IEC61850-90-25標準解讀:儲能EMS與電網調頻通信的建模要點

發布日期:
2025-12-11
瀏覽次數:
0

儲能系統在電網調頻場景中的規模化應用,推動通信交互的標準化需求不斷提升。IEC61850-90-25標準作為儲能系統與電網調度之間通信交互的核心技術規范,為儲能能量管理系統(EMS)參與電網調頻的通信建模提供明確技術指引。本文將深入解讀該標準的建模要點。

儲能EMS

一、標準核心定位:錨定調頻通信的技術基準

IEC61850-90-25標準基于IEC61850系列標準的框架體系,針對儲能系統參與電網調頻、備用等輔助服務場景,細化通信交互的技術要求。其核心定位在于建立儲能EMS與電網調度中心、區域控制中心之間的標準化通信鏈路,明確信息傳輸的內容、格式、時序及交互機制。

該標準的技術價值體現在對調頻場景通信需求的精準匹配。電網調頻對響應速度、指令執行精度及狀態反饋及時性有嚴格要求,標準通過統一建模規范,規避不同廠商設備間的通信壁壘,確保儲能EMS能快速接收調度指令、準確執行功率調節,并實時反饋運行狀態,為電網調頻的穩定性提供技術支撐。

二、通信架構建模:構建分層協同的交互體系

儲能EMS與電網調頻通信的架構建模,遵循分層協同的設計邏輯,明確各層級的功能邊界與通信職責。架構自上而下分為調度層、廠站層及設備層,各層級通過標準化接口實現信息高效流轉。

調度層作為指令發起端,負責向儲能EMS下發調頻功率指令、調節死區、響應速率等控制參數。廠站層的儲能EMS承擔核心樞紐作用,接收調度指令后進行解析處理,結合儲能系統當前荷電狀態、充放電功率限制等運行參數,生成設備層可執行的控制指令。設備層則通過儲能變流器等設備執行功率調節操作,并實時采集運行數據反饋至EMS。標準對各層級的通信協議、數據傳輸速率及可靠性指標作出明確規定,確保層級間交互的順暢性與準確性。

儲能EMS與電網調頻通信

三、核心信息模型:明確交互數據的規范定義

IEC61850-90-25標準對儲能EMS與電網調頻通信的核心信息模型進行規范定義,涵蓋指令類、狀態類及參數類三大類數據,明確各類數據的編碼格式、數據類型及傳輸周期。

指令類數據以調頻功率指令為核心,包含目標功率、調節方向等關鍵信息,標準規定其傳輸采用面向連接的通信方式,確保指令傳輸的可靠性與實時性。狀態類數據涵蓋儲能系統荷電狀態、實際充放電功率、設備運行狀態及故障信息等,此類數據需按照設定周期實時上傳至調度層,為調度決策提供數據支撐,標準對不同狀態數據的傳輸周期作出差異化規定,重要運行參數傳輸周期最短可設為1秒。參數類數據包括儲能系統最大充放電功率、調頻響應時間、調節死區等靜態參數,此類數據可根據運行需求進行周期性更新或按需調用。

四、服務映射建模:實現通信功能的標準化落地

服務映射建模是IEC61850-90-25標準落地執行的關鍵環節,通過將調頻通信的核心功能映射為標準化服務,實現通信交互的規范化執行。標準定義的服務類型包括數據讀寫服務、遠程控制服務、事件報告服務及日志服務等。

數據讀寫服務支撐調度層與儲能EMS之間的參數交互,調度層通過該服務讀取儲能系統運行狀態數據,同時下發控制參數。遠程控制服務針對調頻功率指令的執行,采用“指令下發-執行確認-狀態反饋”的閉環控制邏輯,確保指令準確執行。事件報告服務用于儲能系統故障、運行狀態突變等重要事件的實時上報,標準規定事件報告需包含事件類型、發生時間、事件描述等關鍵信息,確保調度層及時掌握異常情況。日志服務則對通信過程中的指令傳輸、數據交互及設備操作等信息進行記錄,為故障追溯與系統運維提供依據,標準對日志記錄的內容、格式及存儲周期作出明確要求。

IEC61850-90-25標準通過對通信架構、信息模型及服務映射的標準化建模,為儲能EMS參與電網調頻的通信交互提供全流程技術規范。準確把握這些建模要點,是儲能系統融入電網調頻體系的前提條件,能有效提升調頻響應的及時性與準確性,降低系統間的兼容成本。

相關推薦