用于使系统控制单元通过网关与多台发电设备通信的方法以及适当配置和编程的数据服务器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于使系统控制单元与空间分布的多台发电设备通信的方法,这些发电设备一起向相连的馈电网馈送电能。本发明特别涉及具有独立权利要求1前序部分的特征的方法。此外,本发明还涉及通过相应配置和编程的数据服务器来实施所述方法。
【背景技术】
[0002]从WO2010/058013 A2中已知一种具有独立权利要求1前序部分所述特征的方法。WO 2010/058013 A2公开了一种用于将运行数据传送到监控单元的方法,其中运行数据涉及多个逆变器单元的实际运行。所述逆变器单元将电力馈送到馈电网。在已知的方法中,通过逻辑树形结构的网络中的多个中间数据处理单元将逆变器单元连接到中央监控单元上。运行数据由各逆变器单元传送到中间单元,所述逆变器单元连接在该中间单元上。在每个传送运行数据的中间单元中,将相同类型的运行数据汇总,以减少数据量。只有经过汇总的运行数据才被传输。可以通过通用请求来启动将运行数据传送到中央单元,此类通用请求由监控单元发出,并指出在通信网络中每个能够提供所请求的运行数据的单元应启动数据传输。由于预约了运行数据,通常也可将运行数据从通信网络中的一个单元传送至下一个单元直至传送到监控单元。通信网络上也可以连接另一个监控单元。数据处理单元在已知的方法中可用作中间单元,在该数据处理单元中早就对现有运行数据进行了管理。数据处理单元具有两个连接端口,其中一个连接端口用于接收对上级单元的数值的请求以及用于将所请求的运行数据传送至上级单元,另一个连接端口用于将对数值的请求数据发送给多个下级单元以及用于从下级单元接收所请求的运行数据。对运行数据的请求以及对所请求的运行数据进行传输在已知的方法中根据特定的协议跨经通信网络的所有层级来进行,该协议有可能将同一类型的运行数据(这些运行数据被多个逆变器单元传输)汇总,而不改变数据的数据模型。
[0003]从WO 2010/058013 A2中公开的方法只适合用于在专门为该方法准备的逆变器单元、数据处理单元和监控单元之间进行通信。
[0004]DE 10 2012 109 060 Al公开了一种用于通过互联网与分散的、使用电能的设备进行通信。在该已知的方法中,由所述设备和该设备的潜在通信伙伴通过互联网将数据传送至服务器,所述数据分别包括通信地址,此外还包括设备和指明通信伙伴属性的一般特征。服务器通过互联网在至少一台特定设备与至少一个特定通信伙伴之间建立通信连接作为对初始化的时变数据的响应。为此将规则编程到服务器中,所述规则基于设备和通信伙伴的属性以及初始化的时变数据来确定在哪台设备和哪个通信伙伴之间建立通信连接。所述通信连接可以是点对点的、单点对多点的或多点对多点的连接。
[0005]为了在相应的设备和其通信伙伴之间建立有效的通信,DE10 2012 109 060 Al中公开的方法也预先假定,其适合相互之间直接进行数据交换。
[0006]DE 10 2007 022 879 Al中公开了一种用于将电网馈入到交流电网的逆变器,所述逆变器在输入侧可与产生电能的发电机连接并具有到数据网的数据连接,带有其它发电机的用于使电流馈入到交流电网的多个其它逆变器连接到所述数据网上。所述数据网与连接的逆变器构成通信单元,其中各逆变器经由数据网通过控制单元来控制,使得存在就馈送参数方面而言统一的发电单元。该发电单元可以在电力并网中作为外部单元与合成的操纵和控制结构连接。所述发电单元也被称为虚拟发电站。但这种虚拟发电站假定所有相关的逆变器均适合连接到数据网,从而使得它们可经由数据网由控制单元来控制。
[0007]WO 2011/116770 A2公开了一种方法和一种系统,其用于将下级设备的数据提供至上级计算机,该上级计算机连接在下级设备上。在这种情况下,下级设备与上级计算机之间的数据流在上级计算机中从低数据格式转换成较高的数据格式。转换功能包括静态数据,该数据涉及下级设备。较高的数据格式被用于在上级计算机上显示来源于下级设备的数据。因此可通过上级计算机的通信接口访问下级设备的数据。
[0008]在2011年6月6日至9日于德国美因河畔法兰克福召开的国际供电会议(CIRED)中,A.Naumann、B.-M.Buchho I z、P.Komarn i ck1、Ch.Brunner 在此次会议的第21 届国际配电会议和展会论文集(Proceeding of the 21st Internat1nal Conference and Exhibit1n onElectricity Distribut1n)中发表了名为“电力系统各级间无缝的数据通信” (Seamlessdata communicat1n over all levels of the power System)的论文(http://www.cired.net/publicat1ns/cired2011/partl/papers/CIRED2011_0988_final.pdf),该论文中公开了一种用于在供电系统内部与空间分布的多台发电设备进行通信以便构建虚拟发电站的方法。为了解决不同的通信协议和信息系统无法在供电系统的不同级之间实现无缝信息交换这一问题,提出了一种在供电系统各级之间和各级内部的同构协议。像测量设备和自动化设备这类本身不使用同构协议的单元配备有网关,以便也可以通过同构协议与其通信。此外,所有单元通过同构协议与共同的信息模型通信,该信息模型在内部遵循其它标准,同构协议的值映射到共同的信息模型所遵循标准的相应属性。
[0009]随着越来越多地使用分散的发电设备(这些发电设备在不同点连接在馈电网上),越来越难以对馈电网的参数进行监控和影响并且特别是越来越难以对全部的或至少所有主要的、连接在馈电网上的发电设备进行有针对性的协调控制。这种难度随数据模型的数量明显增加,发电设备输出所述数据模型的运行参数。这一点特别在当有多个系统控制单元,而这些系统控制单元想要并行请求发电设备的设备数据和/或想要影响发电设备的运行时是有效的。并行干预两个系统控制单元的实例为电网控制中心和局部监控设备,其中电网控制中心需要确保通过共同的馈电网使电力供应和电力消费保持平衡,监控设备则需要确保符合馈电网指定点上的指定电网参数。在这种情况下,对符合所述电网参数来说重要的是电力供应和消费的局部平衡,这种局部平衡在馈电网中电力的供应和需求总体上保持平衡时也可能受到破坏。
[0010]目前做出了相当大的努力来改造与各种系统控制单元通信的发电设备。为此,发电设备高成本地配备了不同的接口,这些接口匹配系统控制单元的可能接口。即使发电设备上设置了多个不同的接口,但在发电设备的计划使用寿命期间有可能的是,没有适合的接口用于新的系统控制单元(其使用了较新的数据模型)。
[0011]发明目的
[0012]本发明的目的在于,提出一种用于使系统控制单元与空间分布的多台发电设备通信的方法,这些发电设备一起向相连的馈电网馈送电能,其虽然对参与的系统控制单元和发电设备仅提出了极低的要求,但是却具有很高的功能性。
[0013]解决方案
[0014]本发明的所述目的通过具有独立权利要求1所述特征的方法得以实现。根据本发明的方法的优选实施形式在从属权利要求2至14中进行了定义。权利要求15涉及数据服务器,对该服务器进行配置和编程以便实施根据本发明的方法。
[0015]发明概述
[0016]本发明基于用于使系统控制单元与空间分布的多台发电设备通信的方法,这些发电设备一起向相连的馈电网馈送电能,其中系统控制单元的请求数据和发电设备的设备数据在共同的网关上进行接收,其中在所述网关中对设备数据进行管理且在网关中对请求数据进行处理,并且其中从网关将控制命令发送至发电设备并将数据响应发送至系统控制单元,所述数据响应是对请求数据进行处理的结果。
[0017]根据本发明,在所述方法中,各系统控制单元的按照至少两个不同数据模型的请求数据和/或各发电设备的按照至少两个不同数据模型的设备数据在网关处接收。也就是说,各系统控制单元和各发电设备发送其按照任一数据模型的请求数据或设备数据,其中就系统控制单元和/或发电设备而言使用了至少两种不同的数据模型。此外,一方面系统控制单元的数据模型可以不同而另一方面发电设备的数据模型也可以不同。因此对根据本发明的方法来说,不必在各系统控制单元和各发电设备上为所有系统控制单元和发电设备的一致的数据模型预先采取措施。
[0018]然而在根据