2022電力自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng) 第80-3部分- 映射到web協(xié)議要求和技術(shù)選擇_第1頁(yè)
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80-3web(征求意見(jiàn)稿)PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIV目 次前言 II引言 IV范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語(yǔ)和定義 2縮略語(yǔ) 3主要涉及的子系統(tǒng)和利益相關(guān)者 4要求描述 5SCSM技術(shù)描述 9附錄A(資料性)每個(gè)域的用例和要求 26附錄B(資料性)MMSXER有效負(fù)載的例子 59引 言IEC61850intra/internetAITIEC61850鑒于此,Web協(xié)議被認(rèn)為是與后端系統(tǒng)、可能的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通信的最適合的技術(shù)。PAGEPAGE10電力自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)第80-3部分:映射到web協(xié)議-要求和技術(shù)選擇范圍IEC61850的本部分是一個(gè)技術(shù)報(bào)告,為Web協(xié)議用作為IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)新的通信映射(SCSM)描述了要求,給出了其技術(shù)解決的綜述。注:這里的Web協(xié)議概念覆蓋Web服務(wù)技術(shù)及擴(kuò)展到基于在IT領(lǐng)域使用的標(biāo)準(zhǔn)(IETF,ISO,W3C,OASIS等)所派生的其它技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)是由于在IT界已有許多的專業(yè)的知識(shí)和實(shí)際的經(jīng)驗(yàn),因此,在智能電網(wǎng)領(lǐng)域內(nèi)需要解決的不能互操作的風(fēng)險(xiǎn)將大為降低。IEC61850本部分采用兩步驟完成,內(nèi)容大體上也分為如下兩大部分:IEC618506了一個(gè)綜合全域要求后的建議。同時(shí),在附錄A中也描述了各個(gè)域的用例。已考慮到的域有:風(fēng)電廠(CHP)(VPP)SCSM7SCSM8-2XMPPSCSMACSIIEC61850WG10)IEC61850610IEC62351)。IEC61850-8-1IEC61850-9-2)(DERDER本文件僅限于A-協(xié)議集。對(duì)于協(xié)議集,本文件僅要求支持TCP/IP和UDP/IP。本技術(shù)報(bào)告不包括如下內(nèi)容:1)IEC61850-7-3和IEC61850-7-4中定義的對(duì)象的修改;2)幾個(gè)候選的web協(xié)議的介紹。本文件的命名空間是:"(Tr)IEC61850-80-3:2015"下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。IEC61850-5電力自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)第5部分:功能和設(shè)備模型的通信要求(CommunicationnetworksandsystemsforPowerUtilityAutomation–Part5:CommunicationRequirementsforFunctionsandDeviceModels)IEC61850-7-2電力自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)第7-2部分:基本信息和通信結(jié)構(gòu)抽象通信服務(wù)接口(ACSI)(CommunicationnetworksandsystemsforPowerUtilityAutomation–Part7-2:Basicinformationandcommunicationstructure–Abstractcommunicationserviceinterface(ACSI))IEC61850-7-3電力自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)第7-3部分:基本通信結(jié)構(gòu)公共數(shù)據(jù)類(CommunicationnetworksandsystemsforPowerUtilityAutomation–Part7-3:Basiccommunicationstructure–Commondataclasses)IEC61850-7-4電力自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)第7-4部分:基本通信結(jié)構(gòu)兼容邏輯節(jié)點(diǎn)類和數(shù)據(jù)對(duì)象類(CommunicationnetworksandsystemsforPowerUtilityAutomation–Part7-4:Basiccommunicationstructure–Compatiblelogicalnodeclassesanddataobjectclasses)IEC61850-8-1:2011電力自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)第8-1部分:特定通信服務(wù)映射(SCSM)映射到MMS(ISO9506-1和ISO9506-2)及ISO/IEC8802-3(CommunicationnetworksandsystemsforPowerUtilityAutomation–Part8-1:Specificcommunicationservicemapping(SCSM)–MappingstoMMS(ISO9506-1andISO9506-2)andtoISO/IEC8802-3)IEC62351(allparts)電力系統(tǒng)管理及其信息交換數(shù)據(jù)和通信安全(Powersystemsmanagementandassociatedinformationexchange–Dataandcommunicationsecurity)ISO9506(allparts)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)—制造報(bào)文規(guī)范(Industrialautomationsystems–ManufacturingMessageSpecification)ISO/IEC8824-1:2008信息技術(shù)抽象語(yǔ)法記法—(ASN.1)第1部分:基本記法規(guī)范(Informationtechnology–AbstractSyntaxNotationOne(ASN.1):Specificationofbasicnotation)ISO/IEC8825-1:2008ASN.11(BER)則(CER)和非典型編碼規(guī)則(DER)(Informationtechnology–ASN.1encodingrules:SpecificationofBasicEncodingRules(BER),CanonicalEncodingRules(CER)andDistinguishedEncodingRules(DER))ISO/IEC8825-4:2008信息技術(shù)ASN.1編碼規(guī)則:XML編碼規(guī)則(XER)(Informationtechnology–ASN.1encodingrules:XMLEncodingRulesXER))RFC4330適用于IPv4、IPv6和OSI的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議(SNTP)版本4(SimpleNetworkTimeProtocol(SNTP)Version4forIPv4,IPv6andOSI)(IETF可訪問(wèn)\h)RFC6120可擴(kuò)展的消息和出席信息協(xié)議(XMPP):核心協(xié)議(ExtensibleMessagingandPresenceProtocol(XMPP):Core)RFC6121可擴(kuò)展的消息和出席信息協(xié)議(XMPP):即時(shí)消息和出席信息(ExtensibleMessagingandPresenceProtocol(XMPP):InstantMessagingandPresence)RFC6122可擴(kuò)展的消息和出席信息協(xié)議(XMPP):地址格式(ExtensibleMessagingandPresenceProtocol(XMPP):AddressFormat)XEP-0198:流管理[1](StreamManagement)XEP-0199:XMPPPing[2]XMPPXMLXMPPXMLpingXMPP協(xié)議擴(kuò)展。比如,ping可以從客戶端送到服務(wù)器,從一個(gè)服務(wù)器送到另一個(gè)服務(wù)器,或者從一個(gè)端送到另一個(gè)端。下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。1 電接點(diǎn)electricalconnectionpoint ECP電能的DER源(發(fā)電或儲(chǔ)能)和電力系統(tǒng)(EPS)之間的電氣接入點(diǎn)。1DER(發(fā)電或儲(chǔ)能)ECPDERECPDER一并連到電力系統(tǒng)。2EPSEPSECPIEEE1547(PCC)來(lái)標(biāo)識(shí)。IEEE15472 電系統(tǒng)electricalpowersystem EPS按照發(fā)電、輸電、配電劃分的所有設(shè)施組合單元和電廠;用于輸配電的,特定的設(shè)施組合單元、變電站、線路或電纜。[來(lái)源:IEC6005001:1985,601-01-01,601-01-02,做了修改(去除了條目注釋)]electricalnetworkgrid用于輸配電的,特定的設(shè)施組合單元、變電站、線路或電纜。條目的注1:IEC61850也用到如下術(shù)語(yǔ):電力企業(yè)電網(wǎng)或電力企業(yè)電氣網(wǎng)絡(luò)——其符合IEEEE中定義的地區(qū)EPS。設(shè)施電網(wǎng)或設(shè)施電氣網(wǎng)絡(luò)——其符合IEEEE中定義的本地EPS。[來(lái)源:IEC6005001:1985,601-01-01,601-01-02,做了修改(去除了條目注釋1)]公耦點(diǎn)pointofcommoncoupling PCC電力企業(yè)電氣網(wǎng)絡(luò)和設(shè)施電氣網(wǎng)絡(luò)之間的ECP。條目的注1:ECP和PCC都僅與電氣網(wǎng)絡(luò)的物理連接相關(guān),都與應(yīng)用功能無(wú)關(guān)。條目的注2:某些時(shí)候,類似含義的其它術(shù)語(yǔ)有POC,PUC和PGC。在IEC61850中,ECP和PCC就已經(jīng)足夠了,因此,這些類似含義的術(shù)語(yǔ),只能是在更進(jìn)一步的考慮時(shí)才用。privatenetwork被唯一的使用者使用,在帶寬、吞吐、傳輸延時(shí)、可用性等方面的性能,被視為是能確保的網(wǎng)絡(luò)。使用者掌控網(wǎng)絡(luò)的所有數(shù)據(jù)流。條目的注1:一旦服務(wù)水平得到保證,私有網(wǎng)絡(luò)也可能是基于公共或共享的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施。publicnetwork不是被唯一的使用者使用,或者是在帶寬、吞吐、傳輸延時(shí)、可用性等方面的性能,在使用者看來(lái)是不能得到確保的網(wǎng)絡(luò)。使用者不能掌控網(wǎng)絡(luò)的所有數(shù)據(jù)流。smartgrid利用通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)協(xié)調(diào)與其連接的發(fā)電商和消費(fèi)者的行為,以便能有效地提供可持續(xù)、經(jīng)濟(jì)和安全的電力供應(yīng)的電力系統(tǒng)。縮略語(yǔ)CHP Combinedheatandpower熱電聯(lián)產(chǎn)DDEMS DSODEREnergyManagementSystem配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的分布式能源的能量管理系統(tǒng)DER DistributedEnergyResource分布式能源DMS DistributionManagementSystem配電管理系統(tǒng)DR DemandResponse需求響應(yīng)DSO Distributionsystemoperator配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商ECP ElectricalConnectionPointENTSO-E Europeannetworkoftransmissionsystemoperatorsforelectricity歐洲輸電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商EPS ElectricalPowerSystem電力系統(tǒng)PCC PointofCommonCouplingSO SystemOperators系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商TSO Transmissionsystemoperator輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商VPP Virtualpowerplant虛擬電廠AreaNetwork廣域網(wǎng)圖1概述了主要涉及的子系統(tǒng),指出了新的IEC61850-8-2web協(xié)議映射的交互關(guān)系。然后,在表1中,描述了圖中所提到的子系統(tǒng)以及在本報(bào)告中考慮到的其他系統(tǒng)和利益相關(guān)者。11類型名字描 述參與者聚合商提供發(fā)電、儲(chǔ)能容量和電能消費(fèi)的聚合服務(wù)。作為一個(gè)實(shí)體,在電網(wǎng)中運(yùn)營(yíng)包括需求(需求響應(yīng)管理)和供應(yīng)(發(fā)電管理)的本地聚合。聚合商不是供應(yīng)者時(shí),他與供應(yīng)者訂有合同。參與者平衡負(fù)責(zé)方擁有財(cái)務(wù)安全證明,確定與不平衡結(jié)算的平衡責(zé)任,負(fù)責(zé)市場(chǎng)區(qū)域的平衡責(zé)任,授權(quán)在市場(chǎng)中經(jīng)營(yíng)的合同方。這是唯一允許可以批發(fā)買賣電能的參與者。系統(tǒng)DER單元控制器DER單元的本地控制器,可以控制幾個(gè)DER本地服務(wù)器。系統(tǒng)DER本地服務(wù)器一種處理單元,通過(guò)專用通信手段直接與DER過(guò)程交互。充當(dāng)更高層級(jí)系統(tǒng)的通信服務(wù)器。系統(tǒng)DER管理系統(tǒng)VPP或微電網(wǎng)的控制中心,用于監(jiān)控那些被注冊(cè)為VPP參與者的各個(gè)子系統(tǒng)。為DSO提供輔助和平衡服務(wù)。參與者DER運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)DER電廠的自然人或法人(通常是電廠業(yè)主或DSO)。參與者DER業(yè)主擁有發(fā)電設(shè)施(例如:CHP電廠,風(fēng)電廠,光伏電廠)的自然人或法人。參與者DER制造商負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售DER單元的企業(yè)。還可以負(fù)責(zé)維修。系統(tǒng)DER單元由同一系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)控制的一個(gè)或多個(gè)過(guò)程層裝置。所有包含的裝置都是相同的類型(例如,光伏),可以用于發(fā)電,也可用于儲(chǔ)能。參與者DSO2009/72/EC2.6的負(fù)荷平衡。參與者電能零售商向消費(fèi)者出售電能的實(shí)體——也可以是與TSO或DSO有電網(wǎng)連接和訪問(wèn)合同的電網(wǎng)用戶。此外,還存在有不同的電網(wǎng)用戶組的許多組合(例如,既用電又發(fā)電的電網(wǎng)用戶)參與者市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商僅為有投標(biāo)合同的平衡負(fù)責(zé)方的中標(biāo)電能的實(shí)際交付而進(jìn)行電能交易。市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商在應(yīng)用來(lái)自于系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的技術(shù)約束之后,確定市場(chǎng)平衡區(qū)域的市場(chǎng)電能價(jià)格。它還可以在一個(gè)計(jì)量的電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)確定調(diào)節(jié)的價(jià)格。系統(tǒng)計(jì)量運(yùn)營(yíng)商負(fù)責(zé)安裝、維護(hù)、測(cè)試、認(rèn)證和停用物理表的一方。參與者電廠維護(hù)對(duì)一個(gè)或多個(gè)公司的DER電廠的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視,并在必要時(shí)派遣維修人員的機(jī)構(gòu)或服務(wù)提供商。參與者智能客戶對(duì)需求響應(yīng)做出貢獻(xiàn),并從中獲利的工業(yè)場(chǎng)所、樓宇或住宅。可能是電能的消費(fèi)者與/或生產(chǎn)者。系統(tǒng)交易系統(tǒng)具有在相應(yīng)的市場(chǎng)上進(jìn)行電能交易的應(yīng)用的系統(tǒng),支持購(gòu)買、出售或自產(chǎn)電能的遠(yuǎn)方下單,并提供與電力市場(chǎng)平臺(tái)交換必要信息的設(shè)施。參與者TSO2009/72/EC2.4外,TSO負(fù)責(zé)所有電網(wǎng)用戶在輸電層級(jí)的接入,并負(fù)責(zé)在TSO控制區(qū)域內(nèi)接入DSO。參與者VPP/微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商負(fù)責(zé)將DER聚合到廠的任何自然人或法人。1 本條描述了在選擇技術(shù)解決方案的過(guò)程中使用到的要求。14(6.3.16.3.14)5(6.3.156.3.19)ACSI對(duì)IEC61850-7-2中定義的各種ACSI類的用法,在每個(gè)域中都進(jìn)行了研究。表A.14匯總了需要映射、使用client/server模型的所有類;以及使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模型(例如,GOOSE和SMV)的類的配置服務(wù)。關(guān)于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模型,表A.15中列出的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)消息在傳輸時(shí)間方面的要求,目前web協(xié)議預(yù)期能實(shí)現(xiàn)的性能還不能滿足;當(dāng)特定用例需要時(shí),可以使用現(xiàn)有的映射,比如IEC61850-90-5中定義的映射。然而,使用web協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)一對(duì)多的交互,即使性能較低,在將來(lái)也可能會(huì)被研究。A3.53.6/)傳輸時(shí)間定義為從一個(gè)應(yīng)用程序到另一個(gè)應(yīng)用程序的總傳輸時(shí)間,包括發(fā)送方的編碼、通信網(wǎng)絡(luò)中的延遲和接收方的譯碼(參見(jiàn)IEC61850-5中的完全描述)。對(duì)于這里考慮的客戶/服務(wù)器服務(wù),所需的傳輸時(shí)間可能從若干秒到最少100毫秒不等(見(jiàn)表A.15)。本要求應(yīng)描述數(shù)據(jù)傳輸方面需求最苛刻的場(chǎng)景。最苛刻的一個(gè)場(chǎng)景來(lái)自于VPP域,它涉及到大量的DER,它對(duì)于獲取吞吐量這個(gè)要求的需求來(lái)講,可能是最合適的。第一個(gè)評(píng)估是一個(gè)擁有約100,000個(gè)接入點(diǎn)的系統(tǒng),每5分鐘交換1~5千字節(jié)的消息,傳輸時(shí)間為1~3秒。)對(duì)于變電站自動(dòng)化域來(lái)說(shuō),這是一般要求(見(jiàn)IEC61850-5)。數(shù)據(jù)完整性是指在給定的背景噪聲下,傳輸出錯(cuò)應(yīng)保持在可接受的限度以下。這與網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境中通常提到的完整性要求略有不同。只有是真正上傳到應(yīng)用層,且是無(wú)法恢復(fù)的錯(cuò)誤才算。對(duì)于變電站自動(dòng)化域來(lái)說(shuō),這是一般要求(見(jiàn)IEC61850-5)。本要求是兩方面的。一方面是安全性,表示IED接收到一個(gè)非正常的命令的可能性,另一方面則是依靠性,表示運(yùn)行背景中的正常應(yīng)該有的命令,可能丟失的可能性。可靠性在IEC61850-5中有描述。根據(jù)應(yīng)用的類型分別定義了IED的幾個(gè)類。所選的通信技術(shù)應(yīng)支持網(wǎng)絡(luò)冗余和裝置冗余:5實(shí)現(xiàn)新web協(xié)議通信映射的IED和系統(tǒng)之間的互操作性是一個(gè)普遍而明顯的需求。預(yù)計(jì)還會(huì)有:IEDweb技術(shù)解決方案應(yīng)符合下列要求,包括一般安全要求和更詳細(xì)的技術(shù)要求兩個(gè)方面。本域的網(wǎng)絡(luò)安全適用標(biāo)準(zhǔn)是IEC62351標(biāo)準(zhǔn)。這在任何時(shí)候都是相關(guān)的,下面的要求就是參照此標(biāo)準(zhǔn)的:支持與TLSTLSIEC62351-3IEC62351-3IEC62351-9)裝置或控制器應(yīng)能同時(shí)保持與不同通信伙伴的多個(gè)連接,這些通信伙伴可能具有不同的信任2介紹了一種架構(gòu),其中DER圖2 具不信等的裝通信裝置的尺寸大小不應(yīng)被認(rèn)為是一個(gè)限制因素。功能更重要,裝置的尺寸大小應(yīng)該是為了滿足功能的需要而相應(yīng)設(shè)計(jì)。從最初的投運(yùn)開始,系統(tǒng)就開始了它的生命周期。系統(tǒng)的改變就可能會(huì)被限制成只能做一些部件的升級(jí),或者還可以包括完整的子系統(tǒng)的增加。一些通信技術(shù)不能很容易地支持這樣的擴(kuò)展,但也有一些通信技術(shù)通過(guò)為裝置和數(shù)據(jù)提供,如自動(dòng)發(fā)現(xiàn),這樣的技術(shù)特性,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)擴(kuò)展。特別在涉及有大量DER的場(chǎng)景,要求對(duì)系統(tǒng)能進(jìn)行動(dòng)態(tài)擴(kuò)展,這其中就要求有注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)功能。通信映射可能會(huì)在按數(shù)據(jù)流量付費(fèi)的連接上使用(例如GPRS),所以,消息的長(zhǎng)短是一個(gè)重要的因素,因?yàn)樗鼤?huì)影響總費(fèi)用。因此,對(duì)于相同的信息,最好使用更緊湊的編碼或更短的消息結(jié)構(gòu)的協(xié)議。一些技術(shù)已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用,而與此同時(shí),另一些技術(shù)卻才剛剛出現(xiàn)。用于這些技術(shù)的現(xiàn)有工具也可以是開源的或商業(yè)的。這些工具可能包括:(WS*規(guī)范);這些工具的可用性通常不是關(guān)鍵的要求。根據(jù)域和電廠的大小,選擇是使用商業(yè)的,還是開源的實(shí)現(xiàn)才是最首先的。任何與通信技術(shù)相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)限制都是完全不可接受的。/本條意味著域?qū)夹g(shù)解決方案的頻繁演進(jìn)是敏感的。演進(jìn)可能與所涉及的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)的數(shù)量以及相關(guān)的管理規(guī)則有特別地關(guān)聯(lián)。迫切需要一個(gè)長(zhǎng)期穩(wěn)定的解決方案,因?yàn)榈湫偷南到y(tǒng)壽命是20年或更長(zhǎng)。本條意味著通信解決方案的成本是一個(gè)重要的考量,對(duì)于DER,成本可能是決定是否使用IEC61850的關(guān)鍵。對(duì)于本要求,應(yīng)該考慮終端用戶的意見(jiàn),或者使用這些產(chǎn)品來(lái)構(gòu)建系統(tǒng)(例如DER電廠)的安裝者的看法。IT本要求更加關(guān)系到通信技術(shù)的發(fā)展。對(duì)于客戶決定是否將通信解決方案用到他們的DER上,SCSM的簡(jiǎn)單和容易實(shí)現(xiàn)也是一條重要的標(biāo)準(zhǔn);因?yàn)橥ㄐ沤鉀Q方案的復(fù)雜性可能會(huì)影響它的許多方面:可用性、效率、可重用性、可維護(hù)性,可移植性和可測(cè)試性。SCSM用于SCSM的技術(shù)應(yīng)支持下列特性:能夠映射ACSIIEC61850-7-2SCSM規(guī)范的情況下,支持新的CDC);(//DO);IEC61850-7-3、IEC61850-7-4、IEC61850-7-4xx所選擇的技術(shù)應(yīng)符合智能電網(wǎng)所適用的其他標(biāo)準(zhǔn),無(wú)論是已有的,還是正在IEC內(nèi)開展的。設(shè)計(jì)產(chǎn)品并盡快將其投放市場(chǎng)的能力是新SCSM成功的一個(gè)重要因素。對(duì)于實(shí)現(xiàn)完全標(biāo)準(zhǔn)化所需要做的工作量,所有的技術(shù)解決方案不會(huì)都是相同的。工作量不僅僅是對(duì)SCSM的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)描述,還包括其他方面,如符合性測(cè)試。工作量主要取決于技術(shù)解決方案的復(fù)雜性,以及它是否基于可以參考的、已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了的技術(shù)。SCSM1 評(píng)估了六種不同的技術(shù),作為web協(xié)議映射的可能候選:IEC62541(OPC);IEC61400-25-4:2008A(風(fēng)電領(lǐng)域的);DPWS();RESTful通過(guò)XMLXMPP(。在這6個(gè)候選者中,XMPP被特別選中,因?yàn)樗哂幸韵碌年P(guān)鍵優(yōu)點(diǎn)。請(qǐng)注意,與SCSM8-1相比,這些優(yōu)勢(shì)也是真實(shí)的:XMPP())XMPP的TLSSASL),IPv6:XMPPIPv6IPv4IEC61850IPv6的IEC61850IPv4和IPv6XMPPDER的集成是動(dòng)態(tài)的,或者通信是斷斷續(xù)續(xù)的,出席監(jiān)視為這兩種管理場(chǎng)景帶來(lái)了新的機(jī)會(huì)。XMPP(IEC62746-10-1)。XMPPXMLIEC61850-7-2響應(yīng)參數(shù)與XMLXMLIEC61400-25-4:2008ASOAP)MMS/XER優(yōu)于使用客戶自定義的XMLschemaMMS/XER編碼將特別受益于與現(xiàn)有的IEC61850-8-1映射的強(qiáng)協(xié)同作用,包括標(biāo)準(zhǔn)化工作和產(chǎn)品開發(fā),從而贏得最優(yōu)的上市時(shí)間(參見(jiàn)7.8)。圖3說(shuō)明了構(gòu)建SCSM的三個(gè)主要選擇:MMSXER的選擇:用于XMLXMPPXML有效負(fù)載;XMPPIEC62351-4MMS7.6)圖3 架中主選擇XMPP原理XMPP(XMPP交換XML客戶端沒(méi)有直接連接在一起。它們連接到一個(gè)或多個(gè)中介實(shí)體(XMPP服務(wù)器),XMPP4XMPPXMPPTCP)XMPPXMPP對(duì)于每個(gè)XMPP客戶端,永久、隱式的輸出連接包含:XMPP服務(wù)器創(chuàng)建一個(gè)TCP可以附加使用TLS);SASL驗(yàn)證;XMPPXMPPXMPP然后,三種節(jié)可以在一個(gè)流中流動(dòng):1“q<q;2“esgesge>;3“peenc<peene>。圖4 XMPP架概述每個(gè)XMPP實(shí)體都需要一個(gè)唯一的地址,稱為JID。實(shí)體的JID看起來(lái)像電子郵件地址-\hentity@domain.tld。JIDXMPPJIDJID具有與XMPPXMPPDNS望連接的XMPPIP當(dāng)XMPPJIDentity@domain.tld/resource標(biāo)識(shí)一個(gè)XMMPP(XMPPXMPPTCPXMPPDNS)地XMPPXMPPXMPP服務(wù)器沒(méi)有過(guò)載時(shí),XMPP100ms(6.3.1傳輸時(shí)間)。可以預(yù)期,通過(guò)調(diào)整服務(wù)器的數(shù)量(典型做法是通過(guò)集群的設(shè)置),大量已連接的客戶端都能達(dá)到這一性能級(jí)別。XMPPXMPPXMPPXMPP如果兩個(gè)XMPP客戶端位于不同的域中,兩個(gè)域的XMPP服務(wù)器應(yīng)建立一個(gè)稱為XMPP聯(lián)合的通信通道,以便在域之間路由信息。圖5展示了一個(gè)案例,一個(gè)IEC61850客戶端(位于“域2”中的DER系統(tǒng)管理)需要關(guān)聯(lián)到IEC61850服務(wù)器(DER控制器,“域1”中的成員)。圖5 XMPP聯(lián)合為了在兩個(gè)XMPP服務(wù)器之間建立一個(gè)安全的聯(lián)合,即一個(gè)經(jīng)過(guò)身份驗(yàn)證的通信流,需要考慮跨域的信任區(qū)域。圖6展示了XMPP節(jié)格式。使用的節(jié)是<iq/>,即專用于請(qǐng)求/響應(yīng)。其類型是get,于是預(yù)計(jì)該條訊息最終會(huì)得到響應(yīng)。from屬性包含發(fā)送方的JID,包括用于發(fā)送它的資源標(biāo)識(shí)符。toJIDfromtoXMPPServer通過(guò)XMPPServer61850Client61850Server”。<iqid=”10”from=“61850Client@XMPPServer/resourceId”to=“61850Server@XMPPServer”type=”get”><Payload>...</Payload></iq>圖6 XMPP訊的例XMPP<presence/>XMPProstersXMPP通過(guò)它的XMPPXMPP通過(guò)它的XMPP服務(wù)器請(qǐng)求另一個(gè)XMPP通過(guò)它的XMPP服務(wù)器訂閱另一個(gè)XMPP允許它的XMPPXMPP7SCSMInternetSCSMTCPXMPP(BOSH僅有TCPIP(IPv4IPv6)IPv4IPv6SCSMIP展望未來(lái),必須要注意的是,XMPP可能是能夠支持平穩(wěn)地遷移到IPv6的,因?yàn)槭褂肐Pv4的XMPPIPv6XMPPIPv4和IPv6XMPPXMPPTLS7.6圖7 化通棧表2列出了在IEC61850-7-2中定義的,需要在SCSM中映射的對(duì)象和服務(wù)。這實(shí)際上對(duì)應(yīng)于所有的客戶/服務(wù)器模式下的服務(wù)。表2 需映的ACSI服務(wù)類模型IEC61850-7-2服務(wù)服務(wù)器GetServerDirectory應(yīng)用關(guān)聯(lián)AssociateAbortRelease邏輯設(shè)備GetLogicalDeviceDirectory邏輯節(jié)點(diǎn)GetLogicalNodeDirectoryGetAllDataValues數(shù)據(jù)GetDataValueSetDataValueGetDataDefinitionGetDataDirectory數(shù)據(jù)集GetDataSetValuesSetDataSetValuesCreateDataSetDeleteDataSetGetDataSetDirectory定值組控制GetDataSetValuesSetDataSetValuesCreateDataSetDeleteDataSetGetDataSetDirectory報(bào)告(帶緩存/不帶緩存)Report日志GetLCBValuesSetLCBValuesQueryLogByTimeQueryLogAfterGetLogStatusValuesGOOSE采樣值(多播/單播)控制SelectSelectWithValueCancelOperateTimeActivatedOperate時(shí)間和時(shí)間同步TimeSynchronization文件傳輸GetFileSetFileDeleteFileGetFileAttributeValuesXMLIEC61850-8-1MMSACSIIEC61850-8-2SCSM將使用另一種ASN.1編碼:ISO/IEC8825-4:2008定義的XML(XER),而不是像IEC61850-8-1ISO/IEC8825-1:2008BER編碼,來(lái)創(chuàng)建PDU(參見(jiàn)圖8)。IEC61850-8-1IEC61850MMSIEC61850MMSIEC61850-8-13了IEC61850的對(duì)象和服務(wù)應(yīng)分別各自地映射到MMS的對(duì)象和服務(wù)。映射的細(xì)節(jié)在IEC61850-8-1:201179~23ACSIIEC61850-8-1:20118注:與本文件一樣,將來(lái)的IEC61850-8-2也將是引用IEC61850-8-1,而不是重復(fù)定義。表3 在個(gè)SCSM用的MMS象服務(wù)MMS對(duì)象IEC61850對(duì)象使用的MMS服務(wù)應(yīng)用過(guò)程VMD服務(wù)器InitiateConcludeAbortRejectCancelIdentify[a]有名變量對(duì)象邏輯節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)ReadWriteInformationReportGetVariableAccessAttributeGetNameList有名變量列表對(duì)象數(shù)據(jù)集GetNameVariableListAttributesGetNameListDefineNameVariableListDeleteNameVariableListReadWriteInformationReport日志對(duì)象日志ReadJournalInitializeJournalGetNameList域?qū)ο筮壿嬙O(shè)備GetNameListGetDomainAttributesStoreDomainContents文件文件FileOpenFileReadObtainFileFileCloseFileDirectoryFileDelete[a]ISO9506為一致性所提的要求。關(guān)于網(wǎng)絡(luò)消息的描述,IEC61850-8-1和IEC61850-8-2都將使用相同的MMS抽象語(yǔ)法(參見(jiàn)圖9中的摘錄),它基于ISO/IEC8824-1定義的ASN.1BNF語(yǔ)法。SCSM8-2ISO/IEC8825-4中的XER定義的XMLISO/IEC8825-1BER10XMLXMLACSIXMLschema()。圖8 XER碼與BER編碼對(duì)比MMSpdu::=CHOICE{confirmed-RequestPDU[0]IMPLICITConfirmed-RequestPDUconfirmed-ResponsePDU[1]IMPLICITConfirmed-ResponsePDUconfirmed-ErrorPDU[2]IMPLICITConfirmed-ErrorPDUunconfirmed-PDU[3]IMPLICITUnconfirmed-PDUrejectPDU[4]IMPLICITRejectPDUcancel-RequestPDU[5]IMPLICITCancel-RequestPDUcancel-ResponsePDU[6]IMPLICITCancel-ResponsePDUcancel-ErrorPDU[7]IMPLICITCancel-ErrorPDUinitiate-RequestPDU[8]IMPLICITInitiate-RequestPDUinitiate-ResponsePDU[9]IMPLICITInitiate-ResponsePDUinitiate-ErrorPDU[10]IMPLICITInitiate-ErrorPDUconclude-RequestPDU[11]IMPLICITConclude-RequestPDUconclude-ResponsePDU[12]IMPLICITConclude-ResponsePDUconclude-ErrorPDU[13]IMPLICITConclude-ErrorPDU}圖9 ASN.1MMSPDU的抽定(錄)圖10 XER效載例<xsd:complexTypename=”MMSpdu”><xsd:choice><xsd:elementname=”confirmed-RequestPDU”type=”Confirmed-RequestPDU”/><xsd:elementname=”confirmed-ResponsePDU”type=”Confirmed-ResponsePDU”/><xsd:elementname=”confirmed-ErrorPDU”type=”Confirmed-ErrorPDU”/><xsd:elementname=”unconfirmed-PDU”type=”Unconfirmed-PDU”/><xsd:elementname=”rejectPDU”type=”RejectPDU”/><xsd:elementname=”cancel-RequestPDU”type=”Cancel-RequestPDU”/><xsd:elementname=”cancel-ResponsePDU”type=”Cancel-ResponsePDU”/><xsd:elementname=”cancel-ErrorPDU”type=”Cancel-ErrorPDU”/><xsd:elementname=”initiate-RequestPDU”type=”Initiate-RequestPDU”/><xsd:elementname=”initiate-ResponsePDU”type=”Initiate-ResponsePDU”/><xsd:elementname=”initiate-ErrorPDU”type=”Initiate-ErrorPDU”/><xsd:elementname=”conclude-RequestPDU”type=”Conclude-RequestPDU”/><xsd:elementname=”conclude-ResponsePDU”type=”Conclude-ResponsePDU”/><xsd:elementname=”conclude-ErrorPDU”type=”Conclude-ErrorPDU”/></xsd:choice></xsd:complexType>圖XER有負(fù)的ACSIXML消息schema(摘錄)MMSXERXMLschemaMMSASN.1XER消息的、規(guī)范性的XMLschemaIEC61850MMS子集的BNFASN.1表示法開始,這XSD定義。XMPPXMLXMPP從XMPP的角度來(lái)看,所有IEC61850應(yīng)用(客戶端或服務(wù)器)都是XMPP客戶端。該體系結(jié)構(gòu)(參見(jiàn)圖12)基于一層實(shí)體:XMPP服務(wù)器,IEC61850客戶端和服務(wù)器的應(yīng)用都連接到XMPP服務(wù)器。這種方式下,在IEC61850實(shí)體(客戶端和服務(wù)器)上就不再要求任何的接入連接,因此,諸如防火墻參數(shù)化之類的安全事項(xiàng)通常就轉(zhuǎn)派到本層的服務(wù)器了。圖12 IEC61850的XMPP系構(gòu)ACSI映射使用下列XMPP特性:“iq/IEC61850IEC61850“messageIEC61850IEC61850大多數(shù)的客戶/服務(wù)器模式的服務(wù)都是由三個(gè)元素定義的請(qǐng)求服務(wù):請(qǐng)求,肯定響應(yīng)和否定響應(yīng)。參數(shù)名參數(shù)名Request<requestparameters>Response+<responseparameters>Response-<serviceerrors>IQsetgetIQ節(jié)實(shí)現(xiàn)。IQAssociationContextMMSpdu7.4服務(wù)IQ節(jié)B.2GetLogicalNodeDirectory示例)<Securitytbd>,MMSpdu(IEC62351-4IEC61850-8-2中定義GetDatavalueRequest:<iqid=”10”from=”61850app@XMPPServer/resourceId”to=”61850server@XMPPServer”type=”get”><AssociationContextid=”32”><Securitytbd>...<MMSpduxmlns=”\hhttp://www.iec.ch/61850/2015/SCSM_8_2”><Confirmed-RequestPDU><invokeID>13</invokeID><ConfirmedServiceRequest><read>...</read></ConfirmedServiceRequest></Confirmed-RequestPDU></MMSpdu>...</Securitytbd></AssociationContext></iq>GetDatavalueResponse+:<iqid=”10”from=”61850server@XMPPServer”to=”61850app@XMPPServer/resourceId”type=”result”><AssociationContextid=”32”><Securitytbd>...<MMSpduxmlns=”\hhttp://www.iec.ch/61850/2015/SCSM_8_2”><Confirmed-ResponsePDU><invokeID>13</invokeID><ConfirmedServiceResponse><read>...</read></ConfirmedServiceResponse></Confirmed-ResponsePDU></MMSpdu>...</Securitytbd></AssociationContext></iq>IQtype=“error”IQ<error/>子元素,由名稱空間urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-stanzas限定。這個(gè)名稱空間以及錯(cuò)誤情況的完整列表在RFC6120在IEC61850應(yīng)用或映射層發(fā)生的錯(cuò)誤應(yīng)該通過(guò)一個(gè)規(guī)范的IQ響應(yīng)進(jìn)行傳輸,即使用type=“result”和適當(dāng)?shù)腗MS錯(cuò)誤代碼,并以XML編碼。對(duì)于XMPP,用于推送信息的典型機(jī)制是消息節(jié)。因此,非請(qǐng)求服務(wù)用消息節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。節(jié)的直接子元素AssociationContext表示客戶端和服務(wù)器之間建立的關(guān)聯(lián),它包含一個(gè)MMSpdu元素,MMSpdu元素是消息的XML有效負(fù)載。下面的示例顯示了報(bào)告服務(wù)的消息節(jié)(參見(jiàn)附錄B.3中的示例)。<messageform=”server@XMPPServer”to=”61850app@XMPPServer/ResourceId”type=”chat”><AssociationContextid=”32”><Securitytbd>...<MMSpduxmlns=”\hhttp://www.iec.ch/61850/2015/SCSM_8_2”><unconfirmed-PDU><UnconfirmedService><informationReport>...</informationReport></UnconfirmedService></unconfirmed-PDU></MMSpdu>...</Securitytbd></AssociationContext></message>基于(IEC61850客戶端和服務(wù)器都連接到的)XMPP服務(wù)器的XMPP體系結(jié)構(gòu)帶來(lái)了一些約束,但如果使用出席監(jiān)視,也會(huì)有一些機(jī)會(huì)。在此建議未來(lái)的SCSM8-2應(yīng)該使用出席監(jiān)視來(lái)實(shí)現(xiàn)IEC61850-7-2中定義的ACSI服務(wù)。出席監(jiān)視在DER部署系統(tǒng)中之所以有用,確實(shí)有如下幾個(gè)原因:IEC61850IEC61850TCPkeepaliveGetNamedListXEP-0199:XMPPPingXMPPDERDER2461850關(guān)聯(lián)準(zhǔn)備好資源的系統(tǒng)管理。DER/DERIEC61850-8-2SCSMXMPPRFC6120的第13條安全考慮,規(guī)范了TLS和SASL的使用。XMPPXMPPTLS13XMPP(XMPPXMPP(見(jiàn)13中的SASL)。圖13使用TLS的XMPP和簡(jiǎn)單身份驗(yàn)證、安全層(SASL)看起來(lái),XMPP核心規(guī)范并不能保證端到端的安全性。如圖14所示,一個(gè)真正的端到端安全性還應(yīng)該額外地允許有措施來(lái)保證如下兩點(diǎn):IEC61850IEC61850圖14 XMPP上端安全性對(duì)于XMPP客戶端-服務(wù)器或服務(wù)器-服務(wù)器通信的相互身份驗(yàn)證、會(huì)話完整性和機(jī)密性,目前的SCSM將使用RFC6120(XMPP核心)中規(guī)范的TLS,同時(shí)TLS的設(shè)置要符合IEC62351-3。端到端的身份驗(yàn)證、完整性和機(jī)密性,將通過(guò)應(yīng)用在IEC62351-4的下一個(gè)版本中定義的MMS安全會(huì)話概念來(lái)實(shí)現(xiàn)。與簡(jiǎn)化的圖7相比,圖15展示了SCSM8-2結(jié)構(gòu)的更多細(xì)節(jié):IEC61850SCSM8-2IEC61850-7-2IEC61850-7-3和IEC61850-7-4SCSM8-2IEC61850-7-2MMSIEC61850-8-1中定義。XMPPRFC及被稱為XEPRFC(6120、61216122)中,RFC61206122規(guī)范用于傳輸XERRFC6121席監(jiān)視特性;它們?cè)倥cXEP0198和XEP0199ISO9506(MMS),例如,映射為MMSPDUIEC61850IEC61850IEC61850-IEC62351-4圖15 SCSM8-2結(jié)構(gòu)組成不完整的表4說(shuō)明了映射所涉及的兩個(gè)層。對(duì)于第一列中的每個(gè)ACSI服務(wù),第二列給出了由MMS/XER映射產(chǎn)生的XML定義,第三列顯示如何在XMPP之上傳輸消息。未來(lái)的IEC61850-8-2將給出包含所有ACSI服務(wù)的完整表。表4 映組成服務(wù)MMSpduXML節(jié)的類型注釋AssociateInitiate-RequestPDUInitiate-ResponsePDUIQtype=setIQtype=resultReleaseConcludeConcludeIQtype=setIQtype=resultGetDataValuesReadReadIQtype=setIQtype=resultSetDataValuesIQtype=setIQtype=resultReportinformationReportMessageGetFilefileDirectoryfileDirectoryIQtype=setIQPresence出席監(jiān)視8-116IEC61850-8-1IEC61850-8-2SCSM17IEC61850IEC61850-8-1裝置(該裝置是通過(guò)私有網(wǎng)絡(luò)而成為變電站中的一個(gè)實(shí)例),又連接到一個(gè)IEC61850-8-2裝置,比如,位于公共網(wǎng)絡(luò)上的DER部件(注意,XMPP服務(wù)器上不顯示IEC61850-8-2路徑)。IEC61850-8-1/IEC61850-8-218圖16 SCSM8-1和8-2的協(xié)同圖17 雙棧SCSM8-1/SCSM8-2的制心圖18 SCSM8-1與SCSM8-2之間網(wǎng)關(guān)附錄A()每個(gè)域的用例和要求本節(jié)涵蓋所有規(guī)模的光伏電廠所要求的服務(wù):工業(yè)型、商業(yè)型、住宅型電廠。這些電廠通常有一個(gè)通信耦合中心點(diǎn),并由一到幾千個(gè)裝置組成,這些裝置能夠進(jìn)行通信。該系統(tǒng)包括保護(hù)開關(guān)、逆變器、數(shù)據(jù)記錄器、氣象傳感器、能量計(jì)數(shù)器和其他輔助裝置。圖A.1和圖A.2分別展示了工業(yè)型和住宅型電廠的體系概況。可擴(kuò)展性:15(40);A.1.3);參見(jiàn)A.7中的VPP)圖A.1 光伏-數(shù)據(jù)到工型廠體概況圖A.2 光伏-數(shù)據(jù)到住型廠體概況最相關(guān)的參與者是:表A.1給出了光伏電廠的用例列表。表A.1 用列表#用例名描 述參與者1性能和維護(hù)管理電廠運(yùn)營(yíng)商2監(jiān)控與日志記錄一般資產(chǎn)管理3電壓穩(wěn)定和系統(tǒng)保護(hù)通過(guò)設(shè)定點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的直接控制或通過(guò)計(jì)劃表實(shí)現(xiàn)的/CEI0-21(來(lái)自意大利)要求在50毫秒內(nèi)斷開連接配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商4頻率穩(wěn)定,功率輸出調(diào)節(jié),無(wú)功管理,儲(chǔ)能管理和黑啟動(dòng)能力(還沒(méi)有在范圍內(nèi))通過(guò)設(shè)定點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的直接控制或通過(guò)計(jì)劃表實(shí)現(xiàn)的輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商5電力市場(chǎng)對(duì)電廠(消耗/產(chǎn)出)能量流動(dòng)的控制通過(guò)設(shè)定點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的直接控制或通過(guò)計(jì)劃表實(shí)現(xiàn)的市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商本節(jié)涵蓋滿足下列大型發(fā)電廠需要的通信要求:()))渦()圖A.3顯示了大型發(fā)電廠的主要參與者之間的網(wǎng)絡(luò)體系。對(duì)于A.2.3中列出的用例,已經(jīng)確定了以下參與者,并大致描述如下(參見(jiàn)表1):1)輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商:指負(fù)責(zé)保障電網(wǎng)穩(wěn)定的自然實(shí)體或法人實(shí)體;A.4圖A.3電廠-典型的電力運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)體系圖A.4 發(fā)廠-參之間關(guān)系表A.2給出了發(fā)電廠的用例列表。表A.2 發(fā)廠-用表#用例名描 述參與者1連接到能量管理系統(tǒng)大型發(fā)電廠必須將發(fā)電相關(guān)信息與大宗市場(chǎng)聯(lián)系起來(lái)。這些信息通常是保密的,但卻是實(shí)時(shí)的。這類信息的訂閱者基本上是市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商(電力經(jīng)紀(jì)人、發(fā)電計(jì)劃者和大宗市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商)。不允許遠(yuǎn)程用戶訪問(wèn)任何的發(fā)電廠IED。市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商,電廠運(yùn)營(yíng)商2連接到公司裝置&電廠維護(hù)系統(tǒng)大型發(fā)電廠必須將下列類型的信息發(fā)送到企業(yè)層級(jí):)internet層級(jí)基本上位于公司層級(jí)。這些信息用于樓宇維護(hù)統(tǒng)不允許遠(yuǎn)程用戶訪問(wèn)任何的發(fā)電廠IED。電廠維護(hù),電廠運(yùn)營(yíng)商3連接到輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商大型發(fā)電廠必須發(fā)送下列類型的信息:大型發(fā)電廠必須接收下列類型的信息:?jiǎn)⑼C頕lw)為了保證電網(wǎng)的穩(wěn)定,需要進(jìn)行信息交換。這些信息在運(yùn)行的WAN中是實(shí)時(shí)的,可能是機(jī)密的。由于電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商使用的電信服務(wù)超出了防火墻保護(hù)的物理安全范圍,應(yīng)使用互聯(lián)網(wǎng)密鑰交換,以確保數(shù)據(jù)不被篡改。經(jīng)營(yíng)者還應(yīng)進(jìn)行身份驗(yàn)證。輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商4電廠維護(hù)電廠維護(hù)團(tuán)隊(duì)需要鏈接下列信息:)電廠維護(hù)為了保證電網(wǎng)的穩(wěn)定,需要進(jìn)行信息交換。這些信息在運(yùn)行的WAN中可能是機(jī)密的。處在物理安全允許的范圍內(nèi)時(shí),此時(shí)允許用戶可以未經(jīng)身份驗(yàn)證服務(wù),訪問(wèn)任何的發(fā)電廠IED。5電廠運(yùn)行電廠運(yùn)行要求運(yùn)營(yíng)商連接下列類型的信息:?jiǎn)⑼C頕lw)為了保證電網(wǎng)的穩(wěn)定,需要進(jìn)行信息交換。這些信息在運(yùn)行WAN內(nèi)可能是機(jī)密的。處在物理安全允許的范圍內(nèi)時(shí),此時(shí)允許用戶可以未經(jīng)身份驗(yàn)證服務(wù),訪問(wèn)任何的發(fā)電廠IED。電廠運(yùn)營(yíng)商風(fēng)電的用例本域包括用于監(jiān)視、控制和評(píng)估風(fēng)電廠的通信、風(fēng)電廠的組成及風(fēng)電廠與電網(wǎng)的連接。風(fēng)電廠的電氣體系由風(fēng)力渦輪機(jī)及其相關(guān)設(shè)備(變壓器、斷路器、開關(guān)等)組成,這些設(shè)備通過(guò)風(fēng)電廠的聚合器連接到一個(gè)或多個(gè)變電站,風(fēng)電廠通過(guò)這些變電站與電網(wǎng)連接起來(lái)。在電廠內(nèi)可能還有其他的組成,比如,如果需要,有提供無(wú)功的補(bǔ)償裝置,因?yàn)闇u輪機(jī)帶有感應(yīng)發(fā)電機(jī)。此體系中的元素包括:(SCADA)(TSO)SCADA()IEC61400-25標(biāo)準(zhǔn)要求并支持沒(méi)有拓?fù)浼s束的多級(jí)控制的層級(jí)結(jié)構(gòu)。這個(gè)體系結(jié)構(gòu)如圖A.5~A.8所示(來(lái)自用戶組的演示):圖A.5 風(fēng)要求/持各種撲構(gòu)例圖A.6 風(fēng)廠的實(shí)例圖A.7 風(fēng)廠控心之的用例圖A.8 狀監(jiān)中據(jù)使層關(guān)圖表A.4中的用例定義需要分辨典型的參與者。表A.3中描述的元素是來(lái)自于61400-25通信視角的參與者的例子。表A.3風(fēng)電-參與者名單參與者名描 述客戶端服務(wù)器本地裝置服務(wù)器(見(jiàn)表1中的DER本地服務(wù)器)一種處理與控制單元,能作為61400-25服務(wù)器對(duì)外通信。例如:渦輪控制器,螺距控制器,氣象傳感器。X本地控制器(見(jiàn)表1中的DER單元控制)一種處理與控制單元,能作為61400-25客戶端與下層裝置通信,并作為服務(wù)器與上層系統(tǒng)通信。例如:渦輪機(jī)及其相關(guān)設(shè)備的控制器,風(fēng)電廠聚合器的控制器。XX本地SCADA系統(tǒng)風(fēng)電廠的SCADA系統(tǒng)。可以作為風(fēng)電廠內(nèi)服務(wù)器的客戶端和上層系統(tǒng)的服務(wù)器。XX公司控制中心(見(jiàn)表1中的DER管理系統(tǒng))公司擁有或管理的風(fēng)電廠控制中心。本控制中心可與電網(wǎng)運(yùn)行控制中心接口。XX電網(wǎng)運(yùn)行控制中心(見(jiàn)表1中的TSO)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的控制中心。X一次狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用于收集狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息的這些傳感裝置。X二次狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接收一次狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息,對(duì)信息進(jìn)行處理,并將結(jié)果傳遞到上層的這些處理裝置。XX狀態(tài)監(jiān)視中心從二次狀態(tài)監(jiān)測(cè)層接收信息、進(jìn)一步分析并確定是否需要采取行動(dòng)的機(jī)構(gòu)。XX維護(hù)中心(見(jiàn)表1中的電廠維護(hù))對(duì)一家或多家公司的風(fēng)電廠設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視,并在必要時(shí)派遣維護(hù)人員的機(jī)構(gòu)。XX業(yè)務(wù)/市場(chǎng)管理方(見(jiàn)表1中的市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商)接收電網(wǎng)的運(yùn)行要求,進(jìn)行市場(chǎng)運(yùn)作來(lái)滿足這些要求,接收市場(chǎng)委托的滿足情況報(bào)告,支持相關(guān)財(cái)務(wù)結(jié)算的實(shí)體。XX工程計(jì)劃和分析部門編制工程計(jì)劃和變動(dòng)后分析的部門。X軟件維護(hù)機(jī)構(gòu)為風(fēng)電廠維護(hù)軟件的機(jī)構(gòu)。XX天氣預(yù)報(bào)機(jī)構(gòu)接收氣象數(shù)據(jù)并提供天氣預(yù)報(bào)的機(jī)構(gòu)。X公司網(wǎng)絡(luò)安全管理部門管理訪問(wèn)控制和網(wǎng)絡(luò)安全報(bào)告參數(shù)。接收?qǐng)?bào)告。在需要時(shí)采取行動(dòng)。X表A.4風(fēng)電-用例列表#用例名描 述參與者1風(fēng)電廠的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控本地SCADA與風(fēng)電廠設(shè)備(渦輪機(jī)、渦輪機(jī)的相關(guān)設(shè)備、聚合器的相關(guān)設(shè)備等)進(jìn)行通信,可能通過(guò)中間層次的參與者,用于本地控制。本地裝置服務(wù)器,本地控制器,本地SCADA系統(tǒng)2風(fēng)電廠的狀態(tài)監(jiān)視與告警多層信息流:一次狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能向二次狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能提供數(shù)據(jù),二次狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能進(jìn)行分析、向狀態(tài)監(jiān)視監(jiān)督功能提供結(jié)果,二次狀態(tài)監(jiān)視監(jiān)督功能進(jìn)行更高級(jí)的分析、管理維護(hù),并向相關(guān)公司和電網(wǎng)控制/管理機(jī)構(gòu)提供報(bào)告。一次狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),二次狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),狀態(tài)監(jiān)視中心,維護(hù)中心,電網(wǎng)運(yùn)行控制中心3風(fēng)電廠組織的監(jiān)控組織的控制中心與組織所擁有/控制的一個(gè)或多個(gè)風(fēng)電廠通信。信息的交換和管理由組織決定。控制中心可以作為電網(wǎng)控制和電網(wǎng)業(yè)務(wù)/市場(chǎng)功能的接口。本地裝置服務(wù)器,本地控制器,本地SCADA系統(tǒng),公司控制中心4風(fēng)電廠的電網(wǎng)控制輸電與/或配電運(yùn)營(yíng)商,與其服務(wù)區(qū)域內(nèi)的風(fēng)電廠通信,執(zhí)行像因?yàn)榧夹g(shù)和可靠性的原因所導(dǎo)致的可能被調(diào)度,這樣的功能。本地SCADA系統(tǒng),公司控制中心,電網(wǎng)運(yùn)行控制中心5風(fēng)電廠發(fā)電的業(yè)務(wù)/市場(chǎng)管理業(yè)務(wù)/市場(chǎng)管理方與風(fēng)電廠的本地控制或風(fēng)電廠組織的控制進(jìn)行通信,交換相關(guān)風(fēng)電廠發(fā)電、未來(lái)的市場(chǎng)活動(dòng)和過(guò)去的市場(chǎng)活動(dòng)結(jié)算的信息。業(yè)務(wù)/市場(chǎng)管理方,公司控制中心,本地SCADA系統(tǒng)6天氣預(yù)報(bào)風(fēng)電廠的氣象塔為天氣預(yù)報(bào)機(jī)構(gòu)提供傳感器數(shù)據(jù)。為風(fēng)電廠的本地控制或風(fēng)電廠組織的控制提供預(yù)報(bào),以幫助風(fēng)電廠的發(fā)電、市場(chǎng)活動(dòng)和安全/可靠性的決策考慮。天氣預(yù)報(bào)機(jī)構(gòu),本地裝置服務(wù)器,本地控制器,本地SCADA系統(tǒng),公司控制中心,電網(wǎng)運(yùn)行控制中心7事件、報(bào)告、告警和日志管理事件是根據(jù)預(yù)先定義的規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)在裝置上捕獲的。然后它們變成報(bào)告、告警或日志。它們可以在更高的層級(jí)被接收和匯總,并以匯總的形式上送。本地裝置服務(wù)器,本地控制器,本地SCADA系統(tǒng),公司控制中心,電網(wǎng)運(yùn)行控制中心,一次狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),二次狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),狀態(tài)監(jiān)視中心,維護(hù)中心8擾動(dòng)后分析在擾動(dòng)之后,上層人員檢索相關(guān)信息并分析,以重現(xiàn)事件的序列,并確定任何必要的維護(hù)或系統(tǒng)改變。本地裝置服務(wù)器,本地控制器,本地SCADA系統(tǒng),公司控制中心,電網(wǎng)運(yùn)行控制中心,一次狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),二次狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),狀態(tài)監(jiān)視中心,維護(hù)中心,工程計(jì)劃和分析部門9設(shè)定值和配置管理執(zhí)行設(shè)定裝置、其他設(shè)備/系統(tǒng)的設(shè)定值的處理。在裝置、設(shè)備和系統(tǒng)中設(shè)置設(shè)定值、檢查,以確保設(shè)定值被設(shè)置正確。本地裝置服務(wù)器,本地控制器,本地SCADA系統(tǒng),公司控制中心,維護(hù)中心,公司網(wǎng)絡(luò)安全管理部門10網(wǎng)絡(luò)安全管理執(zhí)行設(shè)定訪問(wèn)控制和其他網(wǎng)絡(luò)安全參數(shù)的處公司網(wǎng)絡(luò)安全管理部門,本地裝理。建立和配置訪問(wèn)控制和其他網(wǎng)絡(luò)安全參數(shù)。接收相關(guān)網(wǎng)絡(luò)安全事件/情況的報(bào)告并采取適當(dāng)行動(dòng)。置服務(wù)器,本地控制器,本地SCADA系統(tǒng),公司控制中心,維護(hù)中心11系統(tǒng)計(jì)劃執(zhí)行分析和模擬,以便準(zhǔn)備運(yùn)行計(jì)劃、確定風(fēng)電廠和其他相關(guān)機(jī)構(gòu)設(shè)施的計(jì)劃設(shè)計(jì)變更,并執(zhí)行其他工程計(jì)劃職能。使用來(lái)自系統(tǒng)運(yùn)行和事件日志的信息來(lái)幫助計(jì)劃活動(dòng)的執(zhí)行。工程計(jì)劃和分析部門,本地SCADA系統(tǒng),公司控制中心,維護(hù)中心,狀態(tài)監(jiān)視中心12通信網(wǎng)絡(luò)管理管理、支持風(fēng)電廠通信和其他用例的通信網(wǎng)絡(luò)。本地SCADA系統(tǒng),公司控制中心、維護(hù)中心、狀態(tài)監(jiān)視中心13時(shí)間同步管理管理、支持運(yùn)行數(shù)據(jù)和報(bào)告/日志/告警標(biāo)記時(shí)間戳的時(shí)鐘。本地裝置服務(wù)器,本地控制器,本地SCADA系統(tǒng),公司控制中心,維護(hù)中心14設(shè)備和系統(tǒng)的測(cè)試與維護(hù)對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行測(cè)試與檢查。管理設(shè)備和系統(tǒng)的維護(hù)。使用來(lái)自于狀態(tài)監(jiān)測(cè)、系統(tǒng)運(yùn)行和事件日志的信息來(lái)幫助維護(hù)活動(dòng)的執(zhí)行。本地裝置服務(wù)器,本地控制器,本地SCADA系統(tǒng),公司控制中心,狀態(tài)監(jiān)視中心,維護(hù)中心,工程計(jì)劃和分析部門15軟件管理包括軟件維護(hù)、接收及測(cè)試更改、軟件配置管理和軟件安裝。本地裝置服務(wù)器,本地控制器,本地SCADA系統(tǒng),公司控制中心,維護(hù)中心,軟件維護(hù)機(jī)構(gòu)熱電聯(lián)產(chǎn)的用例范圍本節(jié)討論分布式熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)機(jī)組在基于Web通信方面的要求。圖A.9所示,為本文件所考慮的CHP電廠的類型。由于它們各自的發(fā)電技術(shù)不同,因此在電力、效率、啟動(dòng)時(shí)間等方面都有各自明顯的特點(diǎn)。圖A.9 CHP電的型圖A.10顯示了一個(gè)系統(tǒng)體系的例子。應(yīng)該注意的是:較小的CHP會(huì)是直接連接到低壓電網(wǎng),而不是通過(guò)變壓器連接到高壓電網(wǎng)。圖A.10 CHP系統(tǒng)的例子用例中涉及的元素圖A.12顯示了CHP參與者和他們所涉及的用例。位于中心的是具有標(biāo)準(zhǔn)化接口的熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)電廠,訪問(wèn)CHP電廠標(biāo)準(zhǔn)化接口的參與者被分組在周圍。然而,應(yīng)該注意的是,由于存在有CHP的概念和運(yùn)行狀態(tài),所以,外部控制是不可能或不合理A.12CHPCHP為A.4.3中列出的用例,確定了以下參與者,并大致描述如下:(SO)(DSO)(TSO)。虛擬電廠(VPP)聚合商是指負(fù)責(zé)虛擬電廠聚合的自然人或法人。在某些情況下,VPP聚合商可能就是CHPCHP電廠制造商是指CHPCHP電廠運(yùn)營(yíng)商是指經(jīng)營(yíng)CHP(通常是CHP電廠業(yè)主或SO)。CHP電廠業(yè)主是指擁有作為發(fā)電設(shè)施的CHPCHP1)CHPCHP系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和動(dòng)態(tài)擴(kuò)展CHPCHP20106000CHP模塊[&][:]CHP201045000CHP202080000個(gè)CHP見(jiàn)圖。圖國(guó)的CHP數(shù)量[來(lái)源趨勢(shì)研究]對(duì)于系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)擴(kuò)展,建議使用注冊(cè)表。注冊(cè)表用于分布式能源(DER)的注冊(cè)和注銷。VPP聚合商則使用注冊(cè)表來(lái)獲得那些已連接到了電網(wǎng)、在監(jiān)測(cè)和控制中占主要地位的DER的URI列表。由于注冊(cè)表本身不可能有行動(dòng),所以,在圖A.12中沒(méi)有將其描述為參與者。圖A.12 CHP用和的參者注意:在表A.5和A.6中,對(duì)ENTSO-E或國(guó)家規(guī)范要求的引用,僅僅是例子。它們不限制用例的一般描述。表A.5 CHP-用例表#用例名描 述參與者1電壓控制(無(wú)功管理)發(fā)電機(jī)組應(yīng)能參與電壓控制,包括靜態(tài)電壓控制和動(dòng)態(tài)電網(wǎng)支撐。靜態(tài)電壓控制:靜態(tài)電壓控制是指中壓電力系統(tǒng),在正常運(yùn)行狀態(tài)下,將緩慢的電壓變化保持在允許范圍內(nèi)的電壓控制。發(fā)電廠應(yīng)參與靜態(tài)電壓控制,即在每個(gè)運(yùn)行點(diǎn),應(yīng)按照該電氣連接點(diǎn)的給定偏離功率因數(shù)cosφ,提供無(wú)功。在輸出有功的過(guò)程中,系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(SO)設(shè)置一個(gè)固定的無(wú)功設(shè)定點(diǎn)或設(shè)置一個(gè)由遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)可調(diào)的無(wú)功設(shè)定點(diǎn)。設(shè)定點(diǎn)可以是一cosφcosφ(P)(或無(wú)功功率/電壓特性Q(U)(cosφ(P)10Q(U)1)。設(shè)定點(diǎn)可以通過(guò)價(jià)值/調(diào)度計(jì)劃的約定或在線的設(shè)定來(lái)執(zhí)行。動(dòng)態(tài)電網(wǎng)支撐:動(dòng)態(tài)電網(wǎng)支撐描述了高壓、超高壓系統(tǒng),在電壓跌落時(shí),保持電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(DSO/TSO)壓穩(wěn)定的必要性。這是在故障情況下,為了防止高壓、特高壓系統(tǒng)的意外斷電和系統(tǒng)崩潰。動(dòng)態(tài)電網(wǎng)支撐通常又被稱為故障穿越(FRT)。隨著分布式發(fā)電在中壓和低壓電網(wǎng)中的百分占比不斷增長(zhǎng),這些電廠參與動(dòng)態(tài)電網(wǎng)支撐,也變得非常必要。因此,在短路的情況下,發(fā)電廠應(yīng)該能夠:,,,CHPCHP2頻率控制頻率控制是指?jìng)溆霉β实奶峁┖驮陬l率偏差超標(biāo)的情況下的功率平衡控制。它包括第一次功率控制、第二次功率控制和第三次功率控制,下面的例子更詳細(xì)地描述了ENTSO-E的頻率控制措施(參見(jiàn)圖A.13和圖A.14)。c)圖A.13 CHP歐洲系統(tǒng)的率制圖表示圖A.14 CHP頻率的時(shí)特性第一次控制的目標(biāo)是在渦輪轉(zhuǎn)速控制器的幫助下,重新建立發(fā)電功率和消耗功率之間的功率平衡。故障會(huì)引起第一次控制對(duì)頻率偏差的反應(yīng),以使頻率偏差保持在規(guī)定的安全范圍內(nèi)。在歐洲,所有的系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(SO)都是按照ENTSO-E所定義的參與系數(shù),來(lái)參與DER所提供的第一次控制功率應(yīng)符合所定義的條件。例如,在德國(guó),下列條件是按照傳輸代碼[傳輸代碼2007]定義的:30±2%功率提供,最長(zhǎng)應(yīng)達(dá)到15分鐘,以保證頻率偏差不超出±200mHz;當(dāng)內(nèi)部控制單元檢測(cè)到頻率下降時(shí),參與第一次控制的電站會(huì)自動(dòng)提供它們的第一次控制功率。到目前為止,CHP電廠和外部參與者之間不需要通信。不過(guò),如果考慮到孤島網(wǎng)絡(luò)中,有某個(gè)DER被分配成頻率偏差超標(biāo)情況下的第一次控制的控制器,則通信在未來(lái)或許還會(huì)是必要的。CHPCHP制的需要(在德國(guó):100MWel),但在虛擬電廠(VPP)中聚合的系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(DSO/TSO),CHP運(yùn)營(yíng)商CHP模塊或CHP卻是可以很好地用于第一次控制。第二次控制:在經(jīng)歷故障和第一次控制的頻率穩(wěn)定成功后,仍然存在頻率偏差。這種不平衡需要通過(guò)應(yīng)用第二次控制來(lái)消除。第二次控制接替第一次控制,將頻率逐漸控制到其正常值。將其他SO在第一次控制過(guò)程中所提供的功率,替換到在故障控制區(qū)域內(nèi)的發(fā)電廠應(yīng)提供的第二次控制的功率;使故障控制區(qū)域外SO所提供的功率,可再次用于第一次控制。在各相關(guān)的供應(yīng)商處,每個(gè)SO都有一個(gè)觸發(fā)第二次控制功率的中央控制器。第二次控制的電能應(yīng)在30秒~15分鐘的時(shí)間內(nèi)提供完成。第三次控制:第三次控制是在第二次控制的功率不足以消除長(zhǎng)時(shí)間存在的故障時(shí)采用。為了平衡負(fù)荷的不平衡,電站應(yīng)能夠臨時(shí)改變其功率,其功率梯度至少為2%標(biāo)稱功率/分鐘。第三次控制的電能應(yīng)在一段時(shí)間間隔內(nèi)提供完成(例如在德國(guó):15分鐘~1小時(shí))。3有功功率管理(功功率降低)發(fā)電廠應(yīng)能在有功功率輸出降低的情況下運(yùn)行[ENTSO-EDNC],[BDEWMVG]。在下列情況下,允許系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(SO)暫時(shí)限制電網(wǎng)的饋入功率或斷開電廠:發(fā)電廠應(yīng)按照由約定的連接功率PAV的規(guī)定百分比(例如德國(guó):10%)所確定的降低步驟,降低其有功功率。這種功率降低應(yīng)該可以出現(xiàn)在任何運(yùn)行狀態(tài)下,以及從任何運(yùn)行點(diǎn)到由系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商給定的設(shè)定點(diǎn)。該設(shè)定點(diǎn)通常設(shè)置在電氣接入點(diǎn)上,對(duì)應(yīng)于與約定的連接功率PAV相關(guān)的百分比值。對(duì)于給定的設(shè)定點(diǎn)的有功功率輸出降低,不一定要立即發(fā)生,但至少要在給定的時(shí)間內(nèi)發(fā)生(例如在德國(guó):1分鐘)。當(dāng)系統(tǒng)頻率超出額定系統(tǒng)頻率的規(guī)定偏差(例如德國(guó):50.2Hz)時(shí),所有運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組都必須降低當(dāng)前的有功功率輸出。有功功率必須按照瞬時(shí)有效功率的規(guī)定梯度(例如德國(guó):40%/Hz)降低。只有當(dāng)頻率達(dá)到規(guī)定值(例如德國(guó):f≦50.05Hz)時(shí),才允許再次增加有功功率。超過(guò)一定的頻率限值和低于一定的頻率限值(例如,在德國(guó):高于51.5Hz和低于47.5Hz),電廠必須斷開。EEG2009(6DER100kWDER1)遠(yuǎn)方控制降低饋入功率(對(duì)于中壓系統(tǒng)中的DER,降低的速度10%/DER);2)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(DSO/TSO)4發(fā)電調(diào)度管理(需求響應(yīng))系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(SO)根據(jù)預(yù)測(cè)發(fā)布,例如,發(fā)電機(jī)組計(jì)劃,目的是平衡發(fā)電和消費(fèi)。在發(fā)電調(diào)度管理方面,系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(SO)向CHP提供一個(gè)調(diào)度計(jì)劃,指示需要輸入的功率量及其時(shí)間點(diǎn)。發(fā)電調(diào)度計(jì)劃通常每15分鐘、每小時(shí)或每天發(fā)布一次。電廠運(yùn)營(yíng)商與/或VPP聚合商控制相關(guān)發(fā)電機(jī)組的計(jì)劃,例如,為了使所發(fā)出的電能夠進(jìn)行交易或滿足電能控制的需求。在這些情況下,這些參與者提前計(jì)劃各發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量和分配計(jì)劃到各個(gè)ICT基于SO或VPP聚合商請(qǐng)求的發(fā)電計(jì)劃的調(diào)度要求,既可以是CHP返回實(shí)際的發(fā)電計(jì)劃給SO或VPP聚合商,也可以是SO或VPP聚合商向CHP請(qǐng)求實(shí)際的發(fā)電計(jì)劃。通過(guò)發(fā)電調(diào)度來(lái)實(shí)現(xiàn)國(guó)家規(guī)定和法律所要求的有功功率管理、無(wú)功功率管理。系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(DSO/TSO),CHP運(yùn)營(yíng)商,VPP聚合商5資產(chǎn)管理系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行資產(chǎn)管理以便:如GIS。資產(chǎn)管理中不可缺少的是訪問(wèn)資產(chǎn)數(shù)據(jù),在這種情況下,例如,CHPCHP的關(guān)()CHP的關(guān)鍵狀態(tài)下,資產(chǎn)管理商可以及時(shí)為apt(高級(jí)持續(xù)性威脅)維護(hù)策略采取措施,以避免CHP電廠的嚴(yán)重?fù)p壞。系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(DSO/TSO)6在ECP處監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)ECP)。例如,CHP潛在的系統(tǒng)恢復(fù)。系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(DSO/TSO)7性能和維護(hù)監(jiān)視(包括運(yùn)行告警)CHP的業(yè)主和CHP的運(yùn)營(yíng)商可能都有興趣,在他們不親身前往CHP電廠的情況下,監(jiān)視他們的CHP機(jī)組的性能。例如,在收到警告或告警的情況下,CHP業(yè)主/運(yùn)營(yíng)商就可以通知維護(hù)公司。CHP的服務(wù)提供商也應(yīng)能夠監(jiān)測(cè)CHP電廠的數(shù)據(jù),以便提供必要的維護(hù)服務(wù)。CHP服務(wù)提供商應(yīng)能夠識(shí)別是否可以進(jìn)行維護(hù)活動(dòng)。例如,當(dāng)VPP要求CHP參與第三次控制時(shí),不允許進(jìn)行維護(hù)活動(dòng)。與用例5(資產(chǎn)管理)不同,本用例還含有對(duì)非電量數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè),比如,與熱能生產(chǎn)相關(guān)的資產(chǎn)數(shù)據(jù)(如泵)。CHP業(yè)主,CHP運(yùn)營(yíng)商,CHP服務(wù)提供者,CHP電廠制造商8系統(tǒng)恢復(fù)系統(tǒng)恢復(fù)包括黑啟動(dòng)能力、參與孤島運(yùn)行和快速重新同步的能力[ENTSO-EDNC]。黑啟動(dòng)能力是指CHP能在自己的系統(tǒng)內(nèi)黑啟動(dòng)和在恢復(fù)正常運(yùn)行后,能與上級(jí)系統(tǒng)同步。具備黑啟動(dòng)能力的CHP應(yīng)能夠,在相關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商與相關(guān)的TSO協(xié)調(diào)確定的時(shí)間范圍內(nèi),在沒(méi)有任何外部電能供應(yīng)的情況下,從關(guān)停狀態(tài)開始啟動(dòng)。CHP應(yīng)能夠按照相關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的指示,使部分電網(wǎng)通電,并能在規(guī)定的頻率限制和電壓限制內(nèi)與電網(wǎng)同步。也就是說(shuō),在停電的情況下,系統(tǒng)應(yīng)能夠提供一系列的步驟來(lái)恢復(fù)系統(tǒng)的功能。電壓調(diào)節(jié)應(yīng)確保能自動(dòng)地切掉引起電壓下降的負(fù)荷連接。如果相關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商與相關(guān)的TSO有需要,CHP可在相關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商規(guī)定的頻率限制和電壓限制范圍內(nèi),參與孤島運(yùn)行。另外,CHP應(yīng)能夠在頻敏模式(FSM)下運(yùn)行。在電力過(guò)剩的CHP系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(DSO/TSO)于頻率過(guò)高導(dǎo)致CHP電廠離島。c)快速重新同步的能力當(dāng)CHP電廠與電網(wǎng)斷開時(shí),如果其所在的線路有在系統(tǒng)受到干擾時(shí)的保護(hù)策略(此策略通常由系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商和CHP業(yè)主商定),則要求此特性。CHPCHP有選擇地接入一個(gè)CHP時(shí),系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商和系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商之間需要通信。表A.6 CHP-現(xiàn)有ACSI不支持的它例#用例名描 述參與者1注冊(cè)/注銷CHPURIIPDERURI或IPDER信息。CHP只有在完全與電力系統(tǒng)斷開后,才會(huì)注銷自己,例如,因?yàn)樗灰粋€(gè)更大的CHP所取代。在維護(hù)的情況下,CHP仍繼續(xù)保留其在注冊(cè)表中的注冊(cè),這樣,聚合商就可以,不僅能看到他所感興趣的、處于運(yùn)行中的CHP,而且也能看到連接在電網(wǎng)上的所有CHP。例如,目前正在維護(hù)中的CHP可能在幾小時(shí)后可用,然后就可用于聚合和控制。這對(duì)于必須在給定時(shí)間范圍內(nèi)完成發(fā)電計(jì)劃的聚合商來(lái)說(shuō),是有價(jià)值的信息。DER注冊(cè)表2聚合CHPDERCHPCHPCHP例如,負(fù)向控制發(fā)電(例如,在頻率上升的情況下)可以通過(guò)集中切除那些聚合在虛擬電廠中的CHP機(jī)組來(lái)實(shí)現(xiàn)。尤其是不需要持續(xù)提供熱能的CHP更適合這種場(chǎng)景。提示:參見(jiàn)A.7,VPP和微電網(wǎng)的用例。VPP聚合商CHP[BDEWMVG] :20086月[ENTSO-EDNC][MS泰德] StefanieStadler碩士文使用IEC61850標(biāo),2012年在FGH進(jìn)的智能電中分發(fā)機(jī)和儲(chǔ)的成[科特布斯&管理]《科特布斯&管理》雜志,2011年11月15日,第17-21頁(yè)[傳輸碼2007] 傳輸碼2007-德國(guó)TSO電和統(tǒng)南本1.1,2007年8月[趨勢(shì):究] energien/article/79902/0/BHKW-Markt_waechst_um_15_Prozent/智能客戶域(DR)的用例智能客戶域描述客戶與電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商、一個(gè)或更多的電能零售商(交易商、電力能源服務(wù)提供商等)之間的交互。A.15智能客戶根據(jù)有利原則、按照自己的需要,與電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商、一個(gè)或多個(gè)電能零售商簽訂合同;依據(jù)所簽訂的合同,動(dòng)態(tài)地采取行動(dòng)。他的目標(biāo)是優(yōu)化自己的過(guò)程和財(cái)務(wù)。智能客戶連接到市場(chǎng),根據(jù)需求響應(yīng)的多少和電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商交易。客戶可能是電能的消費(fèi)者與/或生產(chǎn)者。還可能通過(guò)聚合商,間接聚合智能客戶。連接工業(yè)廠房、樓宇和住宅,將有數(shù)百萬(wàn)的客戶。客戶可以連接到一個(gè)或多個(gè)合作伙伴(如DSO、電能零售商)。圖A.16顯示了SG參考的體系模型中的智能客戶域的主要元素。圖A.16 能戶智能戶域主元(列)圖A.17顯示了從電網(wǎng)能看到的客戶所允許看的上層抽象。對(duì)電網(wǎng)開放的、能可見(jiàn)的程度,取決于智能客戶和其他參與者之間的契約。圖A.17智能客戶-客戶所允許看的通信邏輯模型通信關(guān)系是分層的。特點(diǎn)是:///支持“push參與者之間的關(guān)系DRA.18A.18-為了顯示用例,有必要知道哪些參與者在其中。下面列出了最相關(guān)的參與者。()(ESP)(DSO);表A.7 能戶-用列表#用例名描 述參與者1配置/容量狀態(tài)報(bào)告智能客戶報(bào)告其特性或裝置

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