[发明专利]混合仿真与调控一体化仿真联合仿真数据交互系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统仿真领域，尤其涉及一种智能变电站混合仿真与调控一体化仿真的联合仿真数据交互系统及方法。

背景技术

智能变电站混合仿真系统采用真实的变电站一、二次设备和通信设备，构建与现场运行完全相同的环境，然后利用电磁暂态仿真计算软件实时计算局部电网潮流，并把计算结果通过接口卡输出到真实的一、二次设备，驱动设备的运行。为保证设备动作正确，要求在100微妙之内完成潮流计算和结果的输出，为了达到这个性能要求，智能变电站混合仿真系统一般采用较小的局部电网，减少计算量，提高计算速度。但是，较小的局部电网稳定性较差，而且随着潮流计算误差的积累，仿真结果的误差也越来越大。

调控一体化仿真系统包括调控一体化仿真人机界面、调控一体化电网仿真模块，人机界面接受人工操作输入，向调控一体化电网仿真模块发送操作事件，调控一体化电网仿真模块建立全网模型，处理操作操作事件，进行全网潮流计算。调控一体化仿真系统以地区电网为仿真对象，电网范围大，电网的稳定性好，全电网潮流计算采用秒级的计算步长，仿真速度快，可以为电网调控人员提供稳定可靠的操作和事故处理仿真培训环境。但调控一体化仿真系统没有真实的变电设备，培训场景的真实性和培训效果都受到限制。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种混合仿真与调控一体化仿真的联合仿真数据交互系统及方法，可以满足开发调控一体化仿真与智能变电站混合仿真一体化联合仿真培训系统的需要，系统稳定性好、实时性高、更加容易使用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种混合仿真与调控一体化仿真的联合仿真数据交互系统，包括：智能变电站混合仿真系统与调控一体化仿真系统通过网络连接通信。

所述智能变电站混合仿真系统包括局部电网物理设备和电磁暂态电网仿真模块，电磁暂态电网仿真模块建立局部电网仿真模型，采用电磁暂态方法计算局部电网的潮流，并驱动物理设备运行。

所述调控一体化仿真系统包括调控一体化仿真人机界面和调控一体化电网仿真模块，调控一体化仿真人机界面接受人工操作输入，向调控一体化电网仿真模块发送操作事件，调控一体化电网仿真模块建立全网仿真模型，处理操作事件，进行全网潮流计算。

所述电磁暂态电网仿真模块与调控一体化电网仿真模块通过网络连接通信。

一种混合仿真与调控一体化仿真的联合仿真数据交互方法，包括以下步骤：

（1）智能变电站混合仿真系统中的电磁暂态电网仿真模块与调控一体化仿真系统中的调控一体化电网仿真模块通过网络连接通信。

（2）电磁暂态电网仿真模块初始化：电磁暂态电网仿真模块从设备对照文件中读入局部电网的边界设备与全局电网的设备之间的对照表，与局部电网仿真数据库的设备表建立索引；调控一体化电网仿真模块初始化：调控一体化电网仿真模块从设备对照文件中读入局部电网的边界设备与全局电网的设备之间的对照表，建立局部电网边界设备与全局电网设备之间的映射关系。

局部电网是全局电网的一部分，局部电网以智能变电站为中心对全局电网进行简化，局部电网至少包括：完整的智能变电站，与智能变电站相连接的第一层变电站及联络线，与第一层变电站相连外部变电站可以简化成一个负荷和一个发电机。

设备对照文件的格式表如下：

（3）调控一体化电网仿真模块接收并处理来自调控一体化仿真人机界面的操作事件，根据事件发生的所在的厂站进行分类处理。

（4）调控一体化电网仿真模块接收处理来自电磁暂态电网仿真模块的事件，根据事件中的时间戳推进仿真时间，如果是时间同步事件，调控一体化电网仿真模块处理时间同步事件，进行全网潮流计算，并将变位信息和局部电网边界潮流发送给电磁暂态电网仿真模块进行处理。

（5）电磁暂态电网仿真模块接收并处理来自调控一体化电网仿真模块的事件，利用接收的数据修正局部电网的参数；然后采集来自物理设备的变位信息并处理，给变位信息增加时间戳后发送给调控一体化电网仿真模块。

（6）电磁暂态电网仿真模块计算局部电网潮流并推进仿真时间，如果到达时间同步点，则向调控一体化电网仿真模块发送时间同步事件。

（7）转步骤（3）进行循环处理。

所述调控一体化电网仿真模块接收并处理调控一体化仿真人机界面的操作事件的步骤为：

（1）判断操作事件发生的厂站，如果被操作的设备在智能变电站中，则转步骤（2），否则转步骤（3）。

（2）根据操作事件的信息构建仿真站操作事件包，发送给电磁暂态电网仿真模块，然后转步骤（5）。