配電網智能功率路由器及標準功能塊設計.pdf

1、傳統(tǒng)的配電網在面臨單向的電能傳輸時是平穩(wěn)并且被動的，大范圍的分布式電源的應用更改了電能的投遞模式從“垂直”的結構轉化為“水平”的結構，該轉變滋生了主動配電網（Active Distribution Network，ADN）的出現。為了在繼承傳統(tǒng)技術的同時能夠處理ADN中由于用戶參與而帶來的電網運行的復雜性，國際上提出了“電網小區(qū)”以及智能功率路由器（Intelligent Power Router，IPR）的概念。作為ADN中劃分的“電

2、網小區(qū)”之間的靈活接口，IPR分散了傳統(tǒng)的中心控制功能，其智能性能夠實現即刻地對本地區(qū)域的情況做出判斷，與此同時，在控制中心遭遇到自然的或者人為的重大災難時能夠通過 IPR之間的信息交互重新配置整個網絡的狀態(tài)。
　　分布式電源的大范圍使用為智能功率路由器的發(fā)展帶來了良好的前景。怎樣構造其結構使其具備智能性、持續(xù)發(fā)展的能力以及能夠在出現故障時被方便地添加或者移除網絡而不影響整個系統(tǒng)的運行成為現階段迫切需要研究的問題。本文結合了智能功

3、率路由器的先進設計理念、IEC61850標準提出的標準的信息模型以及IEC61499標準針對分布式應用提出的功能塊模型，做了以下的工作。
　　面向PID控制應用設計了智能功率路由器的結構。按照IEC61850標準第二版中新增的分層次整合控制功能的F邏輯節(jié)點的抽象方式，將智能功率路由器的各層功能分別映射為不同類型的F邏輯節(jié)點，整合、簡化、標準化了控制功能，該標準化過程能夠使不同廠家獨立生產的智能功率路由器之間相互兼容。按照面向分布式

4、應用的IEC61499標準設計了標準化后的智能功率路由器的執(zhí)行結構，設計了仿真實驗。在國際上運用的最廣泛的IEC61499標準的仿真工具FBDK中設計了仿真實現過程，添加了智能功率路由器內部以及智能功率路由器之間的通信模塊，采用自上而下多層封裝的方式完成對整個系統(tǒng)的設計。封裝性使系統(tǒng)的預配置以及重配置成為可能。標準化后的智能功率路由器主要實現 PID控制以及功率流最優(yōu)路徑選擇。通過實驗驗證了其可行性。同時，提出了將智能功率路由器應用到其