用于使系統(tǒng)控制單元通過網(wǎng)關(guān)與多臺發(fā)電設(shè)備通信的方法以及適當(dāng)配置和編程的數(shù)據(jù)服務(wù)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于使系統(tǒng)控制單元與空間分布的多臺發(fā)電設(shè)備通信的方法，這些發(fā)電設(shè)備一起向相連的饋電網(wǎng)饋送電能。本發(fā)明特別涉及具有獨(dú)立權(quán)利要求1前序部分的特征的方法。此外，本發(fā)明還涉及通過相應(yīng)配置和編程的數(shù)據(jù)服務(wù)器來實(shí)施所述方法。
【背景技術(shù)】
[0002]從WO2010/058013 A2中已知一種具有獨(dú)立權(quán)利要求1前序部分所述特征的方法。WO 2010/058013 A2公開了一種用于將運(yùn)行數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控單元的方法，其中運(yùn)行數(shù)據(jù)涉及多個逆變器單元的實(shí)際運(yùn)行。所述逆變器單元將電力饋送到饋電網(wǎng)。在已知的方法中，通過邏輯樹形結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中的多個中間數(shù)據(jù)處理單元將逆變器單元連接到中央監(jiān)控單元上。運(yùn)行數(shù)據(jù)由各逆變器單元傳送到中間單元，所述逆變器單元連接在該中間單元上。在每個傳送運(yùn)行數(shù)據(jù)的中間單元中，將相同類型的運(yùn)行數(shù)據(jù)匯總，以減少數(shù)據(jù)量。只有經(jīng)過匯總的運(yùn)行數(shù)據(jù)才被傳輸。可以通過通用請求來啟動將運(yùn)行數(shù)據(jù)傳送到中央單元，此類通用請求由監(jiān)控單元發(fā)出，并指出在通信網(wǎng)絡(luò)中每個能夠提供所請求的運(yùn)行數(shù)據(jù)的單元應(yīng)啟動數(shù)據(jù)傳輸。由于預(yù)約了運(yùn)行數(shù)據(jù)，通常也可將運(yùn)行數(shù)據(jù)從通信網(wǎng)絡(luò)中的一個單元傳送至下一個單元直至傳送到監(jiān)控單元。通信網(wǎng)絡(luò)上也可以連接另一個監(jiān)控單元。數(shù)據(jù)處理單元在已知的方法中可用作中間單元，在該數(shù)據(jù)處理單元中早就對現(xiàn)有運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行了管理。數(shù)據(jù)處理單元具有兩個連接端口，其中一個連接端口用于接收對上級單元的數(shù)值的請求以及用于將所請求的運(yùn)行數(shù)據(jù)傳送至上級單元，另一個連接端口用于將對數(shù)值的請求數(shù)據(jù)發(fā)送給多個下級單元以及用于從下級單元接收所請求的運(yùn)行數(shù)據(jù)。對運(yùn)行數(shù)據(jù)的請求以及對所請求的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸在已知的方法中根據(jù)特定的協(xié)議跨經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)的所有層級來進(jìn)行，該協(xié)議有可能將同一類型的運(yùn)行數(shù)據(jù)(這些運(yùn)行數(shù)據(jù)被多個逆變器單元傳輸)匯總，而不改變數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模型。
[0003]從WO 2010/058013 A2中公開的方法只適合用于在專門為該方法準(zhǔn)備的逆變器單元、數(shù)據(jù)處理單元和監(jiān)控單元之間進(jìn)行通信。
[0004]DE 10 2012 109 060 Al公開了一種用于通過互聯(lián)網(wǎng)與分散的、使用電能的設(shè)備進(jìn)行通信。在該已知的方法中，由所述設(shè)備和該設(shè)備的潛在通信伙伴通過互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送至服務(wù)器，所述數(shù)據(jù)分別包括通信地址，此外還包括設(shè)備和指明通信伙伴屬性的一般特征。服務(wù)器通過互聯(lián)網(wǎng)在至少一臺特定設(shè)備與至少一個特定通信伙伴之間建立通信連接作為對初始化的時變數(shù)據(jù)的響應(yīng)。為此將規(guī)則編程到服務(wù)器中，所述規(guī)則基于設(shè)備和通信伙伴的屬性以及初始化的時變數(shù)據(jù)來確定在哪臺設(shè)備和哪個通信伙伴之間建立通信連接。所述通信連接可以是點(diǎn)對點(diǎn)的、單點(diǎn)對多點(diǎn)的或多點(diǎn)對多點(diǎn)的連接。
[0005]為了在相應(yīng)的設(shè)備和其通信伙伴之間建立有效的通信，DE10 2012 109 060 Al中公開的方法也預(yù)先假定，其適合相互之間直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
[0006]DE 10 2007 022 879 Al中公開了一種用于將電網(wǎng)饋入到交流電網(wǎng)的逆變器，所述逆變器在輸入側(cè)可與產(chǎn)生電能的發(fā)電機(jī)連接并具有到數(shù)據(jù)網(wǎng)的數(shù)據(jù)連接，帶有其它發(fā)電機(jī)的用于使電流饋入到交流電網(wǎng)的多個其它逆變器連接到所述數(shù)據(jù)網(wǎng)上。所述數(shù)據(jù)網(wǎng)與連接的逆變器構(gòu)成通信單元，其中各逆變器經(jīng)由數(shù)據(jù)網(wǎng)通過控制單元來控制，使得存在就饋送參數(shù)方面而言統(tǒng)一的發(fā)電單元。該發(fā)電單元可以在電力并網(wǎng)中作為外部單元與合成的操縱和控制結(jié)構(gòu)連接。所述發(fā)電單元也被稱為虛擬發(fā)電站。但這種虛擬發(fā)電站假定所有相關(guān)的逆變器均適合連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)，從而使得它們可經(jīng)由數(shù)據(jù)網(wǎng)由控制單元來控制。
[0007]WO 2011/116770 A2公開了一種方法和一種系統(tǒng)，其用于將下級設(shè)備的數(shù)據(jù)提供至上級計算機(jī)，該上級計算機(jī)連接在下級設(shè)備上。在這種情況下，下級設(shè)備與上級計算機(jī)之間的數(shù)據(jù)流在上級計算機(jī)中從低數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成較高的數(shù)據(jù)格式。轉(zhuǎn)換功能包括靜態(tài)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)涉及下級設(shè)備。較高的數(shù)據(jù)格式被用于在上級計算機(jī)上顯示來源于下級設(shè)備的數(shù)據(jù)。因此可通過上級計算機(jī)的通信接口訪問下級設(shè)備的數(shù)據(jù)。
[0008]在2011年6月6日至9日于德國美因河畔法蘭克福召開的國際供電會議(CIRED)中，A.Naumann、B.-M.Buchho I z、P.Komarn i ck1、Ch.Brunner 在此次會議的第21 屆國際配電會議和展會論文集(Proceeding of the 21st Internat1nal Conference and Exhibit1n onElectricity Distribut1n)中發(fā)表了名為“電力系統(tǒng)各級間無縫的數(shù)據(jù)通信” (Seamlessdata communicat1n over all levels of the power System)的論文(http://www.cired.net/publicat1ns/cired2011/partl/papers/CIRED2011_0988_final.pdf)，該論文中公開了一種用于在供電系統(tǒng)內(nèi)部與空間分布的多臺發(fā)電設(shè)備進(jìn)行通信以便構(gòu)建虛擬發(fā)電站的方法。為了解決不同的通信協(xié)議和信息系統(tǒng)無法在供電系統(tǒng)的不同級之間實(shí)現(xiàn)無縫信息交換這一問題，提出了一種在供電系統(tǒng)各級之間和各級內(nèi)部的同構(gòu)協(xié)議。像測量設(shè)備和自動化設(shè)備這類本身不使用同構(gòu)協(xié)議的單元配備有網(wǎng)關(guān)，以便也可以通過同構(gòu)協(xié)議與其通信。此外，所有單元通過同構(gòu)協(xié)議與共同的信息模型通信，該信息模型在內(nèi)部遵循其它標(biāo)準(zhǔn)，同構(gòu)協(xié)議的值映射到共同的信息模型所遵循標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)屬性。
[0009]隨著越來越多地使用分散的發(fā)電設(shè)備(這些發(fā)電設(shè)備在不同點(diǎn)連接在饋電網(wǎng)上)，越來越難以對饋電網(wǎng)的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控和影響并且特別是越來越難以對全部的或至少所有主要的、連接在饋電網(wǎng)上的發(fā)電設(shè)備進(jìn)行有針對性的協(xié)調(diào)控制。這種難度隨數(shù)據(jù)模型的數(shù)量明顯增加，發(fā)電設(shè)備輸出所述數(shù)據(jù)模型的運(yùn)行參數(shù)。這一點(diǎn)特別在當(dāng)有多個系統(tǒng)控制單元，而這些系統(tǒng)控制單元想要并行請求發(fā)電設(shè)備的設(shè)備數(shù)據(jù)和/或想要影響發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行時是有效的。并行干預(yù)兩個系統(tǒng)控制單元的實(shí)例為電網(wǎng)控制中心和局部監(jiān)控設(shè)備，其中電網(wǎng)控制中心需要確保通過共同的饋電網(wǎng)使電力供應(yīng)和電力消費(fèi)保持平衡，監(jiān)控設(shè)備則需要確保符合饋電網(wǎng)指定點(diǎn)上的指定電網(wǎng)參數(shù)。在這種情況下，對符合所述電網(wǎng)參數(shù)來說重要的是電力供應(yīng)和消費(fèi)的局部平衡，這種局部平衡在饋電網(wǎng)中電力的供應(yīng)和需求總體上保持平衡時也可能受到破壞。
[0010]目前做出了相當(dāng)大的努力來改造與各種系統(tǒng)控制單元通信的發(fā)電設(shè)備。為此，發(fā)電設(shè)備高成本地配備了不同的接口，這些接口匹配系統(tǒng)控制單元的可能接口。即使發(fā)電設(shè)備上設(shè)置了多個不同的接口，但在發(fā)電設(shè)備的計劃使用壽命期間有可能的是，沒有適合的接口用于新的系統(tǒng)控制單元(其使用了較新的數(shù)據(jù)模型)。
[0011]發(fā)明目的
[0012]本發(fā)明的目的在于，提出一種用于使系統(tǒng)控制單元與空間分布的多臺發(fā)電設(shè)備通信的方法，這些發(fā)電設(shè)備一起向相連的饋電網(wǎng)饋送電能，其雖然對參與的系統(tǒng)控制單元和發(fā)電設(shè)備僅提出了極低的要求，但是卻具有很高的功能性。
[0013]解決方案
[0014]本發(fā)明的所述目的通過具有獨(dú)立權(quán)利要求1所述特征的方法得以實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施形式在從屬權(quán)利要求2至14中進(jìn)行了定義。權(quán)利要求15涉及數(shù)據(jù)服務(wù)器，對該服務(wù)器進(jìn)行配置和編程以便實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法。
[0015]發(fā)明概述
[0016]本發(fā)明基于用于使系統(tǒng)控制單元與空間分布的多臺發(fā)電設(shè)備通信的方法，這些發(fā)電設(shè)備一起向相連的饋電網(wǎng)饋送電能，其中系統(tǒng)控制單元的請求數(shù)據(jù)和發(fā)電設(shè)備的設(shè)備數(shù)據(jù)在共同的網(wǎng)關(guān)上進(jìn)行接收，其中在所述網(wǎng)關(guān)中對設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行管理且在網(wǎng)關(guān)中對請求數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并且其中從網(wǎng)關(guān)將控制命令發(fā)送至發(fā)電設(shè)備并將數(shù)據(jù)響應(yīng)發(fā)送至系統(tǒng)控制單元，所述數(shù)據(jù)響應(yīng)是對請求數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的結(jié)果。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，在所述方法中，各系統(tǒng)控制單元的按照至少兩個不同數(shù)據(jù)模型的請求數(shù)據(jù)和/或各發(fā)電設(shè)備的按照至少兩個不同數(shù)據(jù)模型的設(shè)備數(shù)據(jù)在網(wǎng)關(guān)處接收。也就是說，各系統(tǒng)控制單元和各發(fā)電設(shè)備發(fā)送其按照任一數(shù)據(jù)模型的請求數(shù)據(jù)或設(shè)備數(shù)據(jù)，其中就系統(tǒng)控制單元和/或發(fā)電設(shè)備而言使用了至少兩種不同的數(shù)據(jù)模型。此外，一方面系統(tǒng)控制單元的數(shù)據(jù)模型可以不同而另一方面發(fā)電設(shè)備的數(shù)據(jù)模型也可以不同。因此對根據(jù)本發(fā)明的方法來說，不必在各系統(tǒng)控制單元和各發(fā)電設(shè)備上為所有系統(tǒng)控制單元和發(fā)電設(shè)備的一致的數(shù)據(jù)模型預(yù)先采取措施。
[0018]然而在根據(jù)