[00138221]面向能源互联网的配电网分布自治智能终端关键技术

能源互联网综合运用先进的电力电子技术, 信息技术和智能管理技术, 将大量由分布式能量采集装置、分布式能量储存装置和各种类型负载构成的新型电力网络、石油网络、天然气网络等能源节点互联起来, 以实现能量双向流动的能量交换与共享网络。能源互联网仍然以电为核心,大型互联电网承担广域能源互联作用,涵盖风光发电、热电联产、综合配送网络、冷/热/电/气综合负荷各种储能形式等的园区级综合能源系统被视为能源互联网中的局域网。 能源互联网以物联为基础,配电分布自治智能配电终端则是包括大量分布式电源的新型电力网络中电能与其他能源协同控制的关键设备,除需要完成常规配电终端的数据采集、故障处理等功能外,还需要完成能效监测分析和需求侧响应功能。此外,分布自治智能配电终端应具有环境自我感知能力、开放式通信、即插即用等功能。在能源互联网典型应用场景下,现有的配电终端无法满足要求。本项目研制面向能源互联网的具有功能全面、通信开放、应用开放的配电分布自治智能配电终端,以满足能源互联网下新型配电网不同应用场合的功能要求。 主要创新点和先进性如下： （1）提出配电线路拓扑结构自适应的分布式控制优化算法,研究实现拓扑自适应的配电馈线分布式故障定位、隔离和恢复（FLISR）、分布式电压协同控制、分布式电流差动保护功能; （2）提出配电网XMPP通信配置架构,IEC 61850抽象通信接口XMPP映射方法,完整支持信息模型传输、动态数据集创建、录波数据传输;提出XMPP映射与安全加固的GOOSE传输通信方案,解决配电网分布式控制应用的通信安全与实时性问题; （3）提出基于XMPP的终端设备即插即用方法,通过自描述和自发现,实现终端基于XMPP的即插即用;研究、应用配电线路应用拓扑的具体描述方法及工程配置的版本控制、配置流程、分解与合并方法等问题,解决分布式应用的拓扑自适应问题; （4）研制出应用开放的配电分布自治智能终端。终端采用面向应用开放的设计,将数据与应用分离,对底层资源和IEC 61850数据进行合理地归类、封装,应用程序通过API接口访问数据,实现了软件设计的层次化、模块化;标准、开放的应用接口缩短了新的应用功能的开发周期。