有源配电网公共信息模型研究

【摘要】：面临气候变化和能源短缺，世界主要大国启动了各自的智能电网发展计划。智能配电网是智能电网的重要组成部分，其目的是将电工技术、高级传感和测控技术、现代计算机和通信技术结合起来，支持分布式电源的接入和提高自愈能力。由于配网中存在的各种管理系统及其软件通常来自不同的制造商，应用系统缺乏统一的信息模型和接口标准，导致“信息孤岛”林立。 国际电工委员会第57技术委员会分别面向EMS和DMS制订了IEC61970标准和IEC61968标准，其中，IEC61970-301和IEC61968-11定义的CIM（公共信息模型）既能直观地描述电力系统资源做为各种电网管理系统的数据基础，也能方便地用于计算。目前，国内针对EMS的IEC61970已进入了工程实用化阶段，但是IEC61968的实用化进展比较缓慢。这是因为IEC61968所面对的配电网管理内容庞杂，设备类型众多，而且配电网在持续发展，新设备和装置在不断地投入使用，所以需要对CIM进行不断地扩展。 本文在已有的标准基础上，针对配电网三相模型、分布式发电和储能设备等模型进行了较完整的扩展，提出了更合理和全面的CIM扩展方法，以满足潮流计算、机组组合和经济调度、及时域仿真计算等应用的需要。同时，设计了一个有源配电网的标准算例系统，用于其他研究的参考。最后，针对此标准算例系统和IEEE123节点系统分别进行了CIM/XML的导出和导入的验证，表明本文的模型扩展是可行的。