水电之家讯：在过去的50年中,电网的自动化水平有很大的提高,但相比于智能电网仍存在巨大的差距。现有的电网不能很好地应对主动供配电、分布式能源、能源互联以及新功能新业务等问题。
软件定义网络将计算机网络设备的控制平面和数据平面分离,通过逻辑上的集中控制构建开放可编程的网络体系结构,从而支持各种新型业务的创新。本文吸收了“软件定义”的理念,首次提出了软件定义电网(softwaredefinedgrid,SDG)。通过利用软件定义的概念和方法论,把传统刚性的电网变成更加柔性的逻辑电网,实现了电网信息的逻辑集中控制、电网数据和电网控制的分离以及抽象的电网模型,使得电网具备更强的适应性和灵活性。
1软件定义电网的概念
“软件定义”的概念最早在计算机网络中被提出并得到应用,即为人们所熟悉的软件定义网络。软件定义网络有三大特征,分别是:1)控制跟传输(计算机网络中的转发)分离;2)具备开放的编程接口;3)具备集中式的控制。软件定义的核心思想就是实现系统的运行、控制、管理三者部分或全部的分离。
图1是传统电网和软件定义电网的概念对比示意图。图1左侧是传统的电网,其各个专用应用系统从硬件到软件都紧密耦合在一起,其运行、控制与管理不可分割。当需要构建新功能或新业务时,从硬件到软件全都需要重新设计、实现和部署,这种方式极大地阻碍了电网的更新与发展。
图1右侧是软件定义电网,其余软件定义网络具有的特征,实际上是将软件定义的理念和方法运用于电网中,实现电网的运行、控制、管理三者部分或全部的分离。这种分离将极大改变传统电网的结构和运行方式,使得电网变得更加柔性。
图1传统电网和SDG的概念示意图
2软件定义电网的体系结构
图2是软件定义电网的分层结构图。从下而上,软件定义电网包括物理设备层(physicaldevicelayer,PDL)、运行控制层(operationcontrollerlayer,OCL)和应用定义层(applicationdefinitionlayer,ADL)三层;另外还包括两个接口,分别是运行控制层和物理设备层之间的南桥接口(south-bridgeinterface,SBI),以及运行控制层和应用定义层之间的北桥接口(north-bridgeinterface,NBI)。
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