[发明专利]一种电力系统广域测量系统通信时延的实时仿真方法

权利要求书

1.一种电力系统广域测量系统通信时延的实时仿真方法，其特征在于：定义变量j的初始值为0；设关注的WAMS量测有K个，对应有K组中间辅助变量，每组中间辅助变量包括相应的测量值缓冲数据序列、通信时延缓冲数据序列、时延数据序列和WAMS数据链；所述测量值缓冲数据序列是用于存放当前仿真时刻起至之前最大仿真时延dT_max段内的测量值的序列，所述通信时延缓冲数据序列是用于存放与测量值缓冲数据序列中量测值的对应时延数据的序列，所述时延数据序列是用于存放待仿真的时延数据的序列，所述WAMS数据链是根据时标信息进行同步的带时标WAMS测量数据的序列；

每当完成一个仿真步长的仿真计算后，得到多个量测的瞬时值，开始当前仿真步长的通信时延仿真，通信时延仿真包括以下步骤，

步骤1，令j＝j+1；

步骤2，根据限定处理时延的最大循环次数N值对关注的K个WAMS量测分别执行小步长子流程，所述小步长子流程以实时仿真系统的仿真步长dt实时输出量测受通信时延影响的值；

其中，dT为WAMS测量步长，仿真的最大时延为dT_max；

步骤3，输出经过小步长子流程处理后的K个WAMS量测的受通信网络时延影响的值；步骤4，判断是否到达一次WAMS测量周期，判断条件为j等于M，如果不相等，则没有到达WAMS测量周期，进行下一次仿真，再次执行步骤1；如果相等，则到达一次WAMS测量周期，继续执行步骤5；

其中，dt为实时仿真系统的仿真步长，dT为WAMS测量步长；

步骤5，根据限定处理时延的最大循环次数N值对关注的K个WAMS量测分别执行大步长子流程，所述大步长子流程用于以WAMS测量步长dT输出量测受通信时延影响的值以及相应的时标；

步骤6，根据经过大步长子流程处理后的K个WAMS量测的对应的WAMS数据链，协调处理K个受时延影响的量测数据；

步骤7，结束当前仿真步长的通信时延仿真。

2.根据权利要求1所述电力系统广域测量系统通信时延的实时仿真方法，其特征在于：步骤2中，将关注的WAMS量测依次标记为第k个量测，k=1，...,K；

对第k个量测执行的小步长子流程如下：

步骤a，初始化变量i=0；

步骤b，判断i是否小于N，若i大于等于N，则结束小步长子流程，进入步骤3；若i小于N则继续进行步骤c；

步骤c，逐一判断通信时延缓冲数据序列中的第i个受时延影响的测量值是否能用；具体方法为，设通信时延缓冲数据序列为td_buf，从通信时延缓冲数据序列td_buf中读取第k个量测的第i个通信时延缓冲数据td_buf(k)(i)，记为t，表达式为，

t=td_buf(k)(i)

然后，判断t的值是否与预设的特殊网络状态对应的数值之一相等，若没有相等的情况，则执行步骤d；若有相等的情况，则进行针对该特殊状态的相应处理，i=i+1，并返回步骤a；

步骤d，判断第i个受时延影响的测量值是否能用，包括先用t值减相应的时延，表达式为，

t=t-i×dT-j×dt

若t>0，则该时刻受时延影响的测量值不能用，i=i+1，并返回步骤b；若t<0，则执行步骤e；

步骤e，计算第k个量测受时延影响后的实时测量值yk_out为，

yk_out=y_buf(k)(i)

其中，y_buf为测量值缓冲数据序列，y_buf(k)(i)为第k个量测的第i个测量值缓冲数据；

步骤f，结束小步长子流程。

3.根据权利要求1或2所述电力系统广域测量系统通信时延的实时仿真方法，其特征在于：步骤5中，将关注的WAMS量测依次标记为第k个量测，k=1，...,K；

对第k个量测执行的大步长子流程如下：

步骤a，初始化变量i=0；

步骤b，判断i是否小于N，若i大于等于N，则结束大步长子流程，进入步骤6；若i小于N则继续进行步骤c；

步骤c，逐一判断通信时延缓冲数据序列中的第i个受时延影响的测量值是否能用；具体方法为，从通信时延缓冲数据序列td_buf中读取第k个量测的第i个通信时延缓冲数据td_buf(k)(i)，记为t，表达式为，

t=td_buf(k)(i)

然后，判断t的值是否与预设的特殊网络状态对应的数值之一相等，若没有相等的情况，则执行步骤d；若有相等的情况，则进行针对该特殊状态的相应处理，则i=i+1，并返回步骤a；

步骤d，判断第i个受时延影响的测量值是否能用，包括先用t值减相应的时延，表达式为，

t=t-i×dT

若t>0，则该时刻受时延影响的测量值不能用，i=i+1，并返回步骤b；若t<0，则执行步骤e；

步骤e，计算第k个量测受时延影响后，用于保存的测量值yk_d为，

yk_d=y_buf(k)(i)

其中，y_buf为测量值缓冲数据序列，y_buf(k)(i)为第k个量测的第i个测量值缓冲数据；

步骤f，更新测量值缓冲数据序列、通信时延缓冲数据序列如下，

y_buf(k)(M-1)=y_buf(k)(M-2);

...

y_buf(k)(2)=y_buf(k)(1);

y_buf(k)(1)=y_buf(k)(0);

y_buf(k)(0)=yk;

及

td_buf(k)(M-1)=td_buf(k)(M-2);

...

td_buf(k)(2)=td_buf(k)(1);

td_buf(k)(1)=td_buf(k)(0);

td_buf(k)(0)=td_new(k);

其中，yk为实时仿真系统中第k个量测的实时量测值，td_new(k)为依次从自第k个量测的相应时延数据序列中取的一个数据；

步骤g，结束大步长子流程。