《電子技術(shù)應(yīng)用》
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風(fēng)電場SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)
摘要: 本文闡述了專門面向風(fēng)電場監(jiān)控通信的IEC61400—25標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)和適用范圍,其中重點闡述了風(fēng)電場監(jiān)控通信的信息模型和信息交換模型及其建模方法.
Abstract:
Key words :

  風(fēng)電場是一種分布式能源系統(tǒng),與其它電廠不同,它具有以下幾個特點:

  1)單機容量較小,機組臺數(shù)較多.一個風(fēng)力發(fā)電場通常有數(shù)十至數(shù)百臺容量為幾十至幾百kW級的風(fēng)力發(fā)電組.

  2)各機組分布十分分散,距主控室較遠,為合理利用風(fēng)力資源,各臺風(fēng)力發(fā)電機之間必須保持一定的距離,以減少相互間的影響和干擾.

  3)各機組工作環(huán)境惡劣,情況變化十分頻繁.由于風(fēng)力資源本身的特性,各風(fēng)力發(fā)電機的運行情況隨著風(fēng)速、風(fēng)向的變化而時刻在變化.風(fēng)力發(fā)電機運行的外部自然環(huán)境隨風(fēng)電場位置的不同而有所不同,但大都較為惡劣.

  監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集(Supervisory ControlAnd Data Acquisition,SCADA)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集方面的發(fā)展已經(jīng)比較完善,但是由于風(fēng)電場的運行、控制、維護、并網(wǎng)等具有諸多的特殊性,必然要求S(心系統(tǒng)能夠加強遠距離傳輸?shù)哪芰Γ岣邤?shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性和可靠性,因此對風(fēng)電場SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)進行研究具有重大的實際意義.

1 SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式

  數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕饔檬菍崿F(xiàn)各站點之間的信息互換.選擇好的數(shù)據(jù)傳輸方式可以加強數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性,并且還有助于系統(tǒng)的遠距離數(shù)據(jù)傳輸,起到事半功倍的效果.現(xiàn)有風(fēng)電場SCADA系統(tǒng)主要由以下3部分組成:

  1)就地監(jiān)控部分:布置在每臺風(fēng)力發(fā)電機塔筒的控制柜內(nèi).每臺風(fēng)力發(fā)電機的就地控制能夠?qū)Υ伺_風(fēng)力發(fā)電機的運行狀態(tài)進行監(jiān)控,并對其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行采集.

  2)中央監(jiān)控部分:一般布置在風(fēng)電場控制室內(nèi).工作人員能夠根據(jù)畫面的切換隨時控制和了解風(fēng)電場同一型號風(fēng)力發(fā)電機的運行和操作.

  3)遠程監(jiān)控部分:根據(jù)需要布置在不同地點的遠程控制.遠程控制目前一般通過調(diào)制解調(diào)器或電流環(huán)等通訊方式訪問中控室主機進行控制.

  1.1就地監(jiān)控與中央監(jiān)控之間的傳輸方式

  就地監(jiān)控與中央監(jiān)控之間的數(shù)據(jù)傳輸主要是指下位機控制系統(tǒng)能將下位機的數(shù)據(jù)、狀態(tài)和故障情況通過專用的數(shù)據(jù)傳輸裝置和接口電路與中央監(jiān)控室的上位計算機進行通訊,同時上位機能傳達對下位機的控制指令,由下位機的控制系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)動作,從而實現(xiàn)遠程監(jiān)控功能.根據(jù)風(fēng)電場的實際情況,上、下位機之間的數(shù)據(jù)傳輸有如下特點:

  1)一臺上位機能監(jiān)控多臺風(fēng)力發(fā)電機的運行,屬于一對多的通訊方式;

  2)下位機能夠獨立運行,并能與上位機通訊;

  3)上、下位機之間安裝距離較遠,一般有1 000--5000m:

  4)下位機之間安裝距離也較遠,一般大于風(fēng)輪直徑的3~5倍,即100--300 m;

  5)上、下位機的通訊軟件必須協(xié)調(diào)一致,并應(yīng)開發(fā)相應(yīng)的工業(yè)控制專用功能.

  為適應(yīng)遠距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?,就地監(jiān)控與中央監(jiān)控之間可以采用如下幾種數(shù)據(jù)傳輸方式:

  1)異步串行通訊,用RS422或RS-485通訊接口.所謂串行通訊,是用一條信號線傳輸一種數(shù)據(jù).因此,上位機通過公共通信網(wǎng)絡(luò)采用RS-422或RS-485串行接口總線數(shù)據(jù)傳輸方式與各下位機進行數(shù)據(jù)傳輸,可節(jié)省大量通信電纜,用最少的信號線來完成遠程數(shù)據(jù)采集與控制,并且RS-422和RS-485串口傳輸速率指標(biāo)也是不錯的,在1 000 m以內(nèi)傳輸速率可達100 kb/s.由于所用傳輸線較少,所以成本較低,很適合風(fēng)電場監(jiān)控系統(tǒng)采用.同時,因為此種通訊方式的通訊協(xié)議比較簡單,也很常用,所以成為較遠距離通訊的首選方式.

  2)以太網(wǎng)通訊.大型風(fēng)電場中分布的風(fēng)力發(fā)電機的數(shù)目多,數(shù)據(jù)信息流大,對速率指標(biāo)要求高,因此RS-422或者RS-485的實時性、傳輸速率會力不從心,此時應(yīng)考慮使用以太網(wǎng).以太網(wǎng)為總線式拓撲結(jié)構(gòu),可容納1 024個節(jié)點,距離可達2.5 km.站級總線采用標(biāo)準(zhǔn)高速以太網(wǎng),10 Mb/100Mb/1 Gb自適應(yīng),并兼容即將推出的10 Gb以太網(wǎng)總線結(jié)構(gòu),提供了高速的人機交互手段;設(shè)備級采用標(biāo)準(zhǔn)10 Mb以太網(wǎng),比傳統(tǒng)的傳輸方式從傳輸速率上提高了幾個數(shù)量級,且為直接接人廣域網(wǎng)提供了便利手段.因此,將上位機和下位機通過交換機與風(fēng)電場光纖以太網(wǎng)環(huán)路相連接,保證了風(fēng)電場內(nèi)部的集中監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸.

  1.2中央監(jiān)控與遠程監(jiān)控之間的傳輸方式

  由于各通訊條件的不同,因此,不同的風(fēng)電場選擇的數(shù)據(jù)傳輸方式也是不同的.比較有代表性的數(shù)據(jù)傳輸方式有如下幾種:

  1)基于PSTN的數(shù)據(jù)傳輸

  PSTN(Public Switched Telephone Network)意指傳統(tǒng)的電話交換網(wǎng)絡(luò).此傳輸方式是利用現(xiàn)有的電信電話網(wǎng)絡(luò),在中央監(jiān)控與遠程監(jiān)控計算機上各安裝一套調(diào)制解調(diào)器設(shè)備,傳輸數(shù)據(jù)的計算機之間通過使用調(diào)制解調(diào)器連接公用交換電話網(wǎng),由發(fā)送計算機主動撥號,接收計算機接到呼叫后應(yīng)答,然后進行數(shù)據(jù)傳輸這種連接方式的數(shù)據(jù)安全性高,但由于風(fēng)電場分布在全國各地,連接屬于長途電話,費用較高.

  2)基于GPRS無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸

  GPRS(General Packet Radio Service)意指通用分組無線業(yè)務(wù),是在GSM全球移動通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上發(fā)展起來,為用戶提供高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的一種網(wǎng)絡(luò).此傳輸方式是利用現(xiàn)有的移動無線通訊網(wǎng)絡(luò),在中央監(jiān)控與遠程監(jiān)控計算機上各安裝一套GPRS設(shè)備,兩端設(shè)備通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)撥叫對方建立連接這種傳輸方式具有成本低、部署簡單、隨時連接等優(yōu)點,但是必須是在無線通訊網(wǎng)絡(luò)能夠覆蓋的范圍內(nèi)實現(xiàn),帶寬方面還有很多問題需要解決,費用是根據(jù)數(shù)據(jù)量進行計算的.

  3)基于Intemet網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸

  實現(xiàn)基于Intemet的傳輸主要是依靠TCP/IP協(xié)議.當(dāng)數(shù)據(jù)從本地系統(tǒng)向遠程系統(tǒng)傳送時,數(shù)據(jù)在本地系統(tǒng)的各層協(xié)議間沿著TCP/IP協(xié)議棧從上向下傳遞.當(dāng)一個計算機系統(tǒng)從網(wǎng)絡(luò)上接收信息時,數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程恰好相反,其路徑是從網(wǎng)絡(luò)物理層向上傳輸給應(yīng)用層.但由于基于Intemet的數(shù)據(jù)傳輸是通過互聯(lián)網(wǎng)進行傳輸?shù)?,而互?lián)網(wǎng)上存在許多不安全因素,因此保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩跃秃苤匾?,一般都采用?shù)據(jù)加密的方式.在數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上之前用數(shù)據(jù)加密算法把明文變成密文進行傳輸,等傳輸?shù)侥康牡匾院笤倩謴?fù)為明文.

  隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,近階段有一門網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)崛起,即Ⅵ)N(Virtual PrivateNetwork):虛擬專用網(wǎng)絡(luò)№J.這種技術(shù)也逐漸應(yīng)用到了風(fēng)電場S(心系統(tǒng)中.它是利用現(xiàn)有的電信電話網(wǎng)絡(luò),在中央監(jiān)控與遠程監(jiān)控計算機上各安裝一套ADSL或調(diào)制解調(diào)器設(shè)備,兩端同時連接到Intemet網(wǎng)絡(luò)上,通過Intemet建立VPN網(wǎng)絡(luò)連接.通過VPN技術(shù),用戶不再需要擁有實際的長途數(shù)據(jù)線路,而是依靠Intemet服務(wù)提供商(ISP)和其他網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商(NSP),在Inter—net公眾網(wǎng)中建立專用的數(shù)據(jù)傳輸通道,構(gòu)成一個邏輯網(wǎng)絡(luò),它不是真的專用網(wǎng)絡(luò),但卻能夠?qū)崿F(xiàn)專用網(wǎng)絡(luò)的功能.在數(shù)據(jù)安全性方面,VPN使用了三方面的技術(shù)保證了基于Intemet的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕核淼绤f(xié)議、身份驗證和數(shù)據(jù)加密.因此,基于Intemet網(wǎng)絡(luò)VPN技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸具有費用低、傳輸速率快、安全性高的優(yōu)勢,也將成為今后SCADA系統(tǒng)的主流通信方式.

2風(fēng)電場SCADA系統(tǒng)通信標(biāo)準(zhǔn)

  2006年12月,國際電工委員會(IEC)公布了由IEC TC88技術(shù)委員會起草制定的IEC 61400—25標(biāo)準(zhǔn).該標(biāo)準(zhǔn)是IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域內(nèi)的延伸,專門面向風(fēng)電場的監(jiān)控系統(tǒng)通信,為風(fēng)電場的監(jiān)控提供了一個統(tǒng)一的通信基礎(chǔ).

  2.1 IF..12 614∞.25標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)

  IEC 61400—25標(biāo)準(zhǔn)共規(guī)劃了6個部分,目前已公布IEC 61400—25的第1,2,3,5部分,IEC61400-25的第4,6部分仍在制訂和商討中.這6個標(biāo)準(zhǔn)分別涉及到了如下內(nèi)容:

  1)IEC 61400—25.1:風(fēng)力發(fā)電場監(jiān)控通信原理和模型概述.這部分是一個導(dǎo)向性的介紹,包括對必要條件、基本工作原理以及模型概貌的介紹.

  2)IEC 61400—25.2:風(fēng)力發(fā)電場監(jiān)控通信的信息模型.該部分對風(fēng)電場信息模型和邏輯節(jié)點、公共數(shù)據(jù)類進行了詳細的介紹.

  3)IEC 61400.25—3:風(fēng)力發(fā)電場監(jiān)控通信的信息交換模型.其內(nèi)容包括對信息交換的功能模型和抽象通信服務(wù)接口的描述.

  4)IEC 61400—25—4:風(fēng)力發(fā)電場監(jiān)控通信中面向通信協(xié)議的映射.到現(xiàn)在為止,該部分仍在制訂中,具體采用哪種協(xié)議映射還沒有定論.目前已從常用的通信規(guī)約中準(zhǔn)備了5個可選的映射協(xié)議,分別是(web services,IEC 61850—8—1 MMS,oPC XML DA,IEC 60870...5 104,DNP3).

  5)IEC 61400—25.5:風(fēng)力發(fā)電場監(jiān)控通信的一致性測試.這部分建立在I】巳C 61850—10的基礎(chǔ)上,是IEC 61400—25的擴展,詳細介紹了執(zhí)行一致性測試的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)以及申報性能參數(shù)時所用的測量技術(shù).

  6)IEC 61400—25.6:風(fēng)力發(fā)電場監(jiān)控通信中用于環(huán)境監(jiān)測的邏輯節(jié)點類和數(shù)據(jù)類.該部分目前仍在制訂當(dāng)中,主要是對環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)信息模型和信息轉(zhuǎn)換模型進行定義.

  2.2 IEC 61400.25標(biāo)準(zhǔn)通信模型

  IEC61400.25標(biāo)準(zhǔn)考慮了風(fēng)電場監(jiān)控系統(tǒng)中所有可能產(chǎn)生通信的環(huán)節(jié),抽象地定義了一個風(fēng)電場監(jiān)控系統(tǒng)的通信模型.通信模型包括3個獨立的部分:信息模型(IEC 61400—25—2);信息交換模型(IEC 61400—25—3)及上述2種模型在標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約上的映射(IEC 61400—25—4).如圖1所示,IF_K;61400.25標(biāo)準(zhǔn)是一種客戶機一服務(wù)器的通信模式,并且通信模型嵌入在一個抽象環(huán)境中,風(fēng)電場信息模型和信息交換模型一起構(gòu)成了客戶機與服務(wù)器的接口,通過通用信道進行通信.服務(wù)器作為信息和服務(wù)的提供者,向客戶機提供通信過程中所需要的信息內(nèi)容和功能,客戶機則具有一定的權(quán)限使用和管理服務(wù)器.信息模型通過服務(wù)器向客戶機提供一個統(tǒng)一的面向?qū)嶋H組件的風(fēng)電場數(shù)據(jù)表;信息交換模型規(guī)定了服務(wù)器中激活的功能模塊間數(shù)據(jù)交換的服務(wù)內(nèi)容.

  2.3 lEC 61400.25標(biāo)準(zhǔn)信息模型

  2.3.1信息模型概述

  IEC61400.25標(biāo)準(zhǔn)中定義的信息模型為發(fā)生在客戶機和服務(wù)器之間的監(jiān)控體系內(nèi)的信息交換提供了信息交換的內(nèi)容㈨8.信息交換內(nèi)容如圖2所示.

  IEC61400—25標(biāo)準(zhǔn)利用對象模型的概念來表示風(fēng)電場監(jiān)控系統(tǒng)和各部分組件之間的通訊.這就意味著實際風(fēng)電場當(dāng)中的所有組件都被定義成了具有模擬量、二進制狀態(tài)、命令、設(shè)定點數(shù)據(jù)的對象.這些對象和數(shù)據(jù)又被映射成實際組件的通用邏輯表示,并且每個數(shù)據(jù)都擁有一個數(shù)據(jù)名稱和數(shù)據(jù)類型,這就是風(fēng)電場的信息模型.

  2.3.2信息模型建模方法

  IEC61400—25標(biāo)準(zhǔn)定義的風(fēng)電場信息模型是一個分層的信息模型,它是基于IEC 61850—7—1第6章定義的建模方法(也就是IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的建模方法),這個建模方法的基礎(chǔ)部分在IEC61850—7—2:2003標(biāo)準(zhǔn)第5章中得到了描述.分層的意思是將公用信息劃分為不同的級別,并將其集合成類,較低級別的類會自動繼承上一級別的類所具有的屬性.風(fēng)電場信息模型的結(jié)構(gòu)如圖3所示.

  其中,最上層成為邏輯設(shè)備(LD),向下依次被分解為邏輯節(jié)點(LN).邏輯節(jié)點由一組相關(guān)的數(shù)據(jù)即數(shù)據(jù)類(DC)組成.所有邏輯節(jié)點都有一個標(biāo)準(zhǔn)化的表結(jié)構(gòu),如圖4所示.有些基本的數(shù)據(jù)類被定義為公用數(shù)據(jù)類(CDC),其他的數(shù)據(jù)類都繼承某個公用數(shù)據(jù)類的一組屬性.公用數(shù)據(jù)類由數(shù)據(jù)屬性組成,數(shù)據(jù)的最基本、最詳細的部分可以在公用數(shù)據(jù)類的類型定義中找到.

  IEC61400—25標(biāo)準(zhǔn)將風(fēng)電場某一特定的風(fēng)力發(fā)電機設(shè)定為邏輯設(shè)備,并按其功能系統(tǒng)(如轉(zhuǎn)子,傳動系統(tǒng),發(fā)電機、偏航系統(tǒng)等)分成各個能進行信息交換的最小實體,這些實體就被稱為邏輯節(jié)點.一個邏輯設(shè)備包含屬于該風(fēng)力發(fā)電機的邏輯節(jié)點的集合.IEC 6140.25標(biāo)準(zhǔn)為風(fēng)電場定義了一套專用的邏輯節(jié)點類(IEC 61400—25—2),其中某些類是固有的(用“M”表示),其他的則是可選的(用“o”表示).邏輯節(jié)點類和數(shù)據(jù)類的基本使用規(guī)范及其擴展規(guī)則遵照了IEC 61850—7—4標(biāo)準(zhǔn)附錄A和IEC 61850—7.1標(biāo)準(zhǔn)第14章的定義.

  2.4Ⅱ℃61枷.25標(biāo)準(zhǔn)信息交換模型

  2.4.1信息交換模型概述

  信息交換機制是依附在標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)電場信息模型上的,這些信息模型和建模方法是IEC 61400—25標(biāo)準(zhǔn)的核心.標(biāo)準(zhǔn)中對所有可以同其他組件進行交換的信息做了定義.這種模型為風(fēng)電場自動化系統(tǒng)提供了一種與現(xiàn)實世界各電力系統(tǒng)過程、發(fā)電機等對應(yīng)的圖像.

  IEC61400.25標(biāo)準(zhǔn)用抽象模型的概念定義了信息和信息交換.標(biāo)準(zhǔn)中用到了虛擬化的概念,通過對1個虛擬化邏輯設(shè)備的描述來統(tǒng)計邏輯節(jié)點.邏輯節(jié)點是將實際設(shè)備虛擬化,轉(zhuǎn)換成可以與其他設(shè)備進行信息交換的數(shù)據(jù)一覽表.

  根據(jù)功能,1個邏輯節(jié)點包含一系列數(shù)據(jù)(如轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等)信息.數(shù)據(jù)具有一個結(jié)構(gòu)和一個明確的語義(風(fēng)電場系統(tǒng)中所代表的特定含義).由數(shù)據(jù)表示的信息按照信息交換服務(wù)定義的服務(wù)進行交換.

  2.4.2信息交換模型建模方法

  IEC62400.25標(biāo)準(zhǔn)用建模的方法將在實際組件中獲得的信息用概念的方式概述出來[9]9,如圖5所示.WROT是虛擬的用以表示1個特定轉(zhuǎn)子的標(biāo)準(zhǔn)化名稱.邏輯節(jié)點對應(yīng)于實際物理設(shè)備的功能.

  1)信息交換的服務(wù)模型

  ⅢC 61400.25標(biāo)準(zhǔn)中定義風(fēng)電場信息交換模型的主要目的是將實例化的各種類的信息模型中的信息進行交換,這些類包含邏輯節(jié)點、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)屬性、控制模塊等.信息交換模型定義了這樣一種服務(wù)器,它不僅包含信息模型的實例,還包含訪問信息模型實例所需要的相應(yīng)的服務(wù)功能(Get,Set,Control,Query,Report等).IEC 61400—25僅僅定義了服務(wù)器的職責(zé).客戶機通過發(fā)送請求報文向服務(wù)器提出服務(wù)請求,并從服務(wù)器接收應(yīng)答報文或者報告.

  一個服務(wù)器可以為多個客戶機提供對風(fēng)電場信息模型實例的訪問,并且每個客戶機可以獨立于其他客戶機與服務(wù)器進行通信.物理設(shè)備可以扮演客戶機或者服務(wù)器兩種角色,也可以同時兼顧.服務(wù)器主要是提供組成風(fēng)電場信息模型的數(shù)據(jù),服務(wù)器上的風(fēng)電場信息模型支持如圖6所示的訪問服務(wù).數(shù)據(jù)屬性包含了用于信息交換的數(shù)值.信息交換模型主要提供以下幾種服務(wù):控制外部或者內(nèi)部設(shè)備運行;監(jiān)測過程數(shù)據(jù)和處理后的數(shù)據(jù);管理設(shè)備以及接收到的風(fēng)電場信息模型.

  存儲在服務(wù)器內(nèi)的風(fēng)電場信息模型數(shù)據(jù)可以通過服務(wù)指令(Get,Set,Contr01)訪問,實現(xiàn)即時動作返回信息,設(shè)定數(shù)值、控制設(shè)備或者運行.服務(wù)器記錄內(nèi)部事件并生成報告,存儲各種信息供檢索并生成Et志.根據(jù)客戶機請求,服務(wù)器向客戶機發(fā)送這些信息.

  2)抽象通信服務(wù)接口(處辯I)

  用于實現(xiàn)外部世界穰各種實際組件進行信息交換的基本服務(wù)集被稱為抽象通信服務(wù)接口(ACSI).IEC 61850.7一l和IEC 61850—7.2中具體攢述了這些服務(wù)的基本方法。

  圖7展示了ACSI模型的備個組件,描述了一個典型設(shè)備如何使用服務(wù)器與外部世界相結(jié)合。

  用服務(wù)器代表一個帶通信接口的物理設(shè)備,它據(jù)有一個網(wǎng)絡(luò)通信地址,外部客戶??梢藻赃^網(wǎng)絡(luò)對其進行訪問.服務(wù)器能夠接受來自于一個或者更多外部客戶機的訪問,通過驗證并支持對客戶橇提供信息服務(wù)。服務(wù)器包含一個或者更多個邏輯設(shè)備,這些邏輯設(shè)備又包含了一個或者更多個邏輯節(jié)點,邏輯節(jié)點代表了基本的構(gòu)建模塊(對象),構(gòu)建模塊又代表著邏輯設(shè)備的各種功能。邏輯節(jié)點包含的數(shù)據(jù)可以單獨執(zhí)行讀、寫和數(shù)據(jù)集操作,響應(yīng)控制輸入,提供征求性和非征求性報鴦,并顯包禽可以查詢的霹志。模擬量信息稻狀態(tài)信息通常是只讀的,控制和配置信息通常是可讀可寫的.

  1EC 61400—25—3標(biāo)準(zhǔn)中氖scl不定義矮體的報文,主要描述各種組件之間的服務(wù).AI隅I模型采用的是瑟向?qū)ο蟮姆椒?,將每一類服?wù)抽象成一個類,其中的每個服務(wù)都是類的實鑲,抽象服務(wù)通過類的實例與其相對應(yīng)的具體服務(wù)映射進程間的相互傳遞來實現(xiàn)接弱。.

  2.5 IEC 61400-25標(biāo)準(zhǔn)適用范圍

  IEC61400—25標(biāo)準(zhǔn)主要用于風(fēng)電場各組件之間的通信,比方說,風(fēng)力發(fā)電枧和S(㈣系統(tǒng)的通信,而風(fēng)電場各組件內(nèi)部的通信則不在此標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍之內(nèi)。lEc 61400—25標(biāo)準(zhǔn)允許由不同生產(chǎn)商制造的風(fēng)力發(fā)電機與SCADA系統(tǒng)進行通信,并且可以利用標(biāo)準(zhǔn)的自描述文件對SCADA應(yīng)用軟件進行配置。IEC 61400—25標(biāo)準(zhǔn)中不包含對SCADA應(yīng)用軟件的標(biāo)榷化,但是標(biāo)準(zhǔn)化的公共風(fēng)力發(fā)電機信息卻為應(yīng)用軟件的重用提供了方法,同瑟謄雋來自予不圃裁造商的風(fēng)力發(fā)電機提供了操作界面.從實用角度來說,對公共數(shù)據(jù)統(tǒng)一的定義減少了在評估風(fēng)電場過程中數(shù)據(jù)值的轉(zhuǎn)換和重算。

  IEC 61400.25標(biāo)準(zhǔn)適用于任何逶營模式下的風(fēng)電場,即無論獨立的運營模式,還是綜合的運營模式,戴標(biāo)準(zhǔn)都適用。lEC 61400—25標(biāo)準(zhǔn)的波用范圍涵蓋了風(fēng)電場運營所需的所有部分,比方說風(fēng)力發(fā)電機、氣象系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)以及風(fēng)電場管理系統(tǒng),但是并不包括與饋電線和變電蛞有關(guān)的信息.因此,IEC 61400—25標(biāo)準(zhǔn)引用了IEC 61850系列標(biāo)準(zhǔn)來對饋電線和變電站的相關(guān)信息進行處理。

  IEC 61400—25標(biāo)準(zhǔn)僅定義了如何對信息、信息轉(zhuǎn)換以及特定協(xié)議映射進行建模,并沒有對在何處翔衡配置通信接疆進行定義。盡管如此,但魁IEC 61400.25標(biāo)準(zhǔn)的主要髓的還是在于利用規(guī)范來獲取與風(fēng)電場各組件相關(guān)的信息.

3結(jié)論

  本文根據(jù)國內(nèi)風(fēng)力發(fā)急行鱟發(fā)黢的現(xiàn)狀,闡述了當(dāng)前風(fēng)電場SCADA系統(tǒng)的通信方式和通信規(guī)約。由于風(fēng)力發(fā)電行業(yè)自身所具有的特質(zhì),因此,風(fēng)電場SCADA系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸方蟊毖須絳證能夠進行遠距離通信、實時數(shù)據(jù)的傳輸,保證數(shù)據(jù)的可靠性,這樣才能快捷地對風(fēng)電場運行情況進行監(jiān)控,以此來實現(xiàn)與風(fēng)電場闖遂行通信。

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