多合一5G融合終端的應用

來源：發布時間：2024-08-22

一、概述

隨著分布式光伏規模的不斷增長，對地區電網的調度、管理、接入規范形成了挑戰，因此制定出對地區分布式光伏進行可觀可測、可控可調是重要手段和管理要求。同時，通過綜合能源業務，做好對分布式光伏電站的智能運維，提升發電量，優化經濟指標也是重要舉措。多合一5G融合終端具有4方面優勢，一是5G模組、微縱加密、遠動、AGC四大功能融合在一臺終端，減少設備堆疊，降低采購成本；二是融合縱向加密、WAPI、防火墻、VPN等安全手段，通信安全穩定；三是單設備可控制多達128臺逆變器、覆蓋范圍超過800米，新增逆變器可以“即插即用”，接入方式靈活；四是大量采用無線通信，無需現場布線施工，建設周期短。

在調度運行方面，通過“光伏逆變器～光伏采集器～智能多合一AGC終端～多元協同管控系統”實現對整縣光伏項目功率的分鐘級調節。調節方式包括跟蹤曲線、執行閾值兩類，調節精度可達瓦級。開發企業投資建設的分布式光伏電站在并網開關處安裝的多合一AGC裝置，信息通過5G通信專網直傳多元協同管控系統，滿足“可觀可測可調可控”功能要求。系統提供4路RS485通訊，帶國網加密芯片的VPN網絡通道，全網通4G/5G通道，2路以太網通道，具有體積小、功耗低、效率高等特點

二、功能介紹

智能多合一AGC終端采用電力系統標準進行框架設計，采用面向對象方式進行設備建模，能夠有效兼容各種設備協議，可直接采集設備用電情況和狀態信息。在接受AGC指令時，能夠接收網絡下發的AGC指令并自動匹配用戶設備執行智能調節。
終端具備以下特點：
AGC功能。能夠通過加密信道，通過5G VPN通道，接受調度AGC指令，能自動執行AGC對分布式光伏的功率調節指令。
強大的物聯接入能力。終端設備采用多路 485 串口通道和以太網通道采集現場設備信息，支持多路信息共享和高并發采集。可支持至少4096個現場信息點，128個大型用能設備和128個計量表計。
多協議直聯交互。終端支持 DL/T 1867、OpenADR、Q/GDW 376.1、IEC 104 等主站接入通迅規范，兼容 Modbus TCP/IP、Modbus RTU、Modbus ASCII、 EtherNet、BACNET-IP、BACNET MS/TP、DL/T 645－97\07 等多種協議采集數據，能以 Modbus TCP/IP、Modbus RTU 協議為第三方現場應用提供實時數據。
實時數據匯聚、緩存，數據凍結、歷史數據查詢。通過內置大容量硬件存儲芯片和**算法，可將實時采集數據進行集中匯總、記錄，為末端應用提供歷史數據查詢功能。
實時邊緣計算分析、策略智能構建、動態調節。終端能對現場接入設備進行工況和實時監控，可實時計算分析現場設備的運行狀態；能根據線網動態自動根據策略進行多模式調節與響應。
數據加密傳輸，保障安全。數據與指令支持國網加密芯片和安全MD5認證傳輸，交互支持AES 128位傳輸加密，支持交互信息和數據進行硬件加密和數字安全認證。
簡潔易用。終端提供本地與遠程管理接口，支持遠程配置工具進行工程配置、本地、遠程維護、工作狀態與運行數據監測，可在電力相關標準協議框架下進行遠程參數維護和系統更新。
完備的日志。終端支持完備的事件日志記錄功能，能夠記錄和導出所有的操作事件、運行日志、交互指令等相關日志信息，以便進行事件的快速捕獲與定位，提高相關工作效率。

三、系統拓撲

3.1 系統拓撲
在調度運行方面，通過“光伏逆變器～光伏采集器～多合一智能AGC終端～多元協同管控系統”實現對整縣光伏項目功率的分鐘級調節。系統拓撲圖如下所示：
3.2 多元協同控制系統
多元系統控制系統，實現安全接入區數據交互，包括如下功能：
1）參數及配置信息同步
通道表的相關配置信息定時發送到安全接入區，同步方式分為全配置信息同步和變化配置信息同步，此外還將接收接入區前置服務器的相關狀態信息并處理。
2）報文處理
“I區+”多元協同控制子系統前置規約程序將規約報文仍然寫入下行報文緩沖區中，增加下行報文發送進程，從報文緩沖區讀取數據，通過正向隔離裝置發出。安全接入區前置增加下行報文接收進程，負責接收“I區+”多元協同控制子系統下發的規約報文，并寫入對應通道的報文緩沖區中。
3）分布式能源監測
多元協同管理子系統接收配電物聯網云主站/用采系統報送的臺賬信息、實發數據、10kV線路聚合單元信息等內容，將相關內容轉發至多元協同控制子系統。多元協同管理子系統具備存儲分布式電源臺賬信息和實發數據的功能，并在安全一區完成邏輯建模。
10kV線路聚合單元臺賬信息主要包括線路編號、所屬區縣、裝機容量、詳細地址、經緯度、所屬變電站以及采集方式等。10kV線路聚合單元實發數據主要包括有功出力、無功出力、電壓、電流、功率因數、開關狀態等。
4）分布式能源控制
多元協同管理子系統接收多元協同控制子系統的調節指令，將調節指令轉發至配電物聯網云主站/用采系統，由配電物聯網云主站/用采系統完成調節指令的對380/220V分布式電源的分解和執行。配電物聯網云主站/用采系統通過判別分布式電源的遙信、遙測信息確定指令執行情況，并將指令執行情況返回多元協同控制子系統。

杭州領祺科技多合一5G融合終端是一款集5G通信、縱向加密、遠動通信、AGC/AVC、網絡安全監測功能為一體的控制終端，他采用先進的嵌入式LINUX操作系統和靈活的模塊化設計，從集約化部署、節約設備投資成本，節省安裝空間等方面考慮，是具備多功能、一體化的采集通信設備，它融合了5G通信終端、縱向加密、遠動機和AGC/AVC控制、網安的功能，滿足380V、10千伏及以上分布式電站以直采方式接入調度主站，同時進行自動功率控制的功能，他采用2路加密，支持5G無線接入方式，亦可有線接入，可以實現電力調度中心對所有地方電廠和分布式光伏的統一調度，實現分布式光伏電站的電力系統接入，支持電表透傳，光功率預測、微氣象等數據上傳，支持后臺主機/防火墻/交換機/入侵/日志審計/防病毒等系統安全事件采集與上傳，滿足分布式電源“可觀、可測、可調、可控”的要求。