[发明专利]一种基于IEC61850标准的充换电设备建模方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于IEC61850标准的充换电设备建模方法，属于电动汽车充换电站技术领域。

背景技术

随着电动汽车充换电设施的快速发展，不同厂家不同规格的充换电相关系列产品应运而生，在实际工程应用中，各厂家充换电设备的模型标准不统一，充换电站监控系统与充换电设备间系统集成存在互操作的问题，需要多个厂家与系统集成商之间进行多次协调，浪费了大量的人力物力，而且网络架构复杂，通信不稳定问题也随之暴漏，不同厂家的设备互连调试难度增大，工程实施周期长。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于IEC61850标准的充换电设备建模方法，以解决目前工程应用中由于各厂家充换电设备模型标准不统一导致的设备互联调试难度大的问题。

本发明为解决上述技术问题而提供一种基于IEC61850标准的充换电设备建模方法，该建模方法的包括以下步骤：

1)根据充换电站换电设备功能业务需求提取充换电设备业务信息模型并进行模型信息分类，结合IEC61850标准确定建模原则；

2)根据所完成的模型信息分类和确定的建模原则，采用IEC61850建模对象构建充换电设备模型；

3)利用电动汽车充换电站专用的装置模型配置工具和系统模型配置工具完成装置模型的识别、配置和下载。

所述步骤1)中的模型信息分类包括对充换电站中充电设备分箱充电机和换电设备的分类，其中充电设备分箱充电机的分类信息包括充电机自身的参数设置信息、告警信息、充电电压电流信息、充电机与充电架电池BMS信息和充电控制命令；换电设备分类信息包括换电设备自身参数设置信息、告警信息、位置信息和换电设备控制。

所述步骤1)中确定的建模原则为：

A)对充充换电站关键设备业务信息对应IEC61850最新标准中已有的逻辑节点则直接采用，没有的逻辑节点则按照IEC61850扩展的原则扩展；

B)对于逻辑节点下没有的业务对象采用扩展DO的方式进行建模；

C)对于开关量对象采用GIGO建模，如果GGIO不适合的，则按照IEC61850扩展原则，采用扩展逻辑节点类型的方式进行建模；

D)将设备自身的信息单独建成一个LD；

E)将充电桩相关的充电、控制、计量信息建成一个LD，对于一桩充两车的情况，将建成的LD进行复制，以满足两车一桩同时充电的需求。

所述步骤2)中的模型构建是按照面向对象的思想，采用分层级对象，按照智能电子设备、服务器、逻辑设备、逻辑节点、逻辑节点数据对象和数据对象属性进行充换电设备模型构建。

所述步骤3)具体过程如下：

利用电动汽车充换电站专用的装置建模工具输出充换电设备的标准IEC61850模型ICD文件，利用电动汽车充换电站专用的系统建模工具集成充换电设备的ICD文件，并最终输出符合IEC61850标准的SCD文件，将符合61850标准的SCD文件根据充换电设备实际功能需求导出装置CID文件，并下载到充换电设备中。

本发明的有益效果是：本发明首先根据充换电站换电设备功能业务需求提取充换电设备业务信息模型并进行模型信息分类，结合IEC61850标准确定建模原则；然后根据所完成的模型信息分类和确定的建模原则，采用IEC61850建模对象构建充换电设备模型；最后采用充换电站专用的模型配置软件对其进行模型下载及模型识别。本发明能够对电动汽车充换电设备进行灵活快速的模型构建，解决充换电设备通信和接口标准化的问题，提高整个电动汽车充换电站系统与设备之间的互操作能力水平。

附图说明

图1是本发明实施例中充电设备业务模型与61850信息模型的结构示意图；

图2是本发明实施例中换电设备业务模型与61850信息模型的结构示意图；

图3是模型信息集成流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

本发明所提出的基于IEC61850标准的充换电设备建模方法包括三个步骤，分别为模型准备、模型建立及模型集成。其中模型准备是指通过研究分析充换电站充电、换电等设备的功能数据需求并最终提取的具体业务信息模型；模型建立是指依据充换电站充电、换电等设备的具体业务信息模型要求，采用IEC61850建模技术构建充换电设备的模型；模型应用是指通过模型建立步骤构建的充换电设备模型采用充换电站专用的模型配置软件对其进行模型下载及模型识别。