信号优良的区域,适用于实时性要求不高的自动化数据采集应用。
5 浙江中试所微网规划建设方案
5.1 微网系统简介
微网是指由分布式电源、储能装置、能量变换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统,是能够实现自我控制、保护和管理的自治系统。
分布式电源以微网方式运行,可大大提高分布式电源的有效运行时间;有助于电网灾变时的重要负荷持续供电;避免间歇式电源对周围用户电能质量的直接影响;有助于可再生能源优化利用和电网节能降损。具有巨大的经济与社会意义。
在浙江省电力公司各级领导的关心和支持下,于2010年5月,建设完成结
构灵活多变、含多种分布式电源的微网试验系统,并以该系统为依托开展与分布式电源、微网相关的研究、实验等工作。
微网系统结构如图5-1所示,微网系统由60kWp光伏并网系统,蓄电池组及100kW双向逆变器,30kW双馈风力发电模拟系统,两台5kW小型直驱式风力发电系统,250kW柴油发电机系统,250kW飞轮储能系统以及多个模拟负载柜。
图5-1 微网系统结构
作为一种结构灵活的微网实验系统,本系统含多种分布式电源和储能设施、具备可靠的多微网系统结构,既可令各小微网单独运行,也可组成大微网运行,并可实现并网与独立运行模式的灵活切换。具体结构特点包括:
(1) 微网内包含有柴油发电机、飞轮储能、光伏发电、小型风力发电机、蓄电池储能和双向逆变器、双馈风力发电模拟系统。
(2) 系统包含有两个三相交流微网系统,风光蓄微网和飞轮储能微网。 (3) 两个交流微网系统可以合并为一个微网系统,例如将A1或者B1打开,将L1闭合。
(4) 正常情况下,两个交流微网系统独自运行,L1开关打开。由于飞轮储能装置在并网时无法实现电流的双向流动,因此在B3与B4开关之间增加了一条并联线路。当两个交流微网各自独立运行时,如果B3、B4闭合,则L2打开;如果
B3、B4打开,则L2闭合,飞轮不仅可以带部分负载独立运行,也可以带30kW光伏系统独立运行。考虑到飞轮储能装置无法实现功率逆流,当两个微网组成一个微网运行时,则只能闭合B3、B4,打开L2,不允许闭合L2,打开B3、B4。
(5) 在双微网模式下,打开L1。当外部电网故障时,M1、M2打开,微网A、微网B独立运行。
(6) 灵活的微网系统从并网转孤网、孤网转并网的过程正是通过模式控制器的控制来实现的。可以将模式控制器功能植入微网监控系统,做成一个独立的模式控制器,该控制系统根据各个采集信息,判断电网运行状态,下达相应的顺序控制指令。
(7) 在微网独立运行时,应当在监控系统中设置微网稳定控制单元,用于切除部分分布式电源或者负载,以保证微网的稳定独立运行。
(8) 负载类型的选择大部分负载可以采用电阻、电容、电感组成的负载柜,价格相对便宜。负载柜应可以手动设置不同的档位,选择接入负载的大小。
(9) 在母线处安装无功补偿装置进行集中补偿,对并网运行下的无功负载进行补偿,建议采用动态可投切电容器组,电容器组的容量根据微网内的无功负载大小进行选择。
(10) 在使用实际的小型风机和光伏的时候,直流母线要配置相应的保护和电阻箱,否则在某些情况下,逆变器关断,功率送不出来,需要通过电阻箱消耗掉,以免光伏直流母线电压过高或者风机转速过高。
(11) 在柴油发电机和其他分布式电源并网点处增加手动隔离刀闸。 在A2和B2开关处分别安装双向电能表;
5.2 微网监控系统构架
分布式电源的接入与有效监控,应作为未来智能配电网系统中一个重要组成部分;因此,在监控主站系统的设计上,必须充分考虑与配网自动化系统平台在系统建模、维护、信息共享、运行管理等方面的一致性,尤其是针对微电网内部不同厂家的设备,要求进行规范性、标准性的建模与规范设计,必须具有以下特
点:
(1)开放性原则:
采用面向对象的支撑平台和运行、开发平台,提高软件的可靠性、可继承性、可维护性和可扩充性。采用面向对象的技术和“大对象”的概念,将一个特定的应用作为一个大对象来处理,使它具备一个对象所具有的广义上的封装性和继承性,保证各应用之间界面的清晰性、应用本身的相对独立性和安全性。
严格遵循国网公司制定的标准与规范设计,包括:国际标准IEC 61968、IEC 61970等,并提供开放的应用编程接口(API),有利于系统今后的功能扩充。系统将商用关系型数据库和实时数据库在设计上有机地结合在一起,提供对数据模式的建立、数据存贮、报表系统以及对外部系统的数据接口。
采用“自上而下”的整体设计方法、“自下而上”的实现方式,即整体规划,分布实施,使得系统按照系统工程的特点分期、分批逐步建设和完善。采用开放的开发工具,支持用户或第三方的二次开发。
在遵循各种接口标准的基础上,可按照系统的需求对不同厂家的硬件和软件进行集成,并根据实际情况进行灵活配置,逐步投入、扩展和升级,保护原有的投资,使系统具有良好的集成性和扩充性。
(2)安全性原则
采用双网配置和分流/冗余的双网机制,重要节点采用双机冗余热备用,提高系统的可靠性和稳定性。
系统采取措施确保数据存取的安全性,防止人为的破坏和病毒的侵害。系统有健全的权限管理功能,操作人员根据工作性质分为不同的级别,对应于不同的权限,无权限的用户无法对系统进行操作。使用网关/路由器进行网络互连,既实现不同网络的数据通信、信息的共享和发布,又具备物理隔离的特点,保证系统的安全。系统具有自恢复功能。
(3)可集成性原则
可与上级调度SCADA系统通信:向局调度SCADA系统发送微电网实时运行信息、线路和设备信息和网络拓扑信息等;可模拟接收从上级调度系统下发的指令及相关运行参数,以此优化控制微电网运行。
(4)易维护性原则
系统的设备、软件、数据必须便于维护。各设备都应具有自检和联机诊断和