CN103413012B - 基于电力系统与通信系统联合模拟的同步控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于电力系统与通信系统联合模拟的同步控制方法。该方法包括：在进入一个基本时间步长后，判断当前时刻是否包含决策事件，若包含，将电力系统模拟系统的原始采集数据发送给通信系统模拟系统，在接收到返回的决策用采集数据后，根据决策用采集数据和历史命令数据进行决策计算生成决策计算结果，判断该结果是否包含需要发送的操控命令，如果是，将其发送给通信系统，在接收到返回的可执行操控命令后，以命令发送事件的形式将其插入到联合模拟时间轴上；在一个基本时间步长内存在命令发送事件时，根据可执行操控命令调整电力系统的设备状态。本申请还提供了一种同步控制装置。本申请可解决两个系统模拟中的同步控制问题。

Description

基于电力系统与通信系统联合模拟的同步控制方法及装置

技术领域

本申请涉及电力系统技术领域，特别涉及一种基于电力系统与通信系统的联合模拟的同步控制方法及装置。

背景技术

电网系统在快速发展的今天具有举足轻重的作用，其稳定性、安全性程度对经济社会的平稳运行会产生重大影响。为了准确评估、分析电网系统的稳定性和安全性等情况，通常需要进行预先模拟，尤其随着智能电网的发展，在基于电力系统与通信系统的信息实时交互成为影响电力系统控制、保护等功能的重要因素的情况下，电力系统的模拟问题显得尤为突出。然而，现有技术在进行电力系统的模拟过程中，要么不考虑通信系统对电力系统的影响，要么离线考虑通信系统的影响。前者完全忽略了通信系统对电力系统的作用，而这种作用在实际的电网运行中客观存在，后者虽然考虑了通信系统，但是模拟过程中采用的数据不能反映模拟当时的情况，即不能基于实时的通信系统进行模拟。无论是哪种情况，均不能准确地反映通信系统实时运行情况对电力系统的影响，对由通信系统造成的安全性、稳定性问题也不能进行有效模拟。此外，将电力系统与通信系统联合进行模拟的情况下，将会涉及到两个系统之间的数据交换，然而，由于电力系统模型的仿真原理是基于连续的过程，存在仿真时间轴的问题，而通信系统的仿真原理则是基于离散的过程，这样在两个系统进行数据交换过程中将产生不同步的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种基于电力系统与通信系统联合模拟的同步控制方法及装置，以解决电力系统与通信系统进行联合模拟过程中同步控制的问题。

本申请提供的基于电力系统与通信系统联合模拟的同步控制方法包括：

在进入联合仿真时间轴上的一个基本时间步长后，判断当前时刻是否包含决策事件，所述联合仿真时间轴上的基本时间步长为电力系统模拟系统的基本时间步长的整数倍；

如果包含决策事件，则将电力系统模拟系统的原始采集数据发送给通信系统模拟系统，在接收到通信系统模拟系统返回的决策用采集数据后，根据所述决策用采集数据和历史命令数据进行决策计算，生成当前时刻对应的决策计算结果，所述决策用采集数据携带有通信系统模拟系统仿真得到的传输延时信息和误码率；

判断当前时刻对应的决策计算结果是否包含需要发送的操控命令，如果是，则将所述待发送的操控命令发送给通信系统，在接收到通信系统模拟系统返回的可执行操控命令后，以命令发送事件的形式将该可执行操控命令插入到联合仿真时间轴上，所述可执行操控命令携带有通信系统模拟系统仿真得到的传输延迟信息和误码率；

在联合仿真时间轴上的一个基本时间步长内存在命令发送事件时，根据该命令发送事件对应的可执行操控命令调整电力系统的设备状态。

优选地，所述在联合仿真时间轴上的一个基本时间步长内存在命令发送事件时，根据该命令发送事件对应的可执行操作命令调整电力系统的设备状态包括：

在以命令发送事件的形式将可执行操控命令插入到联合仿真时间轴上后，判断当前时刻是否存在之前插入在联合仿真时间轴上的命令发送事件，如果存在，则根据命令发送事件对应的可执行操作命令调整电力系统的设备状态。

优选地，所述方法还包括：在根据命令发送事件对应的可执行操控命令调整电力系统的设备状态后或者在联合仿真时间轴上的一个基本时间步长内不存在命令发送事件时，进行电力系统模拟系统的独立仿真，通过仿真确定下一个决策事件的时间，将该下一个决策事件插入到联合仿真时间轴上。

进一步优选地，在将下一个决策事件插入到联合仿真时间轴上后，判断是否满足仿真结束条件，如果否，则联合模拟进入联合仿真时间轴上的下一个基本时间步长。

优选地，在判断当前时刻不包括决策事件时，所述方法还包括：电力系统模拟系统和通信系统模拟系统分别独立进行仿真，并判断是否满足仿真结束条件，如果不满足，则联合模拟进入联合仿真时间轴上的下一个基本时间步长。

本申请实施例还提供了一种基于电力系统与通信系统联合模拟的同步控制装置。该装置包括：第一判断单元、发送单元、接收单元、决策计算单元、第二判断单元、发送事件插入单元和设备状态调整单元，其中：

所述第一判断单元，用于在进入联合仿真时间轴上的一个基本时间步长后，判断当前时刻是否包含决策事件，所述联合模拟时间轴上的基本时间步长为电力系统模拟系统的基本时间步长的整数倍；

所述发送单元，用于在包含决策事件时，将电力系统模拟系统的原始采集数据发送给通信系统模拟系统；

所述接收单元，用于接收通信系统模拟系统返回的决策用采集数据；

所述决策计算单元，用于根据所述决策用采集数据和历史命令数据进行决策计算，生成当前时刻对应的决策计算结果，所述决策用采集数据携带有通信系统模拟系统仿真得到的传输延时信息和误码率；

所述第二判断单元，用于判断当前时刻对应的决策计算结果是否包含需要发送的操控命令，如果是，则触发发送单元将所述待发送的操控命令发送给通信系统模拟系统；

所述发送事件插入单元，用于在接收单元接收到通信系统模拟系统返回的可执行操控命令后，以命令发送事件的形式将该可执行操控命令插入到联合仿真时间轴上，所述可执行操控命令携带有通信系统模拟系统仿真得到的传输延迟信息和误码率；

所述设备状态调整单元，用于在联合仿真时间轴上的一个基本时间步长内存在命令发送事件时，根据该命令发送事件对应的可执行操控命令调整电力系统的设备状态。

优选地，所述设备状态调整单元包括判断子单元和设备状态调整子单元，所述判断子单元，用于在以命令发送事件的形式将可执行操控命令插入到联合仿真时间轴上后，判断当前时刻是否存在之前插入在联合仿真时间轴上的命令发送事件；所述设备调整子单元，用于在当前时刻存在之前插入在仿真时间轴上的命令发送事件时，根据命令发送事件对应的可执行操作命令调整电力系统的设备状态。

进一步优选地，所述装置还包括：第一启动仿真单元和决策事件插入单元，所述启动仿真单元，用于在根据命令发送时间对应的可执行操控命令调整电力系统的设备状态后或者在联合仿真时间轴上的一个基本时间步长内不存在命令发送事件时，进行电力系统模拟系统的独立仿真，通过仿真确定下一个决策事件的时间；所述决策事件插入单元，用于将该下一个决策事件插入到联合仿真时间轴上。

进一步优选地，其特征在于，所述装置还包括第三判断单元，用于在将下一个决策事件插入到联合仿真时间轴上后，判断是否满足仿真结束条件，如果否，则联合模拟进入联合仿真时间轴上的下一个基本时间步长。

优选地，所述装置还包括：第二启动仿真单元和第四判断单元，所述第二启动仿真单元，用于在判断当前时刻不包括决策事件时，启动电力系统模拟系统和通信系统模拟系统分别独立进行仿真，所述第四判断单元，用于判断是否满足仿真结束条件，如果不满足，则联合模拟进入联合仿真时间轴上的下一个基本时间步长。

本申请实施例提供的基于电力系统与通信系统的同步控制方法在进入联合模拟过程中，设置基本步长为电力系统模拟系统基本步长整数倍的统一的联合仿真时间轴，在该时间轴上某时刻包含决策事件时，通过将原始采集数据发送到通信系统，对通信系统返回的决策用采集数据进行决策计算，决策计算中的结果包含操控命令时，该操控命令将经过通信系统后形成命令发送事件，并将该命令发送事件插入到联合模拟时间轴上，然后基于该命令发送事件在联合模拟时间轴上的时间进行电力系统的设备状态调整。通过上述过程使电力系统模拟系统与通信系统模拟系统的联合模拟以联合模拟时间轴为基准实现同步控制，将电力系统模拟的连续特性与通信系统模拟的离散特征统一起来，较好地解决了联合模拟过程中的同步控制问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1（a）为基于电力系统与通信系统的联合模拟系统的组成框图；

图1（b）为基于电力系统与通信系统的联合模拟系统的功能图；

图2（a）为基于电力系统与通信系统联合模拟的同步控制方法的实施例的流程图；

图2（b）为联合模拟的同步控制过程中的统一时间轴的示意图；

图3为电力系统和通信系统间进行数据交换的示意图；

图4为基于电力系统与通信系统联合模拟的同步控制方法的又一实施例的流程图；

图5为基于电力系统与通信系统联合模拟的同步控制装置的实施例的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

为传输数据、控制等信息，电力系统通常连接有通信系统。在传统的电力系统模拟过程中，不考虑或者离线考虑通信系统对电力系统的影响，导致模拟出来的结果真实度和精确度不高。本申请的基于电力系统与通信系统联合模拟的同步控制方法工作于基于电力系统与通信系统的联合模拟系统的环境中，为了更清楚地说明本申请的同步控制方法，这里先对联合模拟系统进行必要的说明。

参见图1（a），该图示出了基于电力系统与通信系统的联合模拟系统的组成结构。该联合模拟系统包括电力系统模拟系统101、通信系统模拟系统102以及联合模拟引擎103。

电力系统模拟系统101包括：电力系统仿真模型、仿真模型模拟环境和对外数据接口，所述对外数据接口连接联合模拟引擎，电力系统仿真模型是用于表征电网的电力系统部分，模拟环境则用于表征对电力系统仿真模型的分析计算功能，一种典型的模拟环境为传统的电力系统仿真模拟器。所述电力系统仿真模型在仿真模型模拟环境中进行模拟，所述电力系统模拟系统通过对外数据接口向联合模拟引擎输出数据量，并通过对外数据接口从联合模拟引擎接收触发信号时间信息和误差信息，所述触发信号时间信息和误差信息为联合模拟引擎通过业务运算将通信系统模拟系统的传输延迟信息和误码率进行转化得到。

通信系统模拟系统102包括：通信系统仿真模型、仿真模型模拟环境和对外数据接口，所述对外数据接口连接联合模拟引擎，通信系统仿真模型表征电网的通信部分，仿真模型模拟环境表征对通信系统仿真模型的分析计算功能，一种典型的仿真模型模拟环境是传统的通信系统仿真模拟器。所述通信系统仿真模型在仿真模型模拟环境中进行模拟，所述通信系统模拟系统通过对外数据接口接收联合模拟引擎输入的数据量，并通过对外数据接口向联合模拟引擎发送信号传输延迟信息和误码率，所述数据量为联合模拟引擎将电力系统模拟系统的数据量根据通信模拟系统的要求进行拆分后得到的数据量。

联合模拟引擎103包括：电力系统数据接口、控制模块和通信系统数据接口，电力系统数据接口连接电力系统模拟系统，所述通信系统数据接口连接至少一个通信系统模拟子系统，控制模块可以进一步包括数据接收单元、运算单元和数据发送单元，其中：数据接收单元，用于通过电力系统数据接口接收来自电力系统模拟系统的数据量，通过通信系统数据接口接收来自通信系统模拟系统仿真得到的传输延迟信息和误码率；运算单元，用于通过第一业务运算将来自电力系统模拟系统的数据量按照通信系统模拟系统的要求进行拆分，通过第二业务运算将来自通信系统模拟系统的传输延迟信息和误码率转化为触发信号时间信息和误差信息；数据发送单元，用于通过通信系统数据接口将拆分的数据量发送给相应的通信系统模拟系统，通过电力系统数据接口将转化后的触发信号时间信息和误差信息发送给电力系统模拟系统。

通过上述描述的基于电力系统和通信系统的联合模拟系统可以进行多项电力系统的功能模拟。参见图1（b），该图示出了通常情况下，基于本申请提供的联合模拟系统可以完成的功能情况，这些功能包括但不限于如下的功能：潮流计算、短路故障分析、电磁暂态时域模拟、稳态时域分析模拟、电力系统继电保护分析、供电充足性分析、电力系统可靠性分析、优化潮流计算、应急事件分析、网络简化、配电网络优化、低压网络分析、谐波分析、特征值分析、模型参数确认、状态评估、以及通信系统集成模拟。

上述内容详细介绍了联合模拟系统，下面结合附图描述本申请的基于电力系统与通信系统联合模拟的同步控制方法。参见图2，该图示出了该同步控制方法的流程。该流程包括：

步骤S201：在联合模拟进入联合仿真时间轴上的一个基本时间步长后，判断当前时刻是否包含决策事件，所述联合模拟时间轴上的基本时间步长为电力系统模拟系统的基本时间步长的整数倍；如果是，则执行步骤S202；

如前所述，电力系统模拟系统与通信系统模拟系统分别模拟与联合模拟不同，单独模拟时不用考虑两个系统的时间同步问题，但在联合模拟时则存在统一协调的问题。为了较好地协调两个系统的工作同步，本实施例设置一个联合模拟统一时间轴，该联合模拟时间轴上的基本时间步长为电力系统模拟系统的基本时间步长的整数倍N，这里的整数倍N通常大于等于1。通过该联合模拟时间轴，将电力系统模拟系统的连续特性与通信系统模拟系统的离散特性统一起来。但是，需要注意的是：并非在联合模拟时间轴上的每个基本时间步长内都需要进行两个系统的联合模拟进行数据交换，而只有在统一联合模拟时间轴上遇到了需要决策事件的发生时，两个系统间才产生数据交换，该情形下才存在两个系统的同步控制问题。为此，本实施例首先在进入联合模拟时间轴上的一个基本时间步长后，需要判断当前时刻是否包含了决策事件，如果没有包含决策事件，则两个系统将各自独立地完成模拟过程，不涉及同步控制问题。如果包含了决策事件，则需要进行如下的一系列步骤。

步骤S202：将电力系统模拟系统的原始采集数据发送给通信系统模拟系统；

步骤S203：在接收到通信系统模拟系统返回的决策用采集数据后，根据所述决策用采集数据和历史命令数据进行决策计算，生成当前时刻对应的决策计算结果，所述决策用采集数据携带有通信系统模拟系统仿真得到的传输延时信息和误码率；

步骤S204：判断当前时刻对应的决策计算结果是否包含需要发送的操控命令，如果是，则执行步骤S205；

步骤S205：将所述待发送的操控命令发送给通信系统模拟系统；

步骤S206：在接收到通信系统模拟系统返回的可执行操控命令后，以命令发送事件的形式将该可执行操控命令插入到联合仿真时间轴上，所述可执行操控命令携带有通信系统模拟系统仿真得到的传输延迟信息和误码率；

上述步骤S202～步骤S206涉及电力系统模拟系统与通信系统的模拟系统之间的数据交换，在该数据交换过程中可以采用如前述介绍联合模拟引擎的“桥接”作用来完成。为了清晰的说明两个系统的数据交互过程，可参见图3所示的真实的电力系统与通信系统之间数据交互示意图。该图中示出了两种业务类型，针对不同的业务类型具体过程可能存在差别，这里以示例的方式探讨常见的两种业务：数据采集业务和命令发送业务。

对于数据采集业务而言，电力系统模拟系统在数据采集点采集到的数据为原始的采集数据，该原始采集数据通过联合模拟引擎发送到通信系统模拟系统，通信系统模拟系统针对该业务具有采集用子通信系统，该采集用通信系统可以为电力系统监控业务系统，比如广域网检测系统，用于监测电力系统中各监测点的运行状态。采集用通信子系统接收到原始采集数据后，将自身产生的传输延迟信息和误码率等信息包含在该数据之中，然后再通过联合模拟引擎发送给电力系统模拟系统，以便决策系统利用该数据进行决策。这里使用“决策用采集数据”的目的在于与“原始采集数据”进行区别，原始采集数据和决策用采集数据的不同主要表现在电力系统模拟系统接受的采集数据包含了采集用通信系统所带来的传输延时信息和误码率等情况。

对于命令发送业务而言，电力系统模拟系统接收到决策用采集数据后，将该决策用采集数据与历史命令数据结合起来，共同进行决策计算。决策计算体现了电力系统模拟系统与通信系统模拟系统中的决策判断，不同业务有不同的计算方法，消耗的时间长短也各异，但所有的决策计算的结果主要表现为两种：一是决策计算结果包含需要发送的操控命令，一是决策计算结果不包含需要发送的操控命令，即不产生动作性结果。对于不包含发送操控命令的决策计算结果，将不再进行两个系统间的数据交换，对于包含发送操控命令的决策计算结果，将通过联合模拟引擎将操控命令发送到通信系统模拟系统，通信系统模拟系统针对该业务具有命令用通信子系统。命令用通信子系统接收到操控命令数据（原始的命令数据）后，将自身产生的传输延迟信息和误码率加入到该命令数据之中，形成接收的命令数据，以便电力系统依据该命令调整设备状态。决策过程根据接收的采集数据计算出原始的命令数据，并通过命令用通信系统将原始的命令数据转变为接收的命令数据，发送给电力系统设备操控点。为区分两类命令数据，这里将电力系统模拟系统接收到的命令数据称为可执行操控命令，意指即将根据该命令进行执行动作的命令，该可执行操控命令与原始操控命令的区别主要表现在可执行操控命令中包含命令用通信子系统的传输延迟信息和误码率等情况。

步骤S207：在联合仿真时间轴上的一个基本时间步长内存在命令发送事件时，根据该命令发送事件对应的可执行操控命令调整电力系统的设备状态；

在联合模拟时间轴上插入了命令发送事件后，在该命令发送事件所在的基本步长时间到来时，该命令发送事件对应的可执行操控命令将得到具体的执行，即将根据可执行操控命令调整电力系统的设备状态。尽管只要将可执行操控命令插入到联合模拟时间轴上后，根据情况可以选择在需要时进行执行，但是，为节约时间、提高模拟的整体效率，可以在当前时刻执行完命令发送时间插入联合模拟时间轴后，即判断是否存在命令发送事件，如果存在，则执行，如果不存在，则进入下一轮循环。这里之所以可以在当前时刻判断是否存在命令发送事件，其原因在于通常情况下命令发送从决策计算结果到设备接收存在延迟，因而某时刻决策的结果不能在本时刻接收到，而本时刻却可能接收到之前时刻中的命令发送事件。

本方法实施例提供的基于电力系统与通信系统的同步控制方法在进入联合模拟过程中，设置基本步长为电力系统模拟系统基本步长整数倍的统一的联合仿真时间轴，在该时间轴上某时刻包含决策事件时，通过将原始采集数据发送到通信系统，对通信系统返回的决策用采集数据进行决策计算，决策计算中的结果包含操控命令时，该操控命令将经过通信系统后形成命令发送事件，并将该命令发送事件插入到联合模拟时间轴上，然后基于该命令发送事件在联合模拟时间轴上的时间进行电力系统的设备状态调整。通过上述过程使电力系统模拟系统与通信系统模拟系统的联合模拟以联合模拟时间轴为基准实现同步控制，将电力系统模拟的连续特性与通信系统模拟的离散特征统一起来，较好地解决了联合模拟过程中的同步控制问题。

为了说明本申请的同步过程还可以参见图2（b）所示的联合模拟过程中的统一时间轴的示意图。统一时间轴上方表示电力系统的仿真步骤。每一个竖方块表示在一个时刻上电力系统模型的仿真计算，而任何两个竖方块之间的时间间隔表示一个统一时间轴的仿真基本时间步长。在统一时间轴下方表示事件发生的时间和步骤。统一时间轴上的事件共分为两种：一种事件称为决策事件，以表示在事件发生时刻系统或决策者需要进行某种业务的决策判断；另一种事件称为命令发送事件，以表示在事件发生时刻系统中某些设备将接收到状态调整命令从而改变状态。每一个命令发送事件的同一时刻以及后续的部分时刻必定存在决策事件以对操控命令的效果进行监测。

前述实施例详细描述了本申请的基于电力系统与通信系统的同步控制过程，为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面结合一个更为具体的实施例进行阐释。参见图4，该图示出了该详细实施例的流程图，该流程包括：

步骤S401：系统初始化；

步骤S402：在现有模拟时间基础上增加一个联合仿真时间轴上的基本时间步长。在现有模拟时间基础上加入基本时间步长，标识进入一个新的模拟时间并开始新模拟时间内的模拟；

步骤S403：判断当前时刻是否包含决策事件，所述联合模拟时间轴上的基本时间步长为电力系统模拟系统的基本时间步长的整数倍；如果是，则执行步骤S404；如果否，则执行步骤S403（a）：进行电力系统模拟系统和通信系统模拟系统的独立仿真，并进入步骤S412；这里的电力系统模拟系统的独立仿真主要包括计算电力系统模型边界变量、计算电力系统模型辅助变量、计算电力系统模型状态变量导数等步骤，通信系统模拟系统的独立仿真主要包括计算辅助电力系统仿真需要的通信系统变量等。

步骤S404：将电力系统模拟系统的原始采集数据发送给通信系统模拟系统；

步骤S405：在接收到通信系统模拟系统返回的决策用采集数据后，根据所述决策用采集数据和历史命令数据进行决策计算，生成当前时刻对应的决策计算结果，所述决策用采集数据携带有通信系统的传输延时信息和误码率；

步骤S406：判断当前时刻对应的决策计算结果是否包含需要发送的操控命令，如果是，则执行步骤S407；如果否，则进入步骤S409;

步骤S407：将所述待发送的操控命令发送给通信系统；

步骤S408：在接收到通信系统模拟系统返回的可执行操控命令后，以命令发送事件的形式将该可执行操控命令插入到联合仿真时间轴上，所述可执行操控命令携带有通信系统的传输延迟信息和误码率；

步骤S409：判断当前时刻是否存在之前插入在联合仿真时间轴上的命令发送事件，如果存在，则执行步骤S410；如果不存在，则执行步骤S411;

步骤S410：根据命令发送事件对应的可执行操作命令调整电力系统的设备状态；

步骤S411：进行电力系统模拟系统的独立仿真，通过仿真确定下一个决策事件的时间，将下一个决策事件插入到联合仿真时间轴上；

步骤S412：判断是否满足仿真结束条件，如果否，则返回步骤S402；如果是，则结束。

前述内容详细描述了本申请的基于电力系统和通信系统的同步控制方法，相应地，本申请还提供了一种基于电力系统和通信系统的同步控制装置实施例。参见图5，该图示出了该装置的组成结构框图。该装置包括：第一判断单元501、发送单元502、接收单元503、决策计算单元504、第二判断单元505、发送事件插入单元506和设备状态调整单元507，其中：

第一判断单元501，用于在进入联合仿真时间轴上的一个基本时间步长后，判断当前时刻是否包含决策事件，所述联合仿真时间轴上的基本时间步长为电力系统模拟系统的基本时间步长的整数倍；

发送单元502，用于在包含决策事件时，将电力系统模拟系统的原始采集数据发送给通信系统模拟系统；

接收单元503，用于接收通信系统模拟系统返回的决策用采集数据；

决策计算单元504，用于根据所述决策用采集数据和历史命令数据进行决策计算，生成当前时刻对应的决策计算结果，所述决策用采集数据携带有通信系统模拟系统仿真得到的传输延时信息和误码率；

第二判断单元505，用于判断当前时刻对应的决策计算结果是否包含需要发送的操控命令，如果是，则触发发送单元将所述待发送的操控命令发送给通信系统模拟系统；

发送事件插入单元506，用于在接收单元接收到通信系统模拟系统返回的可执行操控命令后，以命令发送事件的形式将该可执行操控命令插入到联合仿真时间轴上，所述可执行操控命令携带有通信系统模拟系统仿真得到的传输延迟信息和误码率；

设备状态调整单元507，用于在联合仿真时间轴上的一个基本时间步长内存在命令发送事件时，根据该命令发送事件对应的可执行操控命令调整电力系统的设备状态。

上述装置实施例的工作过程是：第一判断单元501在联合模拟进入联合模拟时间轴上的一个基本时间步长后，判断当前时刻是否包含决策事件，在包含决策事件时，触发发送单元502将电力系统模拟系统的原始采集数据发送给通信系统模拟系统；接收单元503接收到通信系统模拟系统返回的决策用采集数据，由决策计算单元504根据所述决策用采集数据和历史命令数据进行决策计算，生成当前时刻对应的决策计算结果；然后，第二判断单元505判断当前时刻对应的决策计算结果是否包含需要发送的操控命令，如果是，则触发发送单元502将所述待发送的操控命令发送给通信系统；发送事件插入单元506在接收单元503接收到通信系统模拟系统返回的可执行操控命令后，以命令发送事件的形式将该可执行操控命令插入到联合模拟时间轴上，所述可执行操控命令携带有通信系统的传输延迟信息和误码率；最后，由设备状态调整单元507在联合仿真时间轴上的一个基本时间步长内存在命令发送事件时，根据该命令发送事件对应的可执行操控命令调整电力系统的设备状态。

上述装置实施例提供的基于电力系统与通信系统的同步控制装置在进入联合模拟过程中，设置基本步长为电力系统模拟系统基本步长整数倍的统一的联合仿真时间轴，在该时间轴上某时刻包含决策事件时，通过将原始采集数据发送到通信系统，对通信系统返回的决策用采集数据进行决策计算，决策计算中的结果包含操控命令时，该操控命令将经过通信系统后形成命令发送事件，并将该命令发送事件插入到联合模拟时间轴上，然后基于该命令发送事件在联合模拟时间轴上的时间进行电力系统的设备状态调整。通过上述过程使电力系统模拟系统与通信系统模拟系统的联合模拟以联合模拟时间轴为基准实现同步控制，将电力系统模拟的连续特性与通信系统模拟的离散特征统一起来，较好地解决了联合模拟过程中的同步控制问题。

上述实施例中不同的单元基于不同的实现其功能的方式，存在不同的内部结构。比如，对于设备状态调整单元507而言，并非任何时刻均会执行设备状态的调整功能，而仅在当前时刻包含有可执行操控命令时才这样做。因此，该单元可以进一步包括判断子单元5071和设备状态调整子单元5072，判断子单元5071，用于在以命令发送事件的形式将可执行操控命令插入到仿真时间轴上后，判断当前时刻是否存在之前插入在联合仿真时间轴上的命令发送事件；设备调整子单元5072，用于在当前时刻存在之前插入在联合仿真时间轴上的命令发送事件时，根据命令发送事件对应的可执行操作命令调整电力系统的设备状态。

此外，上述装置实施例基于各种实际应用需要，还可以进行各种改进。比如，为了循环连续进行上述的同步控制过程，可以在根据命令发送时间对应的可执行操控命令调整电力系统的设备状态后或者在联合仿真时间轴上的一个基本时间步长内不存在命令发送事件时，上述装置进一步包括：第一启动仿真单元和决策事件插入单元，启动仿真单元，用于进行电力系统模拟系统的独立仿真，通过仿真确定下一个决策事件的时间；决策事件插入单元，用于将该下一个决策事件插入到联合模拟时间轴上。同理，上述装置实施例可以进一步包括第三判断单元，用于在将下一个决策事件插入到联合仿真时间轴上后，判断是否满足仿真结束条件，如果否，则联合仿真进入联合仿真时间轴上的下一个基本时间步长。在不需要进行电力系统仿真系统与通信系统仿真系统之间的数据交换时，上述装置实施例可以进一步包括：第二启动仿真单元和第四判断单元，所述第二启动仿真单元，用于在判断当前时刻不包括决策事件时，启动电力系统模拟系统和通信系统模拟系统分别独立进行仿真，所述第四判断单元，用于判断是否满足仿真结束条件，如果不满足，则联合模拟进入联合仿真时间轴上的下一个基本时间步长。

需要说明的是：为了叙述的简便，本说明书的上述实施例以及实施例的各种变形实现方式重点说明的都是与其他实施例或变形方式的不同之处，各个情形之间相同相似的部分互相参见即可。尤其是装置实施例部分，为了避免重复，仅进行了简要的描述，在理解装置实施例时可参考前述的方法实施例的内容。以上所描述的装置实施例的各单元可以是或者也可以不是物理上分开的，既可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络环境下。在实际应用过程中，可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于电力系统与通信系统联合模拟的同步控制方法，其特征在于，该方法包括：

在进入联合仿真时间轴上的一个基本时间步长后，判断当前时刻是否包含决策事件，所述联合仿真时间轴上的基本时间步长为电力系统模拟系统的基本时间步长的整数倍；

如果包含决策事件，则将电力系统模拟系统的原始采集数据发送给通信系统模拟系统，在接收到通信系统模拟系统返回的决策用采集数据后，根据所述决策用采集数据和历史命令数据进行决策计算，生成当前时刻对应的决策计算结果，所述决策用采集数据携带有通信系统模拟系统仿真得到的传输延时信息和误码率；

判断当前时刻对应的决策计算结果是否包含需要发送的操控命令，如果是，则将所述需要发送的操控命令发送给通信系统模拟系统，在接收到通信系统模拟系统返回的可执行操控命令后，以命令发送事件的形式将该可执行操控命令插入到联合仿真时间轴上，所述可执行操控命令携带有通信系统模拟系统仿真得到的传输延迟信息和误码率；

在联合仿真时间轴上的一个基本时间步长内存在命令发送事件时，根据该命令发送事件对应的可执行操控命令调整电力系统的设备状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在联合仿真时间轴上的一个基本时间步长内存在命令发送事件时，根据该命令发送事件对应的可执行操作命令调整电力系统的设备状态包括：

在以命令发送事件的形式将可执行操控命令插入到联合仿真时间轴上后，判断当前时刻是否存在之前插入在联合仿真时间轴上的命令发送事件，如果存在，则根据命令发送事件对应的可执行操作命令调整电力系统的设备状态。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在根据命令发送事件对应的可执行操控命令调整电力系统的设备状态后或者在联合仿真时间轴上的一个基本时间步长内不存在命令发送事件时，进行电力系统模拟系统的独立仿真，通过仿真确定下一个决策事件的时间，将该下一个决策事件插入到联合仿真时间轴上。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在将下一个决策事件插入到联合仿真时间轴上后，判断是否满足仿真结束条件，如果否，则联合模拟进入联合仿真时间轴上的下一个基本时间步长。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在判断当前时刻不包括决策事件时，所述方法还包括：

电力系统模拟系统和通信系统模拟系统分别独立进行仿真，并判断是否满足仿真结束条件，如果不满足，则联合模拟进入联合仿真时间轴上的下一个基本时间步长。

6.一种基于电力系统与通信系统联合模拟的同步控制装置，其特征在于，该装置包括：第一判断单元、发送单元、接收单元、决策计算单元、第二判断单元、发送事件插入单元和设备状态调整单元，其中：

所述第一判断单元，用于在进入联合仿真时间轴上的一个基本时间步长后，判断当前时刻是否包含决策事件，所述联合模拟时间轴上的基本时间步长为电力系统模拟系统的基本时间步长的整数倍；

所述发送单元，用于在包含决策事件时，将电力系统模拟系统的原始采集数据发送给通信系统模拟系统；

所述接收单元，用于接收通信系统模拟系统返回的决策用采集数据；

所述决策计算单元，用于根据所述决策用采集数据和历史命令数据进行决策计算，生成当前时刻对应的决策计算结果，所述决策用采集数据携带有通信系统模拟系统仿真得到的传输延时信息和误码率；

所述第二判断单元，用于判断当前时刻对应的决策计算结果是否包含需要发送的操控命令，如果是，则触发发送单元将所述需要发送的操控命令发送给通信系统模拟系统；

所述发送事件插入单元，用于在接收单元接收到通信系统模拟系统返回的可执行操控命令后，以命令发送事件的形式将该可执行操控命令插入到联合仿真时间轴上，所述可执行操控命令携带有通信系统模拟系统仿真得到的传输延迟信息和误码率；

所述设备状态调整单元，用于在联合仿真时间轴上的一个基本时间步长内存在命令发送事件时，根据该命令发送事件对应的可执行操控命令调整电力系统的设备状态。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述设备状态调整单元包括判断子单元和设备状态调整子单元，所述判断子单元，用于在以命令发送事件的形式将可执行操控命令插入到联合仿真时间轴上后，判断当前时刻是否存在之前插入在联合仿真时间轴上的命令发送事件；所述设备调整子单元，用于在当前时刻存在之前插入在仿真时间轴上的命令发送事件时，根据命令发送事件对应的可执行操作命令调整电力系统的设备状态。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第一启动仿真单元和决策事件插入单元，所述启动仿真单元，用于在根据命令发送时间对应的可执行操控命令调整电力系统的设备状态后或者在联合仿真时间轴上的一个基本时间步长内不存在命令发送事件时，进行电力系统模拟系统的独立仿真，通过仿真确定下一个决策事件的时间；所述决策事件插入单元，用于将该下一个决策事件插入到联合仿真时间轴上。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第三判断单元，用于在将下一个决策事件插入到联合仿真时间轴上后，判断是否满足仿真结束条件，如果否，则联合模拟进入联合仿真时间轴上的下一个基本时间步长。

10.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第二启动仿真单元和第四判断单元，所述第二启动仿真单元，用于在判断当前时刻不包括决策事件时，启动电力系统模拟系统和通信系统模拟系统分别独立进行仿真，所述第四判断单元，用于判断是否满足仿真结束条件，如果不满足，则联合模拟进入联合仿真时间轴上的下一个基本时间步长。