基于Web Services的风电场有功调度设计与实现

论文摘要

由于风速的间歇性和随机性,大量风电接入电网将给电力系统调度带来非常大的挑战,为了减小调度压力,必须建设面向电网友好型风电场,使风电场具备参与电网有功调度的能力。风电场实施有功调度是基于风电场各个应用系统或设备之间能够准确效率地进行信息交换,但是大型风电场中许多设备是来自于多个风电厂商,存在信息资源难以共享,信息兼容性差等问题。针对风电场要求具备有功调度能力和风电场设备之间互操作问题,本文从工业通信角度深入研究了风电场有功调度。本文通过分析风电场有功调度的通信特点,设计了基于标准的风电场有功调度信息模型和信息交换模型,并实现了映射到Web Services对象和服务,屏蔽了风电设备的异构性。本文的主要工作包括:（1）分析风电场有功调度通信流程,解析风电场应用系统之间的通信数据流,依据IEC61400-25标准构建通信数据信息模型,实现信息模型到Web Services对象的映射。（2）设计风电场有功调度信息交换模型,重点设计了风电场有功调度IEC61400-25服务器、Web Services服务端和Web服务接口。（3）详细分析了IEC61400-25信息交换模型到Web Services的映射,实现了风电场有功调度信息交换模型到Web Services的映射,重点实现了风电场IEC61400-25服务器。本文的研究对于保证整个电力系统的平衡,实现风电场信息统一建模、方便运行维护有着重大的意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 主要研究内容
• 1.4 本文的组织结构
• 第2章 风电场有功调度策略
• 2.1 有功调度要求
• 2.1.1 有功功率基本要求
• 2.1.2 有功功率变化限值
• 2.1.3 紧急控制
• 2.1.4 控制模式
• 2.2 有功调度策略
• 2.2.1 风电机组的有功控制策略
• 2.2.2 风电场的有功控制策略
• 2.3 本章小结
• 第3章 风电场有功调度的信息模型设计
• 3.1 电力企业有功调度集成服务
• 3.2 通信构架
• 3.3 通信数据
• 3.4 控制流程
• 3.5 基本策略
• 3.6 Bladed 仿真
• 3.6.1 模型参数设置
• 3.6.2 仿真结果
• 3.7 通信数据信息模型的设计
• 3.8 通信数据信息模型映射到Web Services 对象
• 3.8.1 映射构架
• 3.8.2 信息模型到Web Services 的映射
• 3.9 本章小结
• 第4章 风电场有功调度信息交换模型设计
• 4.1 风电场信息交换模型构架
• 4.2 IEC61400-25 服务器
• 4.2.1 主服务器模块
• 4.2.2 Web 服务器模块
• 4.2.3 服务接口模块
• 4.2.4 客户管理模块
• 4.2.5 数据处理逻辑模块
• 4.2.6 类型库模块
• 4.2.7 访问控制模块
• 4.3 Web Services 服务端
• 4.3.1 整体构架
• 4.3.2 SOAP 消息处理
• 4.3.3 HTTP 协议绑定
• 4.3.4 WSDL
• 4.3.5 发现机制
• 4.4 Web 服务接口实现
• 4.5 本章小结
• 第5章 风电场有功调度Web 服务器的实现
• 5.1 信息交换模型到Web Services 的映射
• 5.1.1 IEC61400-25 信息交换模型的映射
• 5.1.2 有功调度信息交换模型的映射
• 5.2 开发平台
• 5.3 实现方案
• 5.3.1 主服务器模块实现
• 5.3.2 Web 服务器模块实现
• 5.3.3 客户管理模块实现
• 5.3.4 数据处理逻辑实现
• 5.3.5 访问控制模块实现
• 5.4 实现效果
• 5.5 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录