針對分布式電源系統(tǒng)發(fā)電量的不斷增加、微電網(wǎng)隨機(jī)性以及間歇性的不斷增強(qiáng)、電力狀態(tài)信息復(fù)雜且分散等問題,電力信息物理融合系統(tǒng)（CPS,Cyber-Physical Systems）中的態(tài)勢感知技術(shù)以及自動化電能交易技術(shù)備受關(guān)注。微電網(wǎng)電能交易過程中出現(xiàn)的問題一般體現(xiàn)在以下兩方面:一方面,當(dāng)微電網(wǎng)電能傳輸交易頻繁時,通信指令傳輸?shù)膶?shí)時性至關(guān)重要,過長的延時會導(dǎo)致交易失敗或者電網(wǎng)失穩(wěn);另一方面,目前微電網(wǎng)多采用主從控制策略,并且在電能交換過程中需要第三方監(jiān)管交易過程和處理交易數(shù)據(jù),微電網(wǎng)交易的可靠性以及高效性很難滿足當(dāng)今電力市場的需要。為解決以上存在的問題,本文提出一種考慮潮流態(tài)勢感知的微電網(wǎng)電能交易決策方法,本文主要研究工作體現(xiàn)在:首先,本文建立了微電網(wǎng)CPS潮流態(tài)勢感知通信系統(tǒng),在符合IEC61850-90-7標(biāo)準(zhǔn)下的分布式電源微電網(wǎng)中利用EtherCat總線技術(shù)對原有的通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造。微電網(wǎng)系統(tǒng)所有智能電子設(shè)備采用主從站通信模式,再根據(jù)EtherCat總線特殊的控制命令流程以及狀態(tài)機(jī)對微電網(wǎng)通信系統(tǒng)進(jìn)行升級,并且結(jié)合IEC61850-90-7標(biāo)準(zhǔn)的具體定義完成先進(jìn)變流器模式切換的通信指... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

微電網(wǎng)區(qū)塊鏈交易系統(tǒng)圖

EtherCat 數(shù)據(jù)幀具體的結(jié)構(gòu)如下圖所示：圖 2-1 EtherCat 數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)從圖 2-1 可知，EtherCat 報文結(jié)構(gòu)包括命令、索引、從站地址、報文數(shù)據(jù)區(qū)長度、保留位R 、 狀態(tài)C 、 后續(xù)報文標(biāo)志M 、中斷請求 IRQ，其中命令的含義包括尋址方式和讀寫方式[50]。主從站通信過程當(dāng)中，從站控制器中的同步管理單元（SM）能夠通過當(dāng)數(shù)據(jù)狀態(tài)改變時通知主從站中斷來保證從站和本地應(yīng)用數(shù)據(jù)交換的一致性和安全性，SM 通道內(nèi)有一定空間的緩存區(qū)，其通行方向和參數(shù)由主站來配置。EtherCat 有兩種 SM 運(yùn)行模式：緩沖類型和郵箱類型，其中緩沖類型多用于周期性的過程數(shù)據(jù)通信，郵箱通信用于非周期通信過程[51]。2.2.2 EtherCat 狀態(tài)機(jī)以及其相關(guān)應(yīng)用EtherCat 狀態(tài)機(jī)（ESM）位于 AL 層當(dāng)中起到協(xié)調(diào)主從站運(yùn)行狀態(tài)的作用，主站發(fā)起狀態(tài)變化的信號

圖 2-2 控制命令狀態(tài)機(jī)圖 2-2 所示，初始轉(zhuǎn)態(tài)向運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)化時，必須按照“IP-PS-SO”的模式不能出現(xiàn)越級轉(zhuǎn)化的情況，另外主站發(fā)送的控制命令請求如果失敗的話，應(yīng)的錯誤標(biāo)志。獻(xiàn)［53］指出 EtherCat 總線技術(shù)與 IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)具有兼容性，利用 Eth對 IEC61850 中的 GOOSE 報文進(jìn)行組網(wǎng)。在微電網(wǎng) CPS 網(wǎng)絡(luò)中，IEC618樣兼容 EtherCat 技術(shù)，分布式電源系統(tǒng)當(dāng)中采用 EtherCat 狀態(tài)機(jī)以及相關(guān)符合實(shí)時性與可靠性的要求，在此基礎(chǔ)上可對微電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級，的通信需求。微電網(wǎng)態(tài)勢感知技術(shù)的通信實(shí)現(xiàn)分布式電源微電網(wǎng)當(dāng)中，主站內(nèi)部有人機(jī)交換系統(tǒng)以及系統(tǒng)的中心服務(wù)器微電網(wǎng) IED 設(shè)備當(dāng)中的 EtherCAT 從站實(shí)現(xiàn)包括電力負(fù)荷、分布式電源、 DRS 客戶端之間的通信。每個 IED 設(shè)備被分配一個 CPS 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)地址

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]計及負(fù)荷優(yōu)化重配的電力CPS可生存性量化評估[J]. 曲朝陽,董運(yùn)昌,曲楠,劉耀偉,尹相愛,李貴森.  電力系統(tǒng)自動化. 2019(06)
[2]典型分布式發(fā)電市場化交易機(jī)制分析與建議[J]. 林俐,許冰倩,王皓懷.  電力系統(tǒng)自動化. 2019(04)
[3]基于多智能體協(xié)同優(yōu)化的微電網(wǎng)CPS模型[J]. 馬爽,周亞麗.  北京信息科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(06)
[4]基于隨機(jī)模型預(yù)測控制的分布式能源協(xié)調(diào)優(yōu)化控制[J]. 董雷,劉夢夏,陳乃仕,范士雄,蒲天驕.  電網(wǎng)技術(shù). 2018(10)
[5]區(qū)塊鏈技術(shù)在微電網(wǎng)中的應(yīng)用初探[J]. 吳斌,楊超,唐華.  電力大數(shù)據(jù). 2018(06)
[6]基于區(qū)塊鏈和連續(xù)雙向拍賣機(jī)制的微電網(wǎng)直接交易模式及策略[J]. 王健,周念成,王強(qiáng)鋼,王鵬.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2018(17)
[7]基于區(qū)塊鏈技術(shù)的協(xié)同采購云平臺研究與應(yīng)用[J]. 楊文峰,翁為杰,張昌福.  管理觀察. 2018(03)
[8]基于旁路技術(shù)的IEC 61968消息監(jiān)管及交互測試方案[J]. 劉鵬,盛萬興,呂廣憲,陸一鳴,林濤,康先果.  電力系統(tǒng)自動化. 2018(06)
[9]基于區(qū)塊鏈的微電網(wǎng)系統(tǒng)[J]. 朱興雄,陳紹真,何清素.  電子技術(shù)與軟件工程. 2018(01)
[10]基于拓?fù)鋭菥獾呐潆娋W(wǎng)信息物理系統(tǒng)規(guī)劃算法[J]. 楊挺,黃志勇,盆海波,張亞健,牛宇卿.  電網(wǎng)技術(shù). 2017(12)

碩士論文
[1]微電網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化仿真調(diào)度研究[D]. 王禹堯.西安理工大學(xué) 2018
[2]基于D-S證據(jù)理論的光伏并網(wǎng)發(fā)電量預(yù)測研究[D]. 曾萬昕.北京建筑大學(xué) 2018
[3]實(shí)時工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT系統(tǒng)從站設(shè)計[D]. 溫艷坤.北方工業(yè)大學(xué) 2018
[4]云環(huán)境對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺市場發(fā)展的影響研究[D]. 張夢琳.湖南大學(xué) 2018
[5]微網(wǎng)逆變器控制策略潮流計算適應(yīng)性分析及潮流算法研究[D]. 肖凡.電子科技大學(xué) 2018
[6]基于電能質(zhì)量態(tài)勢感知的分布式電源主動運(yùn)行決策方法[D]. 陳明杰.湘潭大學(xué) 2017
[7]光伏微網(wǎng)不確定條件下電動汽車充放電主動運(yùn)行決策方法[D]. 楊壯.湘潭大學(xué) 2017
[8]基于信息物理系統(tǒng)融合的廣域電網(wǎng)阻尼控制方法研究[D]. 李霞.湖南大學(xué) 2017
[9]基于態(tài)勢感知的配網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計[D]. 季峰.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[10]含變流器分布式發(fā)電系統(tǒng)動態(tài)重構(gòu)方法[D]. 陳武.湘潭大學(xué) 2016



本文編號：3520954