[实用新型]一种微网远动通信单元

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种微网远动通信单元，具体涉及一种基于IEC61850的微网远动通信单元。

背景技术

 分布式电源一般是指发电功率在数千瓦至50兆瓦的小型化、模块化、分散式、布置在用户附近为用户供电的连接到配电系统的小型发电系统。分布式电源按其发电能源是否可再生分为两类：一类利用可再生能源，主要包括风能、太阳能、水能、地热能、海洋能等发电形式；另一类利用不可再生能源，主要包括微型燃气轮机发电、燃料电池发电等发电形式。

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，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与大电网并网运行，也可以孤立运行。现有研究和实践已表明，将分布式电源以微网的形式接入大电网并网运行，与大电网互为支撑，是发挥分布式电源效能的最有效方式。

IEC61850标准是世界上第一个用于变电站自动化系统信息模型和信息交换的全球性标准。经过世界各地的研究机构、设备供应商以及各大电力公司的努力,近年来IEC61850应用于变电站自动化系统已日臻成熟。随着IEC61850技术的逐渐成熟和广泛应用，其技术和方法逐渐推广至变电站自动化以外的其它应用领域。

在IEC61850第二版中，分布式电源（DER）通信系统标准的制定由TC57的WG17负责，其标准已经纳入IEC61850-7中，作为IEC61850-7-420标准出版，IEC61850-7-420为以逻辑节点为基础的分布式电源定义了对象模型，对除风电以外的DER定义了各种逻辑装置和逻辑节点，这些DER系统包括光伏发电系统、储能系统、燃料电池、电动汽车充电系统等。此外，WG17正在为分布式馈线和网络设备（如开关设备、电容器组和重合器等）扩展定义其对象模型。此外，该标准也包含DER中的能量转换、储能和换流装置的逻辑节点应用。

IEC61400-25系列标准是IEC61850标准在风力发电领域内的延伸，专门面向风力发电厂的监控系统通信。IEC61400-25系列标准规定了风力发电厂的专用信息、信息交换机制以及向通信协议的映射，并通过面向对象的概念阐述了风力发电厂信息模型、信息交换模型及其建模方法，并对如何映射到特定通信协议进行建模。

在IEC61850标准体系中，已新增IEC61850-80-1作为IEC61850和IEC60870-5-101/104的映射标准，这是考虑到目前变电站和控制中心之间广泛使用IEC60870-5-101/104规约，为了简化它们与IEC61850之间规约转换而制定的信息交换的导则。

IEC61850标准由于开放式技术、采用面向对象的建模技术、提供互操作性等特性，已开始逐渐渗透至整个能源供应链的自动化领域，将成为未来电力系统通信乃至智能电网、分布式能源领域的主要标准。

然而，尽管IEC61850标准将是未来分布式能源领域的主要通信标准，但传统的远动规约由于没有建立信息模型且采用面向过程的数据打包方式，使得远动通信单元存在以下问题：

1）不具备互操作能力；

2）不具备自描述功能；

3）不能即插即用；

4）没有标准的配置及工程实施流程。

微网远动通信单元是微网系统信息交互的枢纽，如果在其上实现IEC61850信息模型，并根据IEC61850-80-1导则映射到远动规约IEC60870-5-101/104上，实现基于CDC模型的信息交换机制，可以将IEC61850固有的开放性、互操作性、面向对象的建模技术等特性引入微网应用领域，实现微网远动通信单元的智能化。

正是基于以上考虑，本设计人对现有的微网远动通信单元进行研究改进，本案由此产生。

实用新型内容

 本实用新型的主要目的，在于提供一种微网远动通信单元，其可解决现有远动规约存在的缺陷，拓展IEC61850在分布式电源领域的应用。

本实用新型为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：

一种微网远动通信单元，包括主CPU、至少2个以太网卡和至少1个串口卡，其中，主CPU通过PCI总线与以太网卡、串口卡连接，且其中1个以太网卡经由路由器连接调度中心，而另外的以太网卡连接支持以太网通信的间隔层保护测控装置和分布式电源控制器，串口卡连接支持串口通信的间隔层保护测控装置和分布式电源控制器，可根据所需通信通道数量和冗余配置情况扩展以太网卡和串口卡，用以连接间隔层保护测控装置和分布式电源控制器。