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风能是一种可再生的绿色能源,在能源日益紧缺的当今社会,越来越受到重视。中国2006年出台了《“十一五”十大重点节能工程实施意见》。本世纪将是可再生能源和新能源逐渐替代常规能源唱主角的时代。
能量管理系统(EnergyManagementSystem,简称EMS)是以计算机为基础的现代电力调度自动化系统,计算机技术的发展,带动EMS的更新。实现EMS应用软件的“即插即用”、EMS与其他电力系统的“无缝链接”成为EMS的发展方向。1980年代中后期以来,随着半导体存储器价格的下降和内存容量的扩大,内存数据库应运而生。它通过将数据库的“主版本”常驻内存,利用内存快速的存取速度,改善系统性能。
分析了EMS和内存数据库的研究现状和体系结构,在风电场能量管理系统中应用内存数据库eXtremeDB技术,可满足数据实时性的要求,提高EMS的性能。在剖析eXtremeDB的基础上,研究如何利用模式编译器和visualC++链接eXtremeDB完成eXtremeDB应用程序的开发,并通过插入测试证实内存数据库eXtremeDB具有较快的响应速度。
以标准化、组件化为特征的异构数据平台是实现基于IEC61970标准的新一代EMS系统的关键技术之一。IEC推行了IEC61970公用信息模型(CommonInterfaceModel,CIM)和组件接口规范(ComponentInterfaceSpecification,CIS)系列标准,提高应用程序间的兼容性及系统本身的开放性。分析了组件对象模型的结构、组件接口规范的的四个核心模块及一次DAF的查询过程。分析了CIM的主要数据包以及类之间的关系、资源描述框架(RDF)、XML语法格式和其相对比HTML的优点。研究了如何利用CIMRDF模式,实现CIM模型与数据库之间的映射,并以XML作为载体,使用eXtremeDB的应用程序接口和XML应用程序接口,实现能量管理系统与其他系统的“无缝链接”。同时研究了其他支持XML技术的数据库访问技术,包括ADO.NET、SQLServer对XML的支持语句。
通过本地内存数据库数据插入XML数据测试结果表明,应用在能量管理系统的内存数据库有较快的访问速度,能满足风电场的实时性要求。XML作为一种数据载体,能增强电力系统间EMS的数据交换能力。
论文得到国家自然科学基金重点项目“分散式风力--太阳能发电系统的混合控制研究”(60534040)的资助。