[发明专利]基于扩展CIM的用户端综合能源系统通信系统建模方法

说明书

本发明属于智能配电网领域中综合能源系统信息交互技术领域，涉及一种基于扩展CIM的用户端综合能源系统通信系统建模方法。基于扩展CIM的用户端综合能源系统通信系统，有助于家庭负荷参与电网需求调节，平衡分布式发电资源波动，提高电力系统可控性和稳定性，是智能电网建设的重要环节。通过智能电网构成了综合能源系统的基本网架，用户侧分布式能源接入综合能源系统，可以实现多能互补协同优化控制，在综合能源系统中，用户侧资源调节潜力将充分发挥，同时融入需求响应、能源交易等服务内容，推动能源网络信息化和智能化，综合能源系统的开放互动需要依靠统一的公共信息模型和通信数据模型支撑，以保证不同系统间数据交互一致性。

技术领域

本发明属于智能配电网领域中综合能源系统信息交互技术领域，更具体地，涉及一种基于扩展CIM的用户端综合能源系统通信系统建模方法。

背景技术

综合能源管理基于先进的互联网技术及信息通信技术，综合能源管理的实现离不开先进的通信网络支持。集成多种类型能源是综合能源管理的核心特点之一，以光伏、风电为代表的可再生发电具有间歇性、波动性大的出力特性，单纯依靠大规模储能来平衡这些分布式发电资源波动具有建设成本高、设备寿命有限等经济性约束。

传统电网模式下，电网被动满足用户需求，没有充分发挥家庭或楼宇中的可控负荷资源调节潜力，因此，采用现代通信技术实现用户和电网的实时双向互动，有助于家庭负荷参与电网需求调节，平衡分布式发电资源波动，提高电力系统可控性和稳定性，是智能电网建设的重要环节。

智能电网构成了综合能源系统的基本网架，用户侧分布式能源接入综合能源系统，有助于实现多能互补协同优化控制，在综合能源系统中，用户侧资源调节潜力将充分发挥，同时融入需求响应、能源交易等服务内容，推动能源网络信息化和智能化，综合能源系统的开放互动需要依靠统一的公共信息模型和通信数据模型支撑，以保证不同系统间数据交互一致性。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明提出了一种基于扩展CIM的用户端综合能源系统通信系统建模方法。本发明建立了用户端分布式能源及负荷的CIM模型，在CIM16V19版本基础上，进行了模型扩展工作，建立了分布式光伏、风电、储能、三联供系统的公共信息模型，重点关注与综合能源管理信息交互有关的设备状态以及与能量优化管理有关的调节潜力、与能源交易有关的能量消耗等信息。扩展了空调、热水器、电动汽车以及非柔性负荷的公共信息模型，重点关注柔性负荷的工作状态、与用户需求以及可调节范围等有关的设备信息。CIM模型有助于确保综合能源系统信息交互的一致性。

本发明采用如下技术方案：

基于扩展CIM的用户端综合能源系统通信系统建模方法，包括以下步骤，

步骤S1、分布式能源与负荷的信息建模，建立了分布式光伏、风电、储能、冷热电三联供的CIM模型，确保综合能源系统信息交互的一致性，将分布式能源与负荷的信息建模获得的信息基础传输给综合能源开放互动通信数据建模；

步骤S2、综合能源开放互动通信数据建模，建立了标准通信接口和通信数据模型，通信数据模型的数据内容通过标准通信接口进行传输，综合能源开放互动通信数据建模的通信基础为面向综合能源管理的智能用户终端通信系统架构；

步骤S3、面向综合能源管理的智能用户终端通信系统架构包括信息交互架构和通信网络架构，通信网络结构用于实现信息交互架构的网络需求。

本技术方案进一步的优化，步骤S1中的分布式光伏CIM模型由分布式光伏机组类表示，该类由标准CIM模型中太阳能发电机组类派生而来，一个分布式光伏发电机组由多个光伏阵列组成，每个光伏阵列又由多个太阳能电池组成，光伏阵列通常具有光伏控制器，该类由调节性导电设备派生而来，分布式光伏机组与光伏阵列建立了一对多的聚合关系，光伏阵列与太阳能电池建立了一对多的聚合关系。