（1、3国电南瑞科技股份有限公司 211106；2南京南瑞太阳能科技有限公司 211106）
摘要：面对能源枯竭，世界各国给与了较大的关注，将太阳能和风能等再生能源以分布式发电的形式被广泛应用。但是随着该种发电模式的广泛应用，给电力系统的正常稳定运行造成了较大的影响，网架结构发生严重的动态易变性，增加了工作量，网速下降，呈现出连续的动态变形和离散事件驱动交互行为，无法保证微电网系统运行的稳定性。因此，将微电网的分布式发电接入电网是当前需要迫切解决的问题，需要将分布式发电、负荷及储能装备有机的结合在一起来实现。
关键词:微电网；智能监控框架；自适应；服务方法
前言：能源是人类社会在发展过程中不可或缺的基本要素，随着人口的增加和经济的发展，对能源的需求呈现出增加的趋势，能源的过渡消耗造成能源枯竭，严重影响着人类的身体健康，制约着社会的可持续发展。近年来，风力发电、地热能、潮汐能等新兴的绿色能源得到了政府及研究人员的广泛关注。加大对新能源的开发及适应，对解决能源危机具有重要作用。针对新能源特点，研究人员提出了运用分布式发电概念，将分布式发电与大电网有机结合，对提高电力系统的灵活性，降低能耗具有重要作用。
一、面向服务的微电网智能监控构架
（一）微电网系统的物理模型
微电网系统的网络架构是面向Web服务而形成的网络系统架构，使架构设备更具网络化，网络内部具有事件公告和网络自动发现功能，促进了微电网系统的简化，能够实现对多种设备的访问及联网，是智能化的微电网监控模型。在实际的使用过程中，将太网监控计算机系统、分布式储能设备与分布式发电设备有机的结合在一起，构成了完善的微电网系统，给人们提供网络服务功能，解决了网络在运行中存在的节点异构问题，提供了数据访问接口信息，使网络通信具有管理、控制和监视功能，提高了微电网的自适应能力，使设备长期处于完好的运行状态，提升了微电网的稳定性，并且能够对信息进行加密处理，对确保微电网系统网络通信的安全性具有重要作用[1]。
（二）微电网系统的网络服务
微电网系统监控中心存在较多的网络节点，需要对发电设备及用电设备制定出相应的服务，加大对其的控制和管理，将无线网接入到微电网系统中来，并加大对Web服务器的使用力度，以便使微电网系统能够自动进行网络IP地址的配置，对微电网设备进行监测。一旦微电网系统中出现网络节点离开时，相关的服务信息和网络标识资源也会自动消失，管理用户可以运用远程访问的形式对微电网制定相关的服务，展现出微电网系统的远程在线监控功能。需要将微电网监控中心服务器作为微电网的数据中心，为管理者提供信息查询及设备运行状态功能，给管理者提供设备运行数据，研究人员通过对微电网运行数据进行有效的分析，能够明确微电网在实际的运行过程中存在的问题，以便能够更好的提出优化微电网的策略。
（三）微电网系统的层次设计
通过对微电网系统网络模型进行分析，能够将微电网系统分为四个层次：主要包括设备层、系统层、中间层及应用层。第一，设备层，主要是指微电网系统中存在的物理设备，主要包括存储数据的计算机、控制设备、分布式储能设备及分布式发电设备等。第二，系统层，主要是指微电网中的受控对象，能够实现对受控对象的数据采集及数据交互，主要包括操作系统、通信协议及外围硬件等设备。第三，中间层。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆是微电网系统的核心层，在系统中呈现出承上启下的重要作用，能够为系统提供统一的服务接口，展现出了强大的网络功能，促进信息的高效传输。第四，应用层，主要是指微电网系统中的功能需求，是面向现实需求而产生的，主要包括数据库服务、设备监控及服务请求等内容[2]。
二、智能微电网自适应服务方法
（一）即插即用技术，确保系统安全运行
即插即用技术主要是指计算机系统中的外部设备，能够自动实现对系统资源的配置，不需要通过手动安装程序来实现。由于微电网系统中存在大量的分布式设备，调度中心的统一判断与微电网呈现出不适应情况，无法提升微电网的灵活性。即插即用技术拥有自动组、自动配置及自动发现功能，首先，需要做好设备寻址，由于每一个网络设备中都有唯一的网络IP地址，确保系统各项监控工作的正确性，需要进行IP地址的分配及IP地址的获得。其次，做好设备发现，设备在获取微电网系统网络地址后，监控中心能够通过侦听服务进入到微电网系统，展现出设备的发现功能。控制端进入到微电网之后，主要是通过消息气动搜索来实现，通过搜索感兴趣的设备和服务端，将设备的IP地质发送给控制端。最后，设备描述，主要是从监控中心后的设备的详细描述信息，加大对设备的了解，与设备更好的进行交互，以发送XML文件的形式将设备消息发送给监控中心。
（二）数据实时传输，提高系统运行水平
随着科学技术的发展，促进了电力系统自动化水平的提高，要想提升电力系统的维护和管理职能，需要做好电压、功率和电流等实时数据的管理，加大对系统数据的分析，为电力系统提供有用的数据信息，促进电力系统运行水平的提高。通过对监控中心目标设备信息状态的实施监视及目标设备的实时控制，需要做好微电网设备的实时监控，提高数据信息的实时性，需要从中间获取最新的数据信息，提高控制系统的实时性及连续性，构建完善的网络服务架构[3]。
（三）确保通信安全，建立信息安全机制
微电网系统在实际的运行过程中，主要是以太网连接的形式来实现的，要想在恶劣的环境中确保微电网的安全稳定运行，需要将“通信安全”作为微电网系统中的重要内容。微电网的“通信安全”需要建立在规范消息层的基础上实施的安全机制，主要包括信息安全机制及传输安全机制。其中，信息安全机制主要是指，通过身份认证、加密/解密和数字签名及可扩展标记语言的形式，来确保消息的保密性及完整性，采用X.509证书公钥基础设施的形式来完成对系统的身份认证。而传输层安全机制，主要是指结合微电网系统的实际运行情况，提供了一种端对端的安全模式，在实际的应用过程中不受服务参与者位置及传输协议的限制，被广泛的应用于传输中介的应用场景中，自身具有较强的灵活性，能够确保微电网系统的安全运行[4]。
结论：微电网系统在实际的运行过程中，受繁重的任务量影响较大，导致网络速度遭受较大的影响，影响着微电网运行的实时性。为了确保微电网系统的安全稳定运行，结合微电网运行特点，制定出了面向服务的微电网智能监控构架，对物理模型、网络服务及层次设计的相关内容进行详细介绍，明确了微电网内部的构成形式，并提出了智能微电网自适应服务方法，主要包括即插即用技术、数据实时传输技术和建立信息安全机制，能够确保系统的安全运行，提高系统的运行水平，确保通信安全稳定。
参考文献
[1]曹军威,万宇鑫,涂国煜,张树卿,夏艾瑄,刘小非,陈震,陆超. 智能电网信息系统体系结构研究[J]. 计算机学报,2013,01:143-167.
[2]张立彬,何玉珠,胥芳,谭大鹏. 基于DPWS网络中间件与Petri网的微电网监控方法[J]. 农业工程学报,2014,20:163-171.
[3]胥芳,杨永科,谭大鹏,艾青林,胡克用. 基于设备网络服务框架的微网监控构架与自适应服务方法[J]. 电力系统自动化,2015,19:34-39+53.
[4]何玉珠,张立彬,谭大鹏,张任,胡克用. 基于DPWS的智能微电网监控系统的研究[J]. 太阳能学报,2015,12:2979-2985.
论文作者:卜鸿翔1 2,张雪2,徐森3
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/19
标签：电网论文; 系统论文; 设备论文; 分布式论文; 网络论文; 数据论文; 功能论文; 《电力设备》2016年第23期论文;