CN110288866B - 一种调度数据网仿真培训系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种调度数据网仿真培训系统及方法，包括镜像能量管理模块、调度培训仿真模块、功能子区模块、评价模块、云服务器和多个客户端，镜像能量管理模块用于将能量管理系统进行电网图形、配置、模型、数据库、实时数据和实时操作指令的同步采集并发送给调度培训仿真模块，并实时映射传输到功能子区模块，调度培训仿真模块根据实时采集的电网数据生成培训教案并向客户端发送操作指令，评价模块将模拟操作与真实操作进行对比，给出客户端操作评价结果，通过实时电网数据进行培训，同时将培训人员的操作情况与实际操作员的操作情况进行对比，使得培训人员能够通过对比发现自己操作的缺点和不足，极大的提高了调度数据网的仿真培训效果。
Description
技术领域
本公开涉及一种调度数据网仿真培训系统及方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。
现有的电力调度数据网涉及的技术内容丰富，结构庞大，涉及信息设备众多，为从事该项工作运行维护的人员的理论和技能提出了很高的挑战，但是目前缺乏一个为相应人员提供训练的综合性平台；同时目前的培训系统大多是通过离线的培训工具进行培训，无法对培训人员以直观的培训效果，无法根据实时的电网变化和故障情况进行电网调度的培训，也无法与真实的电网调度情况相对比来判断培训中的操作指令的缺点和差异。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种调度数据网仿真培训系统及方法，实现了电网信息的在线采集，通过实时电网数据进行培训，同时将培训人员的操作情况与实际操作员操作情况进行对比，使得培训人员能够通过对比发现自己操作的缺点和不足，极大的提高了调度数据网的仿真培训效果。
为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
第一方面，本公开提供了一种调度数据网仿真培训系统；
一种调度数据网仿真培训系统，包括镜像能量管理模块、调度培训仿真模块、功能子区模块、评价模块、云服务器和多个客户端；所述镜像能量管理模块用于通过跨现场同步方法与在调度中心运行的能量管理系统进行电网图形、配置、模型、数据库、实时数据和实时操作指令的同步采集并发送给调度培训仿真模块；
所述调度培训仿真模块用于将采集的电网图形、配置、模型、数据库、实时数据和实时操作指令映射传输到功能子区模块，并根据实时采集的电网数据生成培训教案，根据培训教案内容向客户端发送操作指令；
所述功能子区模块根据采集到的电网图形、配置、模型、数据库和实时数据模拟显示电网当前状态，并根据客户端的操作指令模拟修改电网当前状态；
所述评价模块分别与客户端和云服务器连接，用于根据电网实际操作指令和实际运行状态与客户端操作指令和功能子区的电网模拟运行状态进行对比，给出客户端操作评价结果；
所述云服务器与客户端、调度培训仿真模块、评价模块和功能子区模块通信连接，用于保存实时采集的电网图形、配置、模型、数据库、实时数据和实时操作指令，并实时保存各个客户端的操作指令、功能子区模块的模拟电网运行状态和客户端操作评价结果。
作为可能的一些实现方式，所述能量管理系统属于第一现场，镜像能量管理模块属于第二现场，在第一现场和第二现场分别设置两个文件服务器应用模块，通过两个文件服务器应用模块，实现第一现场到第二现场的电网图形、配置、模型和数据库的同步。
作为可能的一些实现方式，在第一现场和第二现场分别设置两个数据报文同步应用模块，通过两个数据报文同步应用模块，实现第一现场到第二现场的电网实时数据同步。
作为可能的一些实现方式，所述第一现场设有网络配置采集模块，用于采集登录每个网络设备并采集相关网络配置。
作为可能的一些实现方式，所述调度培训仿真模块用于在电网发生实际故障后，根据实际电网故障情况制作培训教案，把相关电网设备、量测信息和实际电网控制指令选入培训教案表，并设置定时遥控、定时遥调、逻辑控制、逻辑遥调、故障性质、故障发生时间和故障持续时间参数，同时向客户端发送处理故障的指令。
作为可能的一些实现方式，所述功能子区模块包括省调接入网省调接入核心屏、省调接入网500kV汇聚屏、省调接入网500kV接入站屏、省调接入网220kV接入站屏、第一平面省调子区核心屏、第一平面地调子区屏、第二平面省调子区核心屏、第二平面地调子区屏、地调接入网核心屏、地调接入网县调汇聚屏、地调接入网220kV接入站屏、地调接入网110kV接入站屏；
每个功能子区均包括各自的路由器及串口服务器，每个功能子区的路由器与串口服务器连接；
省调接入网500kV汇聚屏、省调接入网500kV接入站屏、省调接入网220kV接入站屏、第一平面省调子区核心屏、第一平面地调子区屏、第二平面省调子区核心屏、第二平面地调子区屏、地调接入网县调汇聚屏、地调接入网220kV接入站屏、地调接入网110kV接入站屏，上述的10个各功能子区均还包括实时交换机、非实时交换机；上述10个功能子区的实时交换机、非实时交换机均通过串口线连接到各自的串口服务器；上述10个功能子区各自的路由器分别连接到各自的实时交换机、非实时交换机；
各个功能子区与客户端通过各自的串口服务器经由串口线组网为一体，各个功能子区与客户端通过以太网组网为一体。
第二方面，本公开提供了一种调度数据网仿真培训方法；
一种调度数据网仿真培训方法，步骤如下：
建立调度数据网仿真培训系统，包括镜像能量管理模块、调度培训仿真模块、功能子区模块、评价模块、云服务器和多个客户端；
镜像能量管理模块通过跨现场同步方法与在调度中心运行的能量管理系统进行电网图形、模型、配置、数据库、实时数据和实时操作指令同步；
调度培训仿真模块将采集的电网图形、配置、模型、数据库、实时数据和实时操作指令映射到功能子区模块，并根据采集的电网数据生成培训教案，根据培训教案内容向客户端发送操作指令；
功能子区模块根据采集到的电网图形、模型、配置、数据库和实时数据模拟显示电网当前状态，并根据客户端的操作指令模拟修改电网当前状态；
评价模块根据电网实际操作指令和运行状态与客户端操作指令和功能子区的电网模拟运行状态进行对比，给出客户端操作评价结果；
云服务器与调度培训仿真模块和功能子区模块通信连接，保存采集的电网图形、配置、模型、数据库、实时数据和实时操作指令，并实时保存各个客户端的操作指令、功能子区模块的模拟电网运行状态和客户端操作评价结果。
作为可能的一些实现方式，跨现场同步方法具体为：所述能量管理系统属于第一现场，镜像能量管理模块属于第二现场，在第一现场和第二现场分别设置两个文件服务器应用模块，实现第一现场到第二现场的电网图形、配置、模型和数据库同步；所述能量管理系统属于第一现场，镜像能量管理模块属于第二现场，在第一现场和第二现场分别设置两个数据报文同步应用模块，通过两个数据报文同步应用模块，实现第一现场到现场二的电网实时数据和实时控制指令同步。
作为可能的一些实现方式，所述电网配置通过在网管交换机上接入多台网络配置采集模块进行采集，所述采集模块通过ssh登录至每个网络设备，并执行相应的配置采集指令。
作为可能的一些实现方式，所述调度培训仿真模块用于在电网发生实际故障后，根据实际电网故障情况制作培训教案，把相关电网设备、量测信息和实际电网控制指令选入培训教案表，并设置定时遥控、定时遥调、逻辑控制、逻辑遥调、故障性质、故障发生时间和故障持续时间参数，并向客户端发送处理故障的指令；客户端根据处理故障的指令对功能子区模块的模拟电网进行模拟调度操作。
与现有技术相比，本公开的有益效果是：
本公开所述的内容通过实时在线的采集电网信息，用实时电网数据进行培训，同时将培训人员的操作情况与实际操作员操作情况进行对比，使得培训人员能够通过对比发现自己操作的缺点和不足，弥补了该技术领域在技术培训、技能竞赛等方面缺乏综合性平台的不足，极大的提高了调度数据网的仿真培训效果。
本公开所述的内容通过调度培训仿真模块将采集的电网图形、配置、模型、数据库、实时数据和实时操作指令映射传输到功能子区模块，实现了电网的模拟，并根据实时采集的电网数据生成培训教案，通过客户端发送操作指令给功能子模块即可实现对模拟电网的运行状态的修改，实现模拟调度指令的下达，真实的模拟了对电网的调度过程，同时还不会对真实电网产生影响。
本公开所述的内容还对整个电网的配置信息进行了实时的采集，防止电网网络配置发生变化所带来的影响，进一步提高了对真实电网的模拟程度，提高了仿真培训效果。
本公开所述的内容通过云服务器进行数据存储，保证了海量电网数据的实时接入和存储，同时也对培训结果进行保存，以备后续查看对培训人员进行综合评价。
本公开所述的功能子区模块包括有多种功能子区，其应用灵活功能多样，各功能子区可以根据需求灵活组合，满足了省、地、县不同应用对象的培训需求。
附图说明
图1为本公开实施例1所述的调度数据网仿真培训系统示意图。
图2为本公开实施例2所述的调度数据网仿真培训方法流程示意图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例1：
如图1所示，本公开实施例1提供了一种调度数据网仿真培训系统，包括镜像能量管理模块、调度培训仿真模块、功能子区模块、评价模块、云服务器和多个客户端；所述镜像能量管理模块用于通过跨现场同步方法与在调度中心运行的能量管理系统进行电网图形、配置、模型、数据库、实时数据和实时操作指令的同步采集并发送给调度培训仿真模块；
所述调度培训仿真模块用于将采集的电网图形、配置、模型、数据库、实时数据和实时操作指令映射传输到功能子区模块，并根据实时采集的电网数据生成培训教案，根据培训教案内容向客户端发送操作指令；
所述功能子区模块根据采集到的电网图形、配置、模型、数据库和实时数据模拟显示电网当前状态，并根据客户端的操作指令模拟修改电网当前状态；
所述评价模块分别与客户端和云服务器连接，用于根据电网实际操作指令和实际运行状态与客户端操作指令和功能子区的电网模拟运行状态进行对比，给出客户端操作评价结果；
所述云服务器与客户端、调度培训仿真模块、评价模块和功能子区模块通信连接，用于保存实时采集的电网图形、配置、模型、数据库、实时数据和实时操作指令，并实时保存各个客户端的操作指令、功能子区模块的模拟电网运行状态和客户端操作评价结果。
所述能量管理系统属于第一现场，镜像能量管理模块属于第二现场，在第一现场和第二现场分别设置两个文件服务器应用模块，通过两个文件服务器应用模块，实现第一现场到第二现场的电网图形、配置、模型和数据库的同步。
在第一现场和第二现场分别设置两个数据报文同步应用模块，通过两个数据报文同步应用模块，实现第一现场到第二现场的电网实时数据同步。
所述第一现场设有网络配置采集模块，用于采集登录每个网络设备并采集相关网络配置。
所述调度培训仿真模块用于在电网发生实际故障后，根据实际电网故障情况制作培训教案，把相关电网设备、量测信息和实际电网控制指令选入培训教案表，并设置定时遥控、定时遥调、逻辑控制、逻辑遥调、故障性质、故障发生时间和故障持续时间参数，同时向客户端发送处理故障的指令。
所述功能子区模块包括省调接入网省调接入核心屏、省调接入网500kV汇聚屏、省调接入网500kV接入站屏、省调接入网220kV接入站屏、第一平面省调子区核心屏、第一平面地调子区屏、第二平面省调子区核心屏、第二平面地调子区屏、地调接入网核心屏、地调接入网县调汇聚屏、地调接入网220kV接入站屏、地调接入网110kV接入站屏；
每个功能子区均包括各自的路由器及串口服务器，每个功能子区的路由器与串口服务器连接；
省调接入网500kV汇聚屏、省调接入网500kV接入站屏、省调接入网220kV接入站屏、第一平面省调子区核心屏、第一平面地调子区屏、第二平面省调子区核心屏、第二平面地调子区屏、地调接入网县调汇聚屏、地调接入网220kV接入站屏、地调接入网110kV接入站屏，上述的10个各功能子区均还包括实时交换机、非实时交换机；上述10个功能子区的实时交换机、非实时交换机均通过串口线连接到各自的串口服务器；上述10个功能子区各自的路由器分别连接到各自的实时交换机、非实时交换机；
各个功能子区与客户端通过各自的串口服务器经由串口线组网为一体，各个功能子区与客户端通过以太网组网为一体。
实施例2：
如图2所示，本公开实施例2提供了一种调度数据网仿真培训方法，步骤如下：
建立调度数据网仿真培训系统，包括镜像能量管理模块、调度培训仿真模块、功能子区模块、评价模块、云服务器和多个客户端；
镜像能量管理模块通过跨现场同步方法与在调度中心运行的能量管理系统进行电网图形、模型、配置、数据库、实时数据和实时操作指令同步；
调度培训仿真模块将采集的电网图形、配置、模型、数据库、实时数据和实时操作指令映射到功能子区模块，并根据采集的电网数据生成培训教案，根据培训教案内容向客户端发送操作指令；
功能子区模块根据采集到的电网图形、模型、配置、数据库和实时数据模拟显示电网当前状态，并根据客户端的操作指令模拟修改电网当前状态；
评价模块根据电网实际操作指令和运行状态与客户端操作指令和功能子区的电网模拟运行状态进行对比，给出客户端操作评价结果；
云服务器与调度培训仿真模块和功能子区模块通信连接，保存采集的电网图形、配置、模型、数据库、实时数据和实时操作指令，并实时保存各个客户端的操作指令、功能子区模块的模拟电网运行状态和客户端操作评价结果。
跨现场同步方法具体为：所述能量管理系统属于第一现场，镜像能量管理模块属于第二现场，在第一现场和第二现场分别设置两个文件服务器应用模块，实现第一现场到第二现场的电网图形、配置、模型和数据库同步；所述能量管理系统属于第一现场，镜像能量管理模块属于第二现场，在第一现场和第二现场分别设置两个数据报文同步应用模块，通过两个数据报文同步应用模块，实现第一现场到现场二的电网实时数据和实时控制指令同步。
所述电网配置通过在网管交换机上接入多台网络配置采集模块进行采集，所述采集模块通过ssh登录至每个网络设备，并执行相应的配置采集指令。
所述调度培训仿真模块用于在电网发生实际故障后，根据实际电网故障情况制作培训教案，把相关电网设备、量测信息和实际电网控制指令选入培训教案表，并设置定时遥控、定时遥调、逻辑控制、逻辑遥调、故障性质、故障发生时间和故障持续时间参数，并向客户端发送处理故障的指令；客户端根据处理故障的指令对功能子区模块的模拟电网进行模拟调度操作。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种调度数据网仿真培训系统，其特征在于，包括镜像能量管理模块、调度培训仿真模块、功能子区模块、评价模块、云服务器和多个客户端；所述镜像能量管理模块用于通过跨现场同步方法与在调度中心运行的能量管理系统进行电网图形、配置、模型、数据库、实时数据和实时操作指令的同步采集并发送给调度培训仿真模块；
所述调度培训仿真模块用于将采集的电网图形、配置、模型、数据库、实时数据和实时操作指令映射传输到功能子区模块，并根据实时采集的电网数据生成培训教案，根据培训教案内容向客户端发送操作指令；
所述功能子区模块根据采集到的电网图形、配置、模型、数据库和实时数据模拟显示电网当前状态，并根据客户端的操作指令模拟修改电网当前状态；
所述评价模块分别与客户端和云服务器连接，用于根据电网实际操作指令和实际运行状态与客户端操作指令和功能子区的电网模拟运行状态进行对比，给出客户端操作评价结果；
所述云服务器与客户端、调度培训仿真模块、功能子区模块和评价模块通信连接，用于保存实时采集的电网图形、配置、模型、数据库、实时数据和实时操作指令，并实时保存各个客户端的操作指令、功能子区模块的模拟电网运行状态和客户端操作评价结果。
2.如权利要求1所述的调度数据网仿真培训系统，其特征在于，所述能量管理系统属于第一现场，镜像能量管理模块属于第二现场，在第一现场和第二现场分别设置两个文件服务器应用模块，通过两个文件服务器应用模块，实现第一现场到第二现场的电网图形、配置、模型和数据库的同步。
3.如权利要求2所述的调度数据网仿真培训系统，其特征在于，在第一现场和第二现场分别设置两个数据报文同步应用模块，通过两个数据报文同步应用模块，实现第一现场到第二现场的电网实时数据同步。
4.如权利要求2所述的调度数据网仿真培训系统，其特征在于，所述第一现场设有网络配置采集模块，用于采集登录每个网络设备并采集相关网络配置。
5.如权利要求1所述的调度数据网仿真培训系统，其特征在于，所述调度培训仿真模块用于在电网发生实际故障后，根据实际电网故障情况制作培训教案，把相关电网设备、量测信息和实际电网控制指令选入培训教案表，并设置定时遥控、定时遥调、逻辑控制、逻辑遥调、故障性质、故障发生时间和故障持续时间参数，同时向客户端发送处理故障的指令。
6.如权利要求1所述的调度数据网仿真培训系统，其特征在于，所述功能子区模块包括省调接入网省调接入核心屏、省调接入网500kV汇聚屏、省调接入网500kV接入站屏、省调接入网220kV接入站屏、第一平面省调子区核心屏、第一平面地调子区屏、第二平面省调子区核心屏、第二平面地调子区屏、地调接入网核心屏、地调接入网县调汇聚屏、地调接入网220kV接入站屏、地调接入网110kV接入站屏；
每个功能子区均包括各自的路由器及串口服务器，每个功能子区的路由器与串口服务器连接；
省调接入网500kV汇聚屏、省调接入网500kV接入站屏、省调接入网220kV接入站屏、第一平面省调子区核心屏、第一平面地调子区屏、第二平面省调子区核心屏、第二平面地调子区屏、地调接入网县调汇聚屏、地调接入网220kV接入站屏、地调接入网110kV接入站屏，上述的10个各功能子区均还包括实时交换机、非实时交换机；上述10个功能子区的实时交换机、非实时交换机均通过串口线连接到各自的串口服务器；上述10个功能子区各自的路由器分别连接到各自的实时交换机、非实时交换机；
各个功能子区与客户端通过各自的串口服务器经由串口线组网为一体，各个功能子区与客户端通过以太网组网为一体。
7.一种调度数据网仿真培训方法，其特征在于，步骤如下：
建立调度数据网仿真培训系统，包括镜像能量管理模块、调度培训仿真模块、功能子区模块、评价模块、云服务器和多个客户端；
镜像能量管理模块通过跨现场同步方法与在调度中心运行的能量管理系统进行电网图形、模型、配置、数据库、实时数据和实时操作指令同步；
调度培训仿真模块将采集的电网图形、配置、模型、数据库、实时数据和实时操作指令映射到功能子区模块，并根据采集的电网数据生成培训教案，根据培训教案内容向客户端发送操作指令；
功能子区模块根据采集到的电网图形、模型、配置、数据库和实时数据模拟显示电网当前状态，并根据客户端的操作指令模拟修改电网当前状态；
评价模块根据电网实际操作指令和运行状态与客户端操作指令和功能子区的电网模拟运行状态进行对比，给出客户端操作评价结果；
云服务器与调度培训仿真模块、客户端和功能子区模块通信连接，保存采集的电网图形、配置、模型、数据库、实时数据和实时操作指令，并实时保存各个客户端的操作指令、功能子区模块的模拟电网运行状态和客户端操作评价结果。
8.如权利要求7所述的调度数据网仿真培训方法，其特征在于，跨现场同步方法具体为：所述能量管理系统属于第一现场，镜像能量管理模块属于第二现场，在第一现场和第二现场分别设置两个文件服务器应用模块，实现第一现场到第二现场的电网图形、配置、模型和数据库同步；所述能量管理系统属于第一现场，镜像能量管理模块属于第二现场，在第一现场和第二现场分别设置两个数据报文同步应用模块，通过两个数据报文同步应用模块，实现第一现场到现场二的电网实时数据和实时控制指令同步。
9.如权利要求7所述的调度数据网仿真培训方法，其特征在于，所述电网配置通过在网管交换机上接入多台网络配置采集模块进行采集，所述采集模块通过ssh登录至每个网络设备，并执行相应的配置采集指令。
10.如权利要求7所述的调度数据网仿真培训方法，其特征在于，所述调度培训仿真模块用于在电网发生实际故障后，根据实际电网故障情况制作培训教案，把相关电网设备、量测信息和实际电网控制指令选入培训教案表，并设置定时遥控、定时遥调、逻辑控制、逻辑遥调、故障性质、故障发生时间、故障持续时间参数，并向客户端发送处理故障的指令；客户端根据处理故障的指令对功能子区模块的模拟电网进行模拟调度操作。
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