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IEC 61970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IEC 61970标准语义模型;2.研究基于光伏电站的IEC 61850标准语义模型;3.研究大型光伏电站IEC 61970和IEC 61850语义模型的映射;4.研究基于光伏电站的IEC 61970和IEC 61850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IEC 61850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。 【关键词】：光伏发电 IEC 61850 IEC61970 信息建模
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要9-10
• Abstract10-12
• 第1章 绪论12-17
• 1.1 研究的背景12-13
• 1.2 国内外研究现状13-16
• 1.2.1 对国际标准的跟踪14-15
• 1.2.2 对标准的理解和实施15-16
• 1.2.3 IEC 61970 标准的研究结论16
• 1.3 本文主要工作16-17
• 第2章 IEC 61970 和IEC 61850 标准研究17-21
• 2.1 标准主要内容介绍17-19
• 2.2 对标准的实验19-21
• 第3章 对CORBA技术的研究21-26
• 3.1 CORBA技术背景21-22
• 3.2 CORBA通信方式的研究22-23
• 3.3 CORBA性能分析23-25
• 3.4 CORBA技术的研究结论25-26
• 第4章 光伏电站的IEC 61850 标准语义模型研究26-34
• 4.1 研究概述26-27
• 4.2 光伏电站IEC 61850 设备模型现状27-29
• 4.2.1 模型的缺失27-28
• 4.2.2 模型的扩展28
• 4.2.3 模型的一致性测试28-29
• 4.3 暂时缺失的IEC 61850 设备模型29-30
• 4.3.1 辅助设备模型29
• 4.3.2 电能质量模型29-30
• 4.3.3 稳定控制装置30
• 4.4 光伏电站IEC 61850 信息模型的发展30-34
• 4.4.1 IEC 61850 第2版30-32
• 4.4.2 标准IEC 61850 与IEC 61970 的协调32-33
• 4.4.3 功能模型的应用33-34
• 第5章 光伏电站的IEC 61970 标准语义模型研究34-44
• 5.1 研究概述34
• 5.2 IEC 61970 中ClM的形式语义特性分析34-35
• 5.3 IEC 61970 中CIM模型的形式化实现方法35-39
• 5.3.1 概述35
• 5.3.2 IEC 61970 对RDF模式的扩展35-37
• 5.3.3 IEC 61970 采用的简单RDF语法37-39
• 5.4 基于本体技术的语义信息模型的实现39-44
• 5.4.1 概述39-41
• 5.4.2 概念定义公理的构建41
• 5.4.3 概念约束公理的构建41-42
• 5.4.4 属性约束公理的构建42-44
• 第6章 基于光伏电站的IEC61970 和IEC61850 信息模型研究44-51
• 6.1 研究概述44
• 6.2 CIM和IEC 61850 模型的关键差异44-45
• 6.3 目前研究现状45-51
• 6.3.1 IECTC5746
• 6.3.2 美国电力科学研究院（EPRI）的公共语义模型研究46-48
• 6.3.3 无缝通信体系研究48-49
• 6.3.4 直接统一模型49-50
• 6.3.5 模型映射研究50-51
• 第7章 无缝通信系统设计51-58
• 7.1 无缝通信系统通用数据模型的研究51-55
• 7.2 无缝通信系统软总线接口的统一55-58
• 第8章 总结与展望58-61
• 参考文献61-66
• 致谢66

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