面向新能源侧的电能质量监测终端通信协议设计.pdfVIP

No.1（Ser.244）

第1期（总第244期）山西电力

2024年2月SHANXIELECTRICPOWERFeb.2024

面向新能源侧的电能质量监测终端通信协议设计

祗会强，李瑞，张敏

（国网山西省电力公司电力科学研究院，山西太原030001）

摘要：随着新能源并网的推进，新能源侧电能质量监测终端数据传输至电能质量监测主站较为

困难。为此，基于智慧物联体系，设计了面向新能源侧电能质量监测终端通信协议。首先给出

了基于智慧物联体系的新能源侧电能质量数据传输技术框架，进而基于MQTT协议框架详细定

义了新能源侧电能质量监测终端数据封装方式，最后通过试点应用验证了所提通信协议的可

行性。

关键词：新能源；电能质量；智慧物联；MQTT；通信协议

中图分类号：TN915.02文献标志码：A文章编号：1671-0320（2024）01-0041-05

能源地域上分布广阔，点多面广，难以复用主网电

0引言

能质量通信模式，导致数据采集困难。

《“十四五”能源领域科技创新规划》中明确提智慧物联体系作为电力物联网建设基础和核

出推动适应大规模可再生能源和分布式电源友好心，它的建设为新能源侧的电能质量数据监测、采

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并网、源网荷双向互动、智能高效的先进电网建设。集、共享等提供了可能。电力物联体系中要求信

然而，以风电、光伏为代表的新能源出力具有波动息模型扁平化、弹性扩展，模型服务化，模型数据属

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性和间歇性等特征，为实现高比例新能源高效、灵性精简化。现有的电能质量主要采用IEC-61850

活、安全并网，电网中势必大量使用电力电子设规约进行数据传输，IEC-61850规约要求承载全站

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备。届时，电力系统将呈现高比例新能源、高比数据通信长期稳定，且缺失怎样应对网络设备的可

例电力电子化的“双高”特点，导致电网电能质量问能故障，然而新能源侧、配网侧终端受传输速率、无

题机理更为复杂，需要多源、海量的数据去支撑新线带宽等因素限制，若采用IEC-61850标准进行建

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型电力系统中的电能质量问题分析。模，将导致模型信息冗余，影响信息传输实时

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当前，各省已建成一定规模的电能质量监测系性，因此IEC-61850规约难以与智慧物联体系

统，但监测对象以传统主网为主。与主网相比，新融合。消息队列传输协议MQTT（messagequeuing

telemetrytransport）可在低带宽、不可靠的网络下提

收稿日期：2023-07-27，修回日期：