CN103901777B - 一种电网调控一体化联合的仿真方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力系统调度自动化与仿真技术领域，具体涉及一种电网调控一体化联合的仿真方法，该方法为获取实际仿真教案，获取电网实际监控信号表，建立监控信号仿真模型，仿真监控信号与实际监控信号进行对照，提供调控一体化仿真系统一致的潮流结果，实现异常监控信号仿真与DTS故障仿真的互联，实现DTS故障仿真与故障监控信号仿真的互联，从仿真信号事件表获取对应的实际监控信号，生成实际监控信号的报警报文并至报警接收装置。能够使电网和监控仿真中电网一次设备模型完全一致，大大减少了维护工作量，保证了计算的准确性；保证了仿真信号的一致性；实现仿真监控信号与实际SCADA监控信号报文的自动关联，仿真结果逼真，减轻了维护工作量。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统调度自动化与仿真技术领域，具体涉及一种电网调控一体化联合的仿真方法。
背景技术
“调控一体化”是电网“大运行”的重要组成部分，调度/集中监控人员的技能水平直接关系电网安全，影响“调控一体化”工作能否顺利开展。建设“调控一体化”环境下，涵盖调度员、监控人员培训的一体化联合培训系统显得极为必要。传统的电网培训仿真系统(DTS)二次设备仿真比较简单，对于变电站内部的设备细节仿真程度不够。变电仿真能够实现深度仿真，但由于厂站建模的工作量大而无法简单覆盖监控范围的所有厂站。因此，如何在DTS系统的基础上，完善电网二次设备的建模，详细仿真设备监控信号是电网调度和监控联合培训仿真的技术关键。
调度和监控联合培训仿真系统扩大了反事故演练的内涵，实现电网调度、监控真实互动培训仿真和联合反事故演习，能有效提高运行人员事故时的快速正确决策和上下级协调处理事故能力，对实现电网的安全、稳定运行具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电网调控一体化联合的仿真方法，解决目前电网调控难度大，工作人员技能水平不熟练，以及所用的仿真方法及时性、准确性和真实性都不高的问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种电网调控一体化联合的仿真方法，包括以下步骤：
从EMS系统中获取电网真实运行数据作为实际仿真教案；
从实际仿真教案中获取电网实际监控信号表；
基于变电站通用认知模型，根据实际仿真教案快速建立监控信号仿真模型；
仿真监控信号与实际监控信号进行对照；
采用DTS动态潮流实现电网实际仿真教案的潮流计算，提供调控一体化仿真系统一致的潮流结果；
通过仿真监控信号与电网一次设备、二次设备的自动关联，实现异常监控信号仿真与DTS故障仿真的互联；
通过DTS保护、自动装置等动作信号与仿真监控信号的自动关联，实现DTS故障仿真与故障监控信号仿真的互联；
以1秒为周期扫描仿真信号事件表，对于新插入的仿真监控信号，从仿真信号事件表获取对应的实际监控信号，生成实际监控信号的报警报文并至报警接收装置。
更进一步的技术方案是，所述获取电网真实运行数据作为实际仿真教案，具体方法是每5分钟获取电网实时运行断面，利用状态估计计算并获取潮流结果；将全天潮流结果，包括96点的发电机组出力、电压，负荷注入、开关刀闸状态信息生成仿真初始教案。
更进一步的技术方案是，所述从实际仿真教案中获取电网实际监控信号表，具体方法是从SCADA系统遥信表中读入监控信号表，获取监控信号名称、厂站、类型数据，写入监控信号测点表，提取测点编号、类型等关键信息。
更进一步的技术方案是，所述基于变电站通用认知模型，根据实际仿真教案快速建立监控信号仿真模型，具体方法是：
根据电气间隔中的实际二次设备的功能和操作相似性，按电压等级和设备属性建立二次设备原子信息，生成二次设备原子间关联关系；
对于每个实际变电站，基于DTS网络拓扑结构，通过拓扑自动搜索生成设备间隔信息；
对于每个实际变电站的所有设备间隔信息，根据二次设备原子信息，生成仿真监控信号。
更进一步的技术方案是，所述仿真监控信号与实际监控信号进行对照，具体方法是按照仿真监控信号和实际监控信号的设备名称、类型、关联一次设备名称和编号，进行模糊匹配，自动生成对照关系，列出无法自动对照的仿真监控信号和实际监控信号，提供信号对照界面实现手工信号对照，生成信号对照表，记录仿真监控信号和实际监控信号。
更进一步的技术方案是，所述采用DTS动态潮流实现电网实际仿真教案的潮流计算，提供调控一体化仿真系统一致的潮流结果，具体方法是：根据发电机和负荷功率的变化、潮流的变化和系统频率的变化，每5秒进行一次动态潮流计算，给出电网潮流分布，当故障或者操作发生时，即时计算系统的动态潮流。
更进一步的技术方案是，所述实现异常监控信号仿真与DTS故障仿真的互联，具体方法是：
在仿真系统中设定一个异常信号发生，获取该信号的名称、关联一次设备名称、关联二次设备名称；
当关联一次设备名称不为空时，根据信号类型，设定关联一次设备的据动/误动状态；
当关联二次设备名称不为空时，根据信号类型，设定关联二次设备的据动/误动、投运/退运状态；
将生成信号保存到仿真信号事件表。
更进一步的技术方案是，所述实现DTS故障仿真与故障监控信号仿真的互联，具体方法是：
在仿真系统中设定一个故障发生，设定该故障的相位、故障持续时间等信息；
根据故障的相位、故障持续时间信息，驱动DTS保护仿真动作，生成保护仿真动作逻辑事件表，按照时间顺序生成保护动作信号、开关动作信号和自动装置动作信号；
对于保护仿真动作逻辑事件表中的每个动作信号，对于开关动作信号，查找监控信号表中关联一次设备名称一致的信号，设定为开关动作监控信号；
对于保护仿真动作逻辑事件表中的每个动作信号，对于保护动作信号，查找监控信号表中关联二次设备名称一致的信号，设定为保护动作监控信号；
对于保护仿真动作逻辑事件表中的每个动作信号，对于自动装置动作信号，查找监控信号表中关联二次设备名称一致的信号，设定为自动装置动作监控信号；
将生成的保护动作信号、开关动作信号和自动装置动作信号保存到仿真信号事件表。
更进一步的技术方案是，所述报警接收装置按照信号时间、名称、类型显示仿真监控信号。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：能够使电网和监控仿真中电网一次设备模型完全一致，大大减少了维护工作量，保证了计算的准确性；实现了从电网仿真保护及自动装置信号到监控信号的自动推理，保证了仿真信号的一致性；实现了仿真监控信号与实际SCADA监控信号报文的自动关联，仿真结果逼真，减轻了维护工作量。
附图说明
图1为本发明一种电网调控一体化联合的仿真方法一个实施例的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示出了本发明一种电网调控一体化联合的仿真方法的一个实施例：一种电网调控一体化联合的仿真方法，包括以下步骤：
从EMS系统中获取电网真实运行数据作为实际仿真教案；
从实际仿真教案中获取电网实际监控信号表；
基于变电站通用认知模型，根据实际仿真教案快速建立监控信号仿真模型；
仿真监控信号与实际监控信号进行对照；
采用DTS动态潮流实现电网实际仿真教案的潮流计算，提供调控一体化仿真系统一致的潮流结果；
通过仿真监控信号与电网一次设备、二次设备的自动关联，实现异常监控信号仿真与DTS故障仿真的互联；
通过DTS保护、自动装置等动作信号与仿真监控信号的自动关联，实现DTS故障仿真与故障监控信号仿真的互联；
以1秒为周期扫描仿真信号事件表，对于新插入的仿真监控信号，从仿真信号事件表获取对应的实际监控信号，生成实际监控信号的报警报文并至报警接收装置。
根据本发明一种电网调控一体化联合的仿真方法的一个优选实施例，所述获取电网真实运行数据作为实际仿真教案，具体方法是每5分钟获取电网实时运行断面，利用状态估计计算并获取潮流结果；将全天潮流结果，包括96点的发电机组出力、电压，负荷注入、开关刀闸状态信息生成仿真初始教案。
根据本发明一种电网调控一体化联合的仿真方法的另一个优选实施例，所述从实际仿真教案中获取电网实际监控信号表，具体方法是从SCADA系统遥信表中读入监控信号表，获取监控信号名称、厂站、类型数据，写入监控信号测点表，提取测点编号、类型关键信息。
根据本发明一种电网调控一体化联合的仿真方法的另一个优选实施例，所述基于变电站通用认知模型，根据实际仿真教案快速建立监控信号仿真模型，具体方法是：
根据电气间隔中的实际二次设备的功能和操作相似性，按电压等级和设备属性建立二次设备原子信息，生成二次设备原子间关联关系；
对于每个实际变电站，基于DTS网络拓扑结构，通过拓扑自动搜索生成设备间隔信息；
对于每个实际变电站的所有设备间隔信息，根据二次设备原子信息，生成仿真监控信号。
根据本发明一种电网调控一体化联合的仿真方法的另一个优选实施例，所述仿真监控信号与实际监控信号进行对照，具体方法是按照仿真监控信号和实际监控信号的设备名称、类型、关联一次设备名称和编号，进行模糊匹配，自动生成对照关系，列出无法自动对照的仿真监控信号和实际监控信号，提供信号对照界面实现手工信号对照，生成信号对照表，记录仿真监控信号和实际监控信号。
根据本发明一种电网调控一体化联合的仿真方法的另一个优选实施例，所述采用DTS动态潮流实现电网实际仿真教案的潮流计算，提供调控一体化仿真系统一致的潮流结果，具体方法是：根据发电机和负荷功率的变化、潮流的变化和系统频率的变化，每5秒进行一次动态潮流计算，给出电网潮流分布，当故障或者操作发生时，即时计算系统的动态潮流。
根据本发明一种电网调控一体化联合的仿真方法的另一个优选实施例，通过仿真监控信号与电网一次设备、二次设备的自动关联，实现异常监控信号仿真与DTS故障仿真的互联，具体方法是：
在仿真系统中设定一个异常信号发生，获取该信号的名称、关联一次设备名称、关联二次设备名称；
当关联一次设备名称不为空时，根据信号类型，设定关联一次设备的据动/误动状态；
当关联二次设备名称不为空时，根据信号类型，设定关联二次设备的据动/误动、投运/退运状态；
将生成信号保存到仿真信号事件表。
根据本发明一种电网调控一体化联合的仿真方法的另一个优选实施例，所述通过DTS保护、自动装置等动作信号与仿真监控信号的自动关联，实现DTS故障仿真与故障监控信号仿真的互联，具体方法是：
在仿真系统中设定一个故障发生，设定该故障的相位、故障持续时间信息；
根据故障的相位、故障持续时间信息，驱动DTS保护仿真动作，生成保护仿真动作逻辑事件表，按照时间顺序生成保护动作信号、开关动作信号和自动装置动作信号；
对于保护仿真动作逻辑事件表中的每个动作信号，对于开关动作信号，查找监控信号表中关联一次设备名称一致的信号，设定为开关动作监控信号；
对于保护仿真动作逻辑事件表中的每个动作信号，对于保护动作信号，查找监控信号表中关联二次设备名称一致的信号，设定为保护动作监控信号；
对于保护仿真动作逻辑事件表中的每个动作信号，对于自动装置动作信号，查找监控信号表中关联二次设备名称一致的信号，设定为自动装置动作监控信号；
将生成的保护动作信号、开关动作信号和自动装置动作信号保存到仿真信号事件表。
根据本发明一种电网调控一体化联合的仿真方法的另一个优选实施例，所述报警接收装置按照信号时间、名称、类型显示仿真监控信号。
Claims (8)
1.一种电网调控一体化联合的仿真方法，其特征在于：包括以下步骤：
从EMS系统中获取电网真实运行数据作为实际仿真教案；
从实际仿真教案中获取电网实际监控信号表；
基于变电站通用认知模型，根据实际仿真教案快速建立监控信号仿真模型；
仿真监控信号与实际监控信号进行对照；
采用DTS动态潮流实现电网实际仿真教案的潮流计算，提供调控一体化仿真系统一致的潮流结果；
通过仿真监控信号与电网一次设备、二次设备的自动关联，实现异常监控信号仿真与DTS故障仿真的互联；
通过DTS保护、自动装置动作信号与仿真监控信号的自动关联，实现DTS故障仿真与故障监控信号仿真的互联；
以1秒为周期扫描仿真信号事件表，对于新插入的仿真监控信号，从仿真信号事件表获取对应的实际监控信号，生成实际监控信号的报警报文并至报警接收装置；
所述基于变电站通用认知模型，根据实际仿真教案快速建立监控信号仿真模型，具体方法是：
按电压等级和设备属性建立二次设备原子信息，生成二次设备原子间关联关系；
对于每个实际变电站，基于DTS网络拓扑结构，通过拓扑自动搜索生成设备间隔信息；
对于每个实际变电站的所有设备间隔信息，根据二次设备原子信息，生成仿真监控信号。
2.根据权利要求1所述的一种电网调控一体化联合的仿真方法，其特征在于：所述获取电网真实运行数据作为实际仿真教案，具体方法是每5分钟获取电网实时运行断面，利用状态估计计算并获取潮流结果；将全天潮流结果，包括96点的发电机组出力、电压，负荷注入、开关刀闸状态信息生成仿真初始教案。
3.根据权利要求1所述的一种电网调控一体化联合的仿真方法，其特征在于：所述从实际仿真教案中获取电网实际监控信号表，具体方法是从SCADA系统遥信表中读入监控信号表，获取监控信号名称、厂站、类型数据，写入监控信号测点表，提取测点关键信息。
4.根据权利要求1所述的一种电网调控一体化联合的仿真方法，其特征在于：所述仿真监控信号与实际监控信号进行对照，具体方法是按照仿真监控信号和实际监控信号的设备名称、类型、关联一次设备名称和编号，进行模糊匹配，自动生成对照关系，列出无法自动对照的仿真监控信号和实际监控信号，提供信号对照界面实现手工信号对照，生成信号对照表，记录仿真监控信号和实际监控信号。
5.根据权利要求1所述的一种电网调控一体化联合的仿真方法，其特征在于：所述采用DTS动态潮流实现电网实际仿真教案的潮流计算，提供调控一体化仿真系统一致的潮流结果，具体方法是：根据发电机和负荷功率的变化、潮流的变化和系统频率的变化，每5秒进行一次动态潮流计算，给出电网潮流分布，当故障或者操作发生时，即时计算系统的动态潮流。
6.根据权利要求1所述的一种电网调控一体化联合的仿真方法，其特征在于：所述通过仿真监控信号与电网一次设备、二次设备的自动关联，实现异常监控信号仿真与DTS故障仿真的互联，具体方法是：
在仿真系统中设定一个异常信号发生，获取该信号的名称、关联一次设备名称、关联二次设备名称；
当关联一次设备名称不为空时，根据信号类型，设定关联一次设备的据动/误动状态；
当关联二次设备名称不为空时，根据信号类型，设定关联二次设备的据动/误动、投运/退运状态；
将生成信号保存到仿真信号事件表。
7.根据权利要求1所述的一种电网调控一体化联合的仿真方法，其特征在于：所述通过DTS保护、自动装置动作信号与仿真监控信号的自动关联，实现DTS故障仿真与故障监控信号仿真的互联，具体方法是：
在仿真系统中设定一个故障发生，设定该故障的相位、故障持续时间信息；
根据故障的相位、故障持续时间信息，驱动DTS保护仿真动作，生成保护仿真动作逻辑事件表，按照时间顺序生成保护动作信号、开关动作信号和自动装置动作信号；
对于保护仿真动作逻辑事件表中的每个动作信号，对于开关动作信号，查找监控信号表中关联一次设备名称一致的信号，设定为开关动作监控信号；
对于保护仿真动作逻辑事件表中的每个动作信号，对于保护动作信号，查找监控信号表中关联二次设备名称一致的信号，设定为保护动作监控信号；
对于保护仿真动作逻辑事件表中的每个动作信号，对于自动装置动作信号，查找监控信号表中关联二次设备名称一致的信号，设定为自动装置动作监控信号；
将生成的保护动作信号、开关动作信号和自动装置动作信号保存到仿真信号事件表。
8.根据权利要求1所述的一种电网调控一体化联合的仿真方法，其特征在于：所述报警接收装置按照信号时间、名称、类型显示仿真监控信号。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104090496A (zh) * | 2014-07-15 | 2014-10-08 | 国家电网公司 | 一种智能电网控制运行连续模拟的仿真方法 |
| CN104330977B (zh) * | 2014-09-29 | 2017-03-22 | 贵州电网公司电力调度控制中心 | 一种电力调度驾驶舱模拟巡航方法和系统 |
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| CN106844955B (zh) * | 2017-01-20 | 2020-04-10 | 鲁东大学 | 一种电网调度操作票关联图的生成方法 |
| CN106873398B (zh) * | 2017-03-27 | 2019-07-12 | 北京工业大学 | 一种功率级多相电机模拟器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103454928A (zh) * | 2013-09-12 | 2013-12-18 | 国家电网公司 | 基于电网调控一体模式的无功电压控制仿真系统及其方法 |
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103454928A (zh) * | 2013-09-12 | 2013-12-18 | 国家电网公司 | 基于电网调控一体模式的无功电压控制仿真系统及其方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 分布式仿真技术在调控一体化仿真系统中的应用;李世倩 等;《中国电力教育》;20131231(第276期);第215-216页，第228页 * |
| 电网调控一体化仿真培训系统开发策略的研究及应用;柏爱民 等;《青海电力》;20120331;第31卷(第1期);第1-4页 * |
| 电网调控仿真培训系统设计与实现;刘健 等;《电力系统自动化》;20130710;第37卷(第13期);第127-131页 * |
| 面向地区电网调控一体化的EMS研究;江南 等;《电力与电工》;20120630;第32卷(第2期);第38-39页 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11955782B1 (en) | 2022-12-16 | 2024-04-09 | Typhon Technology Solutions (U.S.), Llc | System and method for fracturing of underground formations using electric grid power |
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