CN104731636B - 调度员训练模拟装置及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种调度员训练模拟装置及其操作方法，所述调度员训练模拟装置包括：能源管理系统(EMS)实测数据装载器，其被配置装载EMS实测数据至调度员训练模拟装置；EMS实测数据初始化单元，其被配置为通过调节所装载的EMS实测数据中的发电机输出来计算能流，并且基于所计算出的能流是否收敛于预定值来生成初始化后的EMS实测数据；以及调度员训练模拟提供单元，其被配置为基于初始化后的EMS实测数据来提供调度员训练模拟。

Description

调度员训练模拟装置及其操作方法
技术领域
本公开涉及调度员训练模拟装置及其操作方法。
背景技术
与电力需求的快速增长相一致地，电力输送设施在不断地发展，并且由于输电网的复杂连接和变电站内拓扑的多样化，电力系统运行工作的复杂性已加强。另外，对稳定的电力供应的需求已增加，并且由于电力系统的复杂性和电力需求的增长，在电力系统中发生诸如电压崩溃、发电机抛载等不稳定事故的可能性在增加。在这种情况下，如果能源管理系统(EMS)调度员出现操作错误，则事故可能会蔓延且由于破坏性电力供应可能会造成相当大规模的社会损失。因此，为了确保电力系统的稳定运行，需要系统地训练调度员，为事故发生时恢复处理等做准备，则需要对正常的操作进行反复训练。
主要为了训练EMS调度员而开发的调度员训练模拟器(DTS)提供了与EMS完全相同的操作功能和屏幕以及模拟电力系统的功能。
DTS存储和使用在EMS系统中实际测得的并作为文件存储在数据库中的数据，则在这种情况下，由于通信网络和通信获取装置的误差导致实际测得的数据误差量很大。实际上，由于误差而使得70％所存储的文件不可用于模拟器中。
发明内容
因此，本详细说明书的方案是提供一种能够通过校正实际测得的误差数据来提高实际测得的EMS数据的使用率的调度员训练模拟装置及其操作方法。
为了实现这些和其他优点并且根据本说明书的目的，正如在此具体实施和宽泛描述的，一种调度员训练模拟装置，包括：能源管理系统(EMS)实测数据装载器，其被配置为将EMS实测数据装载至调度员训练模拟装置；EMS实测数据初始化单元，其被配置为通过调节所装载的EMS实测数据中的发电机输出来计算能流，并基于所计算出的能流是否收敛于预定值来生成初始化的EMS实测数据；以及调度员训练模拟提供单元，其被配置为基于初始化的EMS实测数据来提供调度员训练模拟。
所述EMS实测数据初始化单元可以包括：发电机输出调节单元，其被配置为调节发电机输出以校正所装载的EMS实测数据；拓扑处理单元，其被配置为分析校正后的EMS实测数据以检查当前的输电网络拓扑状态；能流计算单元，其被配置为基于当前的输电网络拓扑状态和调节后的发电机输出来计算能流数据；以及能流数据校验单元，其被配置为生成与所收敛的能流数据相对应的校正后的EMS实测数据作为初始化的EMS实测数据。
所述EMS实测数据初始化单元可以进一步包括：发电机参数调节单元，其被配置为调节所装载的EMS实测数据中的发电机参数以校正所装载的EMS实测数据。
所述发电机参数可以包括发电机输出的上限值和下限值。
所述发电机输出调节单元可以考虑到负载值和功率损耗来调节发电机输出。
所述能流计算单元可以基于当前的输电网络拓扑状态、调节后的发电机输出和负载值来计算能流数据。
所述调度员训练模拟提供单元可以包括：情景处理单元，其被配置为从操作者接收训练情景数据；拓扑处理单元，其被配置为分析初始化的EMS实测数据以检查当前的输电网络拓扑状态；能流计算单元，其被配置为基于所述训练情景数据、当前的输电网络拓扑状态、发电机输出和负载值来计算能流数据；以及电力模型计算单元，其被配置为基于能流数据来计算下一个电力模型。
所述调度员训练模拟装置可以进一步包括：拓扑状态改变单元，其被配置为基于所述能流数据来改变输电网络拓扑状态。
当拓扑状态没有改变时，所述电力模型计算单元可以基于所述能流数据来计算下一个电力模型。
根据本公开的实施例的调度员训练模拟装置能够通过校正实际测得的误差数据来提高EMS实测数据的使用率。特别地，根据本公开的实施例的调度员训练模拟装置能够提高EMS实测数据的使用率最高可达80％或更高。
通过下面给出的详细描述，本申请进一步的适用范围将变得更加显而易见。然而，应该可以理解的是，由于在本发明的精神和范围内的各种变化和修改通过详细描述对本领域的技术人员来说将变得显而易见，所以仅仅通过说明的方式给出详细描述和具体示例，而详细描述和具体示例表示本发明的优选方案。
附图说明
所包括的附图提供了对本发明的进一步理解，其包含在本说明书中且构成本说明书的一部分，附图中示了示例性实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
在附图中：
图1是根据本发明的实施例的调度员训练模拟装置的结构图。
图2是示出根据本发明的实施例的调度员训练模拟装置的操作的流程图。
具体实施方式
现在将参照附图给出示例性实施例的详细说明。为了简化参照附图的说明，相同或等同的部件将被提供相同的附图标记，并且将不再重复其说明。
在下文中，将参照附图详细描述涉及本发明的移动终端。在下面的说明书中，所给出的诸如“模块(module)”、“部分(part)”或“单元(unit)”等用于指代元件的后缀的使用仅仅为了便于对本发明的解释，自然而然不具有任何显著的含义。
在下文中，将参照图1和图2描述根据本发明的实施例的调度员训练模拟装置。
图1是根据本发明的实施例的调度员训练模拟装置的结构图。
如图1所示，根据本发明的实施例的调度员训练模拟装置100包括：能源管理系统(EMS)实测数据接收单元110、EMS实测数据装载器130、EMS实测数据初始化单元150、调度员训练模拟提供单元170和显示板190。
EMS实测数据接收单元110从EMS接收EMS实测数据。
EMS实测数据装载器130将EMS实测数据装载至调度员训练模拟装置100。
EMS实测数据初始化单元150初始化所装载的EMS实测数据并且输出初始化后的EMS实测数据。
EMS实测数据初始化单元150包括发电机参数调节单元151、发电机输出调节单元153、拓扑处理单元155、能流计算单元157以及能流数据校验单元159。
发电机参数调节单元151调节所装载的EMS实测数据中的发电机参数以校正EMS实测数据。
为了解决所装载的EMS实测数据中的电力需求与供给的不平衡，发电机输出调节单元153考虑到负载值和功率损耗来调节发电机输出以校正EMS实测数据。
拓扑处理单元155分析来自发电机参数调节单元151和发电机输出调节单元153的校正后的EMS实测数据，以检查当前的输电网络拓扑状态。
能流计算单元157基于当前的电力网络拓扑状态、调节后的发电机输出和负载值来计算能流数据。
能流数据校验单元159校验所计算的能流数据是否收敛于预定值。
调度员训练模拟提供单元170基于来自EMS实测数据初始化单元150的初始化后的EMS实测数据来提供调度员训练模拟。
调度员训练模拟提供单元170包括情景处理单元171、拓扑处理单元172、能流计算单元174、拓扑状态改变单元175和电力模型计算单元177。
情景处理单元171从操作者接收训练情景数据。
拓扑处理单元172分析初始化后的EMS实测数据以检查当前的输电网络拓扑状态。
能流计算单元174基于训练情景数据、当前的输电网络拓扑状态、发电机输出和负载值来计算能流数据。
拓扑状态改变单元175基于所计算出的能流数据来改变输电网络拓扑状态。
拓扑状态改变单元175检查拓扑状态是否已改变。
电力模型计算单元177基于所计算出的能流数据来计算下一步的电力模型。
将参照图2详细描述图1的调度员训练模拟装置100的部件。
图2是示出根据本发明的实施例的调度员训练模拟装置100的操作的流程图。
EMS实测数据接收单元110从EMS接收EMS实测数据(S110)。
EMS实测数据装载器130将EMS实测数据装载至调度员训练模拟装置100(S130)。
发电机参数调节单元151调节所装载的EMS实测数据中的发电机参数以校正EMS实测数据(S151)。发电机参数调节单元151可以调节作为发电机参数的发电机输出的上限值和下限值。
为了解决所装载的EMS实测数据中的电力需求与供给的不平衡，发电机输出调节单元153考虑到负载值和功率损耗来调节发电机输出以校正EMS实测数据(S153)。
拓扑处理单元155分析来自发电机参数调节单元151和发电机输出调节单元153的校正后的EMS实测数据，以检查当前的输电网络拓扑状态(S155)。
能流计算单元157基于当前的电力网络拓扑状态、调节后的发电机输出和负载值来计算能流数据(S157)。
能流数据校验单元159校验所计算出的能流数据是否收敛于预定值。当所计算出的能流数据收敛于预定值时，能流数据校验单元159将当前的校正后的EMS实测数据作为初始化后的EMS实测数据提供给调度员训练模拟提供单元150(S159)，而当所计算出的能流数据发散时，能流数据校验单元159输出当前的校正后的EMS实测数据至发电机输出调节单元153。
情景处理单元171从操作者接收训练情景数据(S171)。在这种情况下，训练情景数据可以包括一个或多个训练事件、一个或多个训练事件的时间和一个或多个训练事件的条件。训练事件可以包括发电机输出的改变，负载的改变等。
拓扑处理单元172分析初始化后的EMS实测数据以检查当前的输电网络拓扑状态(S172)。
能流计算单元174基于训练情景数据、当前的输电网络拓扑状态、发电机输出和负载值来计算能流数据(S174)。
拓扑状态改变单元175基于所计算出的能流数据来改变输电网络拓扑状态(S175)。在这种情况下，拓扑状态改变单元155基于所计算出的能流数据来确定继电器状态改变条件和变压器抽头状态改变条件，并且当满足继电器状态改变条件时，拓扑状态改变单元175改变继电器的状态，而当满足变压器抽头状态改变条件时，拓扑状态改变单元175改变变压器抽头的状态。
拓扑状态改变单元175检查拓扑状态是否已改变(S176)。当拓扑状态已改变时，拓扑状态改变单元175输出拓扑状态变化信息至拓扑处理单元172。当拓扑状态并未改变时，拓扑状态改变单元175输出所计算出的能流数据至电力模型计算单元177。
电力模型计算单元177基于所计算出的能流数据来计算在下一步的电力模型(S177)。下一步的电力模型可以包括下一步的负载值、在下一步的发电机输出、下一步的输电网络模型。下一步的输电网络模型可以包括关于输电设施的下一数据。
在本发明的实施例中，前述方法可以被具体实施为在程序记录介质中的由处理器可读的代码。处理器可读介质可以包括，例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光学数据存储设备等。处理器可读介质还包括采用载波的形式的实施方案(例如，经由因特网的传输)。
根据上述本公开的实施例的配置和方法在其应用中并不受限制，而是全部实施例或一部分实施例能够选择性地组合以被配置成各种改进例。
前述的实施例和有益效果仅为示例性的而不应当视为限制本公开。本教导能够易于应用于其他类型的装置。本说明书旨在示例性的，而不是限制权利要求的范围。对本领域的技术人员而言，许多替代例、改进例和变型例是显而易见的。这里描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得另外的和/或替代的示例性实施例。
由于可以在不偏离其特点的情况下以多种形式来实施本特征，还应当理解的是，除非另外指出，上述实施例不受前述说明书的任一细节所限制，而是应当在如所附权利要求限定的范围内被宽泛地解释，因此落在权利要求的边界和界限或者这些边界和界限的等同物内的全部改变和改进因而旨在被所附的权利要求所包含。

Claims (11)

1.一种调度员训练模拟装置，包括：
能源管理系统实测数据装载器，其被配置为将能源管理系统实测数据装载至所述调度员训练模拟装置；
能源管理系统实测数据初始化单元，其被配置为通过调节所装载的能源管理系统实测数据中的发电机输出来计算能流，并且基于所计算出的能流是否收敛于预定值来生成初始化后的能源管理系统实测数据；以及
调度员训练模拟提供单元，其被配置为基于所述初始化后的能源管理系统实测数据来提供调度员训练模拟，
其中，所述能源管理系统实测数据初始化单元包括：
发电机输出调节单元，其被配置为调节所述发电机输出以校正所装载的能源管理系统实测数据；
拓扑处理单元，其被配置为分析校正后的能源管理系统实测数据以检查当前的输电网络拓扑状态；
能流计算单元，其被配置为基于所述当前的输电网络拓扑状态和调节后的发电机输出来计算能流数据；以及
能流数据校验单元，其被配置为生成与收敛的能流数据相对应的所述校正后的能源管理系统实测数据作为所述初始化后的能源管理系统实测数据。
2.根据权利要求1所述的调度员训练模拟装置，其中，所述能源管理系统实测数据初始化单元进一步包括：
发电机参数调节单元，其被配置为调节所装载的能源管理系统实测数据中的发电机参数以校正所装载的能源管理系统实测数据。
3.根据权利要求2所述的调度员训练模拟装置，其中，所述发电机参数包括所述发电机输出的上限值和下限值。
4.根据权利要求1所述的调度员训练模拟装置，其中，所述发电机输出调节单元考虑到负载值和功率损耗来调节所述发电机输出。
5.根据权利要求1所述的调度员训练模拟装置，其中，所述能流计算单元基于所述当前的输电网络拓扑状态、所述调节后的发电机输出和负载值来计算能流数据。
6.根据权利要求2所述的调度员训练模拟装置，其中，所述发电机输出调节单元考虑到负载值和功率损耗来调节所述发电机输出。
7.根据权利要求2所述的调度员训练模拟装置，其中，所述能流计算单元基于所述当前的输电网络拓扑状态、所述调节后的发电机输出和负载值来计算能流数据。
8.根据权利要求3所述的调度员训练模拟装置，其中，所述发电机输出调节单元考虑到负载值和功率损耗来调节所述发电机输出。
9.根据权利要求3所述的调度员训练模拟装置，其中，所述能流计算单元基于所述当前的输电网络拓扑状态、所述调节后的发电机输出和负载值来计算能流数据。
10.根据权利要求1所述的调度员训练模拟装置，其中，所述调度员训练模拟提供单元包括：
情景处理单元，其被配置为从操作者接收训练情景数据；
拓扑处理单元，其被配置为分析所述初始化后的能源管理系统实测数据以检查所述当前的输电网络拓扑状态；
能流计算单元，其被配置为基于所述训练情景数据、所述当前的输电网络拓扑状态、所述发电机输出和负载值来计算能流数据；以及
电力模型计算单元，其被配置为基于所述能流数据来计算下一个电力模型。
11.根据权利要求10所述的调度员训练模拟装置，进一步包括：
拓扑状态改变单元，其被配置为基于所述能流数据来改变输电网络拓扑状态，
其中，当所述拓扑状态并未改变时，所述电力模型计算单元基于所述能流数据来计算下一个电力模型。
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