基于IEC61850和IEC61970的光伏电站通信与信息建模研究

摘要

在全球范围内石油和煤炭等化石能源急剧短缺的情况下，世界各个国家政府必须节能减排。对比化石能源的大规模应用的各种弊端，清洁零污染、可以再生的新生能源受到了各个国家政府的重视，最具有代表性的新生能源和可以再生的能源是风能和太阳能。作为理想的可以再生能源，太阳能被充分利用发展的首要方式就是通过光伏发电。光伏发电具有零噪声、零污染，能量能够既得即用而且无限量，无地域的限制，无需工作人员值守，规划建设的周期较短，规模设计自由度较大的优点。本课题对光伏发电的电站通信和信息建模作了深入研究。
　　光伏发电是理想再生能源太阳能被开发的主要途径，本文深入研究了基于IEC61850和IEC61970的光伏电站通信和信息建模，综合分析了对IEC61970和IEC61850标准实施的基本原理，并在此基础之上从标准语义模型、模型映射、信息模型等方面讨论研究光伏电站通信和信息建模;
　　1.研究了基于光伏电站的IEC61970标准语义模型;
　　2.研究基于光伏电站的IEC61850标准语义模型;
　　3.研究大型光伏电站IEC61970和IEC61850语义模型的映射;
　　4.研究基于光伏电站的IEC61970和IEC61850信息模型。
　　光伏发电不仅作为可再生能源的开发的主要途径，而且在智能化光伏电站监控系统的研究中具有重要作用。本文通过对基于IEC61850和IEC61970的光伏电站的标准语义模型、语义模型的映射和信息模型的分析，深度研究了基于IEC61850和IEC61970的光伏电站的通信和信息建模，提高了光伏发电的可用性和可靠性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究的背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 对国际标准的跟踪

1．2．2 对标准的理解和实施

1．2．3 IEC 61970标准的研究结论

1．3 本文主要工作

第2章 IEC 61970和IEC 61850标准研究

2．1 标准主要内容介绍

2．2 对标准的实验

第3章 对CORBA技术的研究

3．1 CORBA技术背景

3．2 CORBA通信方式的研究

3．3 CORBA性能分析

3．4 CORBA技术的研究结论

第4章 光伏电站的IEC 61850标准语义模型研究

4．1 研究概述

4．2 光伏电站IEC 61850设备模型现状

4．2．1 模型的缺失

4．2．2 模型的扩展

4．2．3 模型的一致性测试

4．3 暂时缺失的IEC 61850设备模型

4．3．1 辅助设备模型

4．3．2 电能质量模型

4．3．3 稳定控制装置

4．4 光伏电站IEC 61850信息模型的发展

4．4．1 IEC 61850第2版

4．4．2 标准IEC 61850与IEC 61970的协调

4．4．3 功能模型的应用

第5章 光伏电站的IEC 61970标准语义模型研究

5．1 研究概述

5．2 IEC 61970中CIM的形式语义特性分析

5．3 IEC 61970中CIM模型的形式化实现方法

5．3．1 概述

5．3．2 IEC 61970对RDF模式的扩展

5．3．3 IEC 61970采用的简单RDF语法

5．4 基于本体技术的语义信息模型的实现

5．4．1 概述

5．4．2 概念定义公理的构建

5．4．3 概念约束公理的构建

5．4．4 属性约束公理的构建

第6章 基于光伏电站的IEC61970和IEC61850信息模型研究

6．1 研究概述

6．2 CIM和IEC 61850模型的关键差异

6．3 目前研究现状

6．3．1 IECTC57

6．3．2 美国电力科学研究院(EPRI)的公共语义模型研究

6．3．3 无缝通信体系研究

6．3．4 直接统一模型

6．3．5 模型映射研究

第7章 无缝通信系统设计

7．1 无缝通信系统通用数据模型的研究

7．2 无缝通信系统软总线接口的统一

第8章 总结与展望

参考文献

致谢