CN103810367A - 电网模型的拼接方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电网模型的拼接方法及装置,其中,该方法包括:通过第一仿真模型将需要接入电网仿真网络的第二仿真模型的自定义数据模型删除;通过网络拓扑搜索的方式将第二仿真模型的真实数据模型接入电网仿真网络。通过运用本发明,解决了无法将真实数据的电网模型接入仿真网络,因此基于自定义数据模型的电网仿真网络在进行仿真时,其仿真数据的准确性较差的问题,进而可以将具有真是数据的电网模型接入到电网的仿真网络中,提高了电网仿真网络的准确性。

Description

电网模型的拼接方法及装置
技术领域
[0001] 本发明涉及电网仿真领域,更具体地,涉及一种电网模型的拼接方法及装置。
背景技术
[0002] 我国互联电力系统的运行由分层分区的调度机构来管理。扩大性事故和连锁故障通常波及广域的互联电网,只有通过调度中心之间的协调,才能有效防御大停电事故的发生。因此,联合反事故演习对提高互联电网的安全防御能力十分重要,这需要互联型调度员培训仿真系统(Dispatcher Training Simulator,简称为DTS)作为技术支持。
[0003] 传统DTS面向单个调度中心设计,通常以“局域网(LAN)”为结构特征。而联网型DTS是面向“广域”分布的多个调度中心而设计的,其实现了空间维度的分解协调。互联型DTS通常以基于“广域网(WAN)”为结构特征,需要实现广域电力系统的统一计算,真实地考虑互联电网之间的相互影响。通过自定义的仿真子系统间电网模型的拼接,有利于形成电网仿真培训所需要的大电网模型,提高电网仿真和计算的准确性,对于DTS子系统的互联和联合演习具有重要作用。
[0004] 相关技术中,无法将真实数据的电网模型接入仿真网络,因此,现有的电网模型拼接都是基于自定义数据模型(即根据实际电网的能力进行数据自定义的模型)进行的拼接,其数据的准确性相对于真实数据的电网模型较差。
发明内容
[0005] 本发明旨在提供一种电网模型的拼接方法及装置,至少解决相关技术中,无法将真实数据的电网模型接入仿真网络,因此基于自定义数据模型的电网仿真网络在进行仿真时,其仿真数据的准确性较差的问题。
[0006] 根据本发明的一个方面,提供了一种电网模型的拼接方法,包括:通过第一仿真模型将需要接入电网仿真网络的第二仿真模型的自定义数据模型删除;通过网络拓扑搜索的方式将所述第二仿真模型的真实数据模型接入所述电网仿真网络。
[0007] 优选地,通过第一仿真模型将需要接入电网仿真网络的第二仿真模型的自定义数据模型删除包括:将所述第二仿真模型的自定义数据模型的线路挂空。
[0008] 优选地,通过第一仿真模型将需要接入电网仿真网络的第二仿真模型的自定义数据模型删除之前,还包括:导入所述第二仿真模型的真实数据模型;按照E格式数据标准获取所述真实数据模型的电网量测数据。
[0009] 优选地,按照E格式数据标准获取所述真实数据模型的电网量测数据之后,还包括:根据获取的所述电网量测数据对真实数据模型进行状态估计;根据所述状态估计的结果生成电网仿真网络的拓扑结构层次树。
[0010] 优选地,通过网络拓扑搜索的方式将所述第二仿真模型的真实数据模型接入所述电网仿真网络之前,还包括:定义需要接入所述电网仿真网络的所述第一仿真模型和所述第二仿真模型的真实数据模型的边界厂站和拼接联络线关口。[0011] 优选地,通过网络拓扑搜索的方式将所述第二仿真模型的真实数据模型接入所述电网仿真网络包括:在已形成的所述电网仿真网络的拓扑结构层次树上,搜索所述第一仿真模型和所述第二仿真模型对应的电网量测数据;以所述联络线为关口将所述电网量测数据匹配到所述真实数据模型。
[0012] 优选地,以所述联络线为关口将所述电网量测数据匹配到所述真实数据模型之后,还包括:在所述第二仿真模型的自定义数据模型挂空的线路上挂接等值发电机。
[0013] 根据本发明的另一个方面,提供了一种电网模型的拼接装置,包括:删除模块,用于通过第一仿真模型将需要接入电网仿真网络的第二仿真模型的自定义数据模型删除;接入模块,用于通过网络拓扑搜索的方式将所述第二仿真模型的真实数据模型接入所述电网仿真网络。
[0014] 优选地,所述装置还包括:导入模块,用于导入所述第二仿真模型的真实数据模型;获取模块,用于按照E格式数据标准获取所述真实数据模型的电网量测数据。
[0015] 优选地,所述装置还包括:估计模块,用于根据获取的所述电网量测数据对真实数据模型进行状态估计;生成模块,用于根据所述状态估计的结果生成电网仿真网络的拓扑结构层次树。
[0016] 本发明通过网络拓扑搜索的方式将所述第二仿真模型的真实数据模型接入所述电网仿真网络,解决了无法将真实数据的电网模型接入仿真网络,因此基于自定义数据模型的电网仿真网络在进行仿真时,其仿真数据的准确性较差的问题,进而可以将具有真是数据的电网模型接入到电网的仿真网络中,提高了电网仿真网络的准确性。
附图说明
[0017] 附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0018] 图1示出了本发明实施例的电网模型的拼接方法的流程图;
[0019] 图2示出了本发明实施例的电网模型的拼接装置的结构框图一;
[0020] 图3示出了本发明实施例的电网模型的拼接装置的结构框图二 ;
[0021] 图4示出了本发明实施例的电网模型的拼接装置的结构框图三。
具体实施方式
[0022] 下面将参考附图并结合实施例,来详细说明本发明。
[0023] 基于相关技术中,无法将真实数据的电网模型接入仿真网络,因此基于自定义数据模型的电网仿真网络在进行仿真时,其仿真数据的准确性较差的问题,本发明实施例提供一种电网模型的拼接方法,其流程如图1所示,包括步骤S102至步骤S104:
[0024] 步骤S102,通过第一仿真模型将需要接入电网仿真网络的第二仿真模型的自定义数据模型删除;
[0025] 步骤S104,通过网络拓扑搜索的方式将第二仿真模型的真实数据模型接入电网仿真网络。
[0026] 本实施例通过网络拓扑搜索的方式将第二仿真模型的真实数据模型接入电网仿真网络,解决了无法将真实数据的电网模型接入仿真网络,因此基于自定义数据模型的电网仿真网络在进行仿真时,其仿真数据的准确性较差的问题,进而可以将具有真是数据的电网模型接入到电网的仿真网络中,提高了电网仿真网络的准确性。
[0027] 在步骤S102执行之前,还可以先把第二仿真模型的真实数据模型进行导入,其中,其导入是基于电网模型标准的IEC61970标准;随后可以按照E格式数据标准(描述模型和电网数据的标准)获取真实数据模型的电网量测数据。在获取了电网量测数据后,根据获取的电网量测数据对真实数据模型进行状态估计;根据状态估计的结果生成电网仿真网络的拓扑结构层次树。生成网络的拓扑结构层次树可以方便快速查找到需要的数据,例如,可以按用电量的大小布局层次树,也可以按照“省调-地调-厂站”的层次布局层次树。
[0028] 接下来,可以定义需要接入电网仿真网络的第一仿真模型、第二仿真模型的真实数据模型的边界厂站和拼接联络线关口。定义上述信息是为了方便后续拼接过程。
[0029] 实施步骤S102的过程中,需要将第二通仿真模型的自定义数据模型删除,则可以是通过将第二仿真模型的自定义数据模型的线路挂空的方式进行删除。
[0030] 随后,可以在已形成的电网仿真网络的拓扑结构层次树上,搜索第一仿真模型和第二仿真模型对应的电网量测数据;以联络线为关口将电网量测数据匹配到真实数据模型。最后,可以在第二仿真模型的自定义数据模型挂空的线路上挂接等值发电机,以完成此次拼接。
[0031] 本实施例还提供了一种电网模型的拼接装置,其结构框图可以如图2所示,包括:删除模块10,用于通过第一仿真模型将需要接入电网仿真网络的第二仿真模型的自定义数据模型删除;接入模块20,与删除模块10耦合,用于通过网络拓扑搜索的方式将第二仿真模型的真实数据模型接入电网仿真网络。
[0032] 本发明实施例的删除模块10可以将第二仿真模型的自定义数据模型的线路挂空。接入模块20可以在已形成的电网仿真网络的拓扑结构层次树上,搜索第一仿真模型和第二仿真模型对应的电网量测数据;以联络线为关口将电网量测数据匹配到真实数据模型。
[0033] 图3还示出了本实施例的另一种结构框图,上述装置还可以包括:导入模块30,用于导入第二仿真模型的真实数据模型;获取模块40,与导入模块30和删除模块10耦合,用于按照E格式数据标准获取真实数据模型的电网量测数据。上述图3仅为一种优选实施例,在获取模块40获取了数据之后,可以将数据不做任何处理的导入装置中进行使用,也可以将导入的电网量测数据进行处理。
[0034] 如果将导入的电网量测数据进行处理,则上述装置还可以包括图4所示的估计模块50和生成模块60,其中,估计模块50用于根据获取的电网量测数据对真实数据模型进行状态估计;生成模块60,用于根据状态估计的结果生成电网仿真网络的拓扑结构层次树。上述图4也仅为一种优选的结构框图,实际设置时,连接关系可以是多连的。
[0035] 在一个优选的实施例中,上述装置还可以包括用于定义需要接入电网仿真网络的第一仿真模型和第二仿真模型的真实数据模型的边界厂站和拼接联络线关口的模块。
优选实施例
[0036] 相关技术中的电网仿真模型通常存在以下缺陷:
[0037] (I)相关技术通常采用模型真题拼接的方法,实验者无法自定义需要拼接的区域;(2)难以利用原有模型中的量测数据和状态估计结果。(3)当原有模型关口潮流不匹配时,缺乏可行的关口潮流匹配方法,造成拼接后的内网模型潮流误差偏差。
[0038] 本实施例针对上述问题,采用自定义外网模型拼接方法,利用潮流在线匹配技术实现电网模型拼接和潮流匹配,为培训仿真系统提供一致的仿真初始潮流。下面进一步描述本实施例的方法。
[0039] 本实施例提供的调度装置既可以为调度DTS提供仿真模型和一致潮流,也可以为电网的实时分析计算提供基础模型。本实施例是在基于IEC61970标准的情况下,实现的外部电网模型的导入;然后按照E格式数据标准,实现外部电网量测数据的获取。进而完成外部电网的状态估计,形成外部电网的拓扑结构层次树。例如,可以按照“省调一地调一厂站”的层次关系列出导入的电网模型,可以选择部分厂站或者全部电网作为拼接数据源。
[0040] 本实施例以联络线为关口,实现电网模型的拼接。首先,去掉外部模型未选择的厂站和线路,连接到去除厂站的线路挂空。定义内部电网模型的边界厂站和拼接联络线关口,利用网络拓扑搜索获得内部电网需要保留的厂站。然后以联络线为关口,实现模型的拼接合并。最后将连接到外部模型去除厂站的线路上挂接等值发电机。例如,北京海淀区的电网公司要做仿真实验,想获取全北京市的电网数据。如果通过原有的网络,只能根据以往的情况自定义一些数据,则作出的仿真数据不真实,便会失去其意义。采用本实施例的方法,可以将自定义的等值模型去除,然后通过拓扑电量量测数据的方式将仿真网络中接入现有的真实模型,采用真实数据进行仿真实验,才具有仿真的意义,在具有突发事件的情况下,才能根据仿真的结果制定相应的对策,具有显著的进步。
[0041] 在模型拼接的同时,自动获取电网的实时数据,转换并写入到拼接的大模型中。采用设定边界线路关键量测和降低外部电网量测权重的方法,利用状态估计将残差保留在外部电网,保证内部电网数据的准确性。
[0042] 通过运用本实施例,可以将用于网省地电网的模型拼接合并,从而形成一个更大规模的仿真电网模型。其中,外部电网需要导入的模型范围可以自定义,导入模型的同时能够完成实时状态估计计算,并保证了关口潮流的一致性和内部电网潮流计算的精度。本发明为省地互联的联合反事故演习平台提供了基础模型,减少了人工维护的工作量和出错的可能性,大大提高利用DTS进行联合反事故演习的实用性。
[0043] 从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
[0044] 本发明实施例通过网络拓扑搜索的方式将所述第二仿真模型的真实数据模型接入所述电网仿真网络,解决了无法将真实数据的电网模型接入仿真网络,因此基于自定义数据模型的电网仿真网络在进行仿真时,其仿真数据的准确性较差的问题,进而可以将具有真是数据的电网模型接入到电网的仿真网络中,提高了电网仿真网络的准确性。
[0045] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电网模型的拼接方法,其特征在于,包括: 通过第一仿真模型将需要接入电网仿真网络的第二仿真模型的自定义数据模型删除; 通过网络拓扑搜索的方式将所述第二仿真模型的真实数据模型接入所述电网仿真网络。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过第一仿真模型将需要接入电网仿真网络的第二仿真模型的自定义数据模型删除包括: 将所述第二仿真模型的自定义数据模型的线路挂空。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,通过第一仿真模型将需要接入电网仿真网络的第二仿真模型的自定义数据模型删除之前,还包括: 导入所述第二仿真模型的真实数据模型; 按照E格式数据标准获取所述真实数据模型的电网量测数据。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,按照E格式数据标准获取所述真实数据模型的电网量测数据之后,还包括: 根据获取的所述电网量测数据对真实数据模型进行状态估计; 根据所述状态估计的结果生成电网仿真网络的拓扑结构层次树。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,通过网络拓扑搜索的方式将所述第二仿真模型的真实数据模型接入所述电网仿真网络之前,还包括: 定义需要接入所述电网仿真网络的所述第一仿真模型和所述第二仿真模型的真实数据模型的边界厂站和拼接联络线关口。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,通过网络拓扑搜索的方式将所述第二仿真模型的真实数据模型接入所述电网仿真网络包括: 在已形成的所述电网仿真网络的拓扑结构层次树上,搜索所述第一仿真模型和所述第二仿真模型对应的电网量测数据; 以所述联络线为关口将所述电网量测数据匹配到所述真实数据模型。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,以所述联络线为关口将所述电网量测数据匹配到所述真实数据模型之后,还包括: 在所述第二仿真模型的自定义数据模型挂空的线路上挂接等值发电机。
8.—种电网模型的拼接装置,其特征在于,包括: 删除模块,用于通过第一仿真模型将需要接入电网仿真网络的第二仿真模型的自定义数据模型删除; 接入模块,用于通过网络拓扑搜索的方式将所述第二仿真模型的真实数据模型接入所述电网仿真网络。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,还包括: 导入模块,用于导入所述第二仿真模型的真实数据模型; 获取模块,用于按照E格式数据标准获取所述真实数据模型的电网量测数据。
10.根据权利要求8或9所述的装置,其特征在于,还包括: 估计模块,用于根据获取的所述电网量测数据对真实数据模型进行状态估计; 生成模块,用于根据所述状态估计的结果生成电网仿真网络的拓扑结构层次树。
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