CN111488687B - 一种基于rtds实时仿真的agc测试方法和相关装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种基于RTDS实时仿真的AGC测试方法和相关装置，通过调取待测试调度机构AGC系统的上级调度机构AGC系统或下级调度机构AGC系统的历史数据，构建目标AGC测试电网仿真模型，然后在目标AGC测试电网仿真模型中设置故障事件，改变目标AGC测试电网仿真模型的平衡状态，使得待测试调度机构AGC系统根据AGC运行控制策略向RTDS仿真器输出发电机控制信号，从而可以得到RTDS仿真器根据发电机控制信号仿真的仿真结果，该仿真结果即反应了待测试调度机构AGC系统的AGC测试结果，AGC测试过程不需要搭建上级或下级调度机构AGC系统，降低了测试难度，解决了现有的AGC测试方法需要搭建上一级或下一级调度机构AGC系统，测试难度较大，且花费的成本高的技术问题。

Description

一种基于RTDS实时仿真的AGC测试方法和相关装置
技术领域
本申请涉及电力仿真技术领域，尤其涉及一种基于RTDS实时仿真的AGC测试方法和相关装置。
背景技术
AGC自动发电控制系统是调度控制系统的一部分，作用是调整电网发电出力与电网负荷平衡，将电网频率偏差调节到零，保持电网频率为额定值，使系统处于经济运行状态，每一级调度机构相应地有各自独立的AGC，每个AGC控制不同的发电机构。
然而电网的架构不是一直不变的，随着经济的发展，电网规模不断在扩大，相应地，AGC的运行控制策略也在变化，而在调整AGC运行策略前，需对AGC系统展开测试。多级调度机构的AGC是独立的，但其在运行控制方面是存在相互配合关系的，例如，网调和省调，当电网出现较大的功率不平衡时，表现为电网频率严重偏离标准值，是省调的AGC先动作，当省调的AGC输出指令不足使电网频率回到标准值时，网调的AGC再动作，最终要依靠网调和省调的AGC共同输出指令，调整各自管辖的发电机，才能使电网恢复平衡。因此，在开展AGC运行控制策略测试时，需要考虑上一级或下一级调度机构AGC的影响。目前采用RTDS实时仿真工具开展AGC测试，但是在测试某一级调度机构AGC系统时，还需要搭建该级调度机构的上一级或下一级调度机构AGC系统，测试难度较大，且花费的成本高。
发明内容
本申请提供了一种基于RTDS实时仿真的AGC测试方法和相关装置，用于解决现有的AGC测试方法需要搭建上一级或下一级调度机构AGC系统，测试难度较大，且花费的成本高的技术问题。
有鉴于此，本申请第一方面提供了一种基于RTDS实时仿真的AGC测试方法，包括：
调取待测试调度机构AGC系统的上级调度机构AGC系统或下级调度机构AGC系统的历史数据；
根据所述历史数据调整理论AGC测试电网仿真模型的参数，构建目标AGC测试电网仿真模型；
将所述目标AGC测试电网仿真模型编译至RTDS仿真器中进行仿真；
触发所述目标AGC测试电网仿真模型的故障事件，使得所述待测试调度机构AGC系统监测到所述RTDS仿真器仿真的电网状态发生不平衡之后，向所述RTDS仿真器输出发电机控制信号；
获取所述RTDS仿真器根据所述发电机控制信号进行仿真的仿真结果。
可选地，所述调取待测试调度机构AGC系统的上级调度机构AGC系统或下级调度机构AGC系统的历史数据，之前还包括：
构建所述上级调度机构AGC系统和所述下级调度机构AGC系统的历史数据库。
可选地，所述历史数据包括：电网断面、发电机出力曲线和AGC遥调指令。
可选地，所述获取所述RTDS仿真器根据所述发电机控制信号进行仿真的仿真结果，之后还包括：
根据所述仿真结果调整所述待测试调度机构AGC系统的AGC运行控制策略，使电网保持平衡。
本申请第二方面提供了一种基于RTDS实时仿真的AGC测试装置，包括：
历史数据调取模块，用于调取待测试调度机构AGC系统的上级调度机构AGC系统或下级调度机构AGC系统的历史数据；
模型构建模块，用于根据所述历史数据调整理论AGC测试电网仿真模型的参数，构建目标AGC测试电网仿真模型；
仿真模块，用于将所述目标AGC测试电网仿真模型编译至RTDS仿真器中进行仿真；
故障触发模块，用于触发所述目标AGC测试电网仿真模型的故障事件，使得所述待测试调度机构AGC系统监测到所述RTDS仿真器仿真的电网状态发生不平衡之后，向所述RTDS仿真器输出发电机控制信号；
仿真结果获取模块，用于获取所述RTDS仿真器根据所述发电机控制信号进行仿真的仿真结果。
可选地，还包括：
数据库构建模块，用于构建所述上级调度机构AGC系统和所述下级调度机构AGC系统的历史数据库。
可选地，所述历史数据包括：电网断面、发电机出力曲线和AGC遥调指令。
可选地，还包括：
策略调整模块，用于根据所述仿真结果调整所述待测试调度机构AGC系统的AGC运行控制策略，使电网保持平衡。
本申请第三方面提供了一种基于RTDS实时仿真的AGC测试设备，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面任一种所述的基于RTDS实时仿真的AGC测试方法。
本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行第一方面任一种所述的基于RTDS实时仿真的AGC测试方法。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
本申请中提供了一种基于RTDS实时仿真的AGC测试方法，包括：调取待测试调度机构AGC系统的上级调度机构AGC系统或下级调度机构AGC系统的历史数据；根据历史数据调整理论AGC测试电网仿真模型的参数，构建目标AGC测试电网仿真模型；将目标AGC测试电网仿真模型编译至RTDS仿真器中进行仿真；触发目标AGC测试电网仿真模型的故障事件，使得待测试调度机构AGC系统监测到RTDS仿真器仿真的电网状态发生不平衡之后，向RTDS仿真器输出发电机控制信号；获取RTDS仿真器根据发电机控制信号进行仿真的仿真结果。本申请中提供的基于RTDS实时仿真的AGC测试方法，通过调取待测试调度机构AGC系统的上级调度机构AGC系统或下级调度机构AGC系统的历史数据，构建目标AGC测试电网仿真模型，然后在目标AGC测试电网仿真模型中设置故障事件，改变目标AGC测试电网仿真模型的平衡状态，使得待测试调度机构AGC系统根据AGC运行控制策略向RTDS仿真器输出发电机控制信号，从而可以得到RTDS仿真器根据发电机控制信号仿真的仿真结果，该仿真结果即反应了待测试调度机构AGC系统的AGC测试结果，AGC测试过程不需要搭建上级或下级调度机构AGC系统，降低了测试难度，同时节省了搭建系统带来的高成本，解决了现有的AGC测试方法需要搭建上一级或下一级调度机构AGC系统，测试难度较大，且花费的成本高的技术问题。
附图说明
图1为本申请实施例中提供的一种基于RTDS实时仿真的AGC测试方法的一个流程示意图；
图2为本申请实施例中提供的一种基于RTDS实时仿真的AGC测试装置的一个结构示意图。
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，都属于本申请保护的范围。
为了便于理解，请参阅图1，本申请提供了一种基于RTDS实时仿真的AGC测试方法的一个实施例，包括：
步骤101、调取待测试调度机构AGC系统的上级调度机构AGC系统或下级调度机构AGC系统的历史数据。
需要说明的是，本申请实施例中，根据实际测试需要确定调取的历史数据，可以是调取上级调度机构AGC系统的历史数据，也可以是下级调度机构AGC系统的历史数据，亦可以是同时调取上级调度机构AGC系统的历史数据和下级调度机构AGC系统的历史数据。历史数据可以包括电网断面、发电机出力曲线和调度机构下发给发电机构的AGC遥调指令，这些历史数据可以还原电网历史动态过程。
步骤102、根据历史数据调整理论AGC测试电网仿真模型的参数，构建目标AGC测试电网仿真模型。
需要说明的是，电网中的发电机模型、线路模型等都是有理论模型的，因此，可以根据电网的这些模型构建出理论AGC测试电网仿真模型，再根据调取到的历史数据区调整理论AGC测试电网仿真模型的参数，从而得到目标AGC测试电网仿真模型。可以理解的是，目标AGC测试电网仿真模型涵盖多级调度机构的管辖范围。
步骤103、将目标AGC测试电网仿真模型编译至RTDS仿真器中进行仿真。
需要说明的是，得到目标AGC测试电网仿真模型之后，将目标AGC测试电网仿真模型编译处理形成专用代码，下载到RTDS仿真器中，因此，可以触发RTDS仿真器进行仿真，RTDS仿真器仿真的目标AGC测试电网仿真模型的状态是一个历史时刻的稳定状态，在该状态下的电网功率是平衡的。只有向RTDS仿真器发送控制信号改变发电机的出力输出，RTDS仿真器才开始一个动态的仿真过程。
步骤104、触发目标AGC测试电网仿真模型的故障事件，使得待测试调度机构AGC系统监测到RTDS仿真器仿真的电网状态发生不平衡之后，向RTDS仿真器输出发电机控制信号。
步骤105、获取RTDS仿真器根据发电机控制信号进行仿真的仿真结果。
需要说明的是，进行AGC测试需要触发RTDS仿真器的电网状态变化，因此，需要在目标AGC测试电网仿真模型中设置故障事件，如某线路故障、发电机切除、负荷突增或跌落等，RTDS仿真器仿真的电网状态发生相应的变化，待测试调度机构AGC系统接收到RTDS仿真器的仿真结果，检测到电网的不平衡，将输出控制信号给RTDS仿真器，改变发电机的出力，待测试调度机构AGC系统与RTDS仿真器周而复始的动态过程，发电机出力改变后，电网的状态也随之变化，待测试调度机构AGC系统输出的控制信号也根据电网状态的变化而变化，因此，可以得到RTDS仿真器的仿真结果，RTDS仿真器仿真的电网要么达到一个新的平衡状态，要么无法平衡而崩溃。例如，仿真电网频率正常是50Hz，由于发生故障，导致一些发电机脱网，电网出现功率不平衡，导致电网频率下降到了49Hz，此时，待测试调度机构AGC系统就会让一些调频的发电机提高功率多出力，假如发电机要多增加1000MW才能实现电网功率的平衡，待测试调度机构AGC系统不会一次让发电机直接增加到1000MW的出力，而是分几次逐次增加功率，而在这个过程中，不仅频率是波动变化的，还有无功、电压等也是波动变化的，也就是电网状态是在波动变化的，是一个动态的过程，待测试调度机构AGC系统会根据电网状态的波动情况调整每次下发的指令值。然而并不是每次故障待测试调度机构AGC系统都能使电网达到新的平衡，同样会存在无法达到平衡而使电网进入崩溃状态。因此，可以通过监测RTDS仿真器接收待测试调度机构AGC系统控制信号后的电网仿真结果来判断待测试调度机构AGC系统的运行控制是否符合预期结果，从而对AGC的运行控制策略进行调整，以确保电网保持平衡。
本申请实施例中提供的基于RTDS实时仿真的AGC测试方法，通过调取待测试调度机构AGC系统的上级调度机构AGC系统或下级调度机构AGC系统的历史数据，构建目标AGC测试电网仿真模型，然后在目标AGC测试电网仿真模型中设置故障事件，改变目标AGC测试电网仿真模型的平衡状态，使得待测试调度机构AGC系统根据AGC运行控制策略向RTDS仿真器输出发电机控制信号，从而可以得到RTDS仿真器根据发电机控制信号仿真的仿真结果，该仿真结果即反应了待测试调度机构AGC系统的AGC测试结果，AGC测试过程不需要搭建上级或下级调度机构AGC系统，降低了测试难度，同时节省了搭建系统带来的高成本，解决了现有的AGC测试方法需要搭建上一级或下一级调度机构AGC系统，测试难度较大，且花费的成本高的技术问题。
为了便于理解，请参阅图2，本申请提供了一种基于RTDS实时仿真的AGC测试装置的实施例，包括：
历史数据调取模块，用于调取待测试调度机构AGC系统的上级调度机构AGC系统或下级调度机构AGC系统的历史数据。
模型构建模块，用于根据历史数据调整理论AGC测试电网仿真模型的参数，构建目标AGC测试电网仿真模型。
仿真模块，用于将目标AGC测试电网仿真模型编译至RTDS仿真器中进行仿真。
故障触发模块，用于触发目标AGC测试电网仿真模型的故障事件，使得所述待测试调度机构AGC系统监测到RTDS仿真器仿真的电网状态发生不平衡之后，向RTDS仿真器输出发电机控制信号。
仿真结果获取模块，用于获取RTDS仿真器根据发电机控制信号进行仿真的仿真结果。
进一步地，还包括：
数据库构建模块，用于构建上级调度机构AGC系统和下级调度机构AGC系统的历史数据库。
进一步地，历史数据包括：电网断面、发电机出力曲线和AGC遥调指令。
进一步地，还包括：
策略调整模块，用于根据仿真结果调整所述待测试调度机构AGC系统的AGC运行控制策略，使电网保持平衡。
本申请中提供了一种基于RTDS实时仿真的AGC测试设备的实施例，设备包括处理器以及存储器：
存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；
处理器用于根据程序代码中的指令执行前述的基于RTDS实时仿真的AGC测试方法实施例中的任一种基于RTDS实时仿真的AGC测试方法。
本申请中提供了一种计算机可读存储介质的实施例，计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行前述的基于RTDS实时仿真的AGC测试方法实施例中的基于RTDS实时仿真的AGC测试方法。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。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。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机系统(可以是个人计算机，服务器，或者网络系统等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于RTDS实时仿真的AGC测试方法，其特征在于，包括：
调取待测试调度机构AGC系统的上级调度机构AGC系统或下级调度机构AGC系统的历史数据；
根据所述历史数据调整理论AGC测试电网仿真模型的参数，构建目标AGC测试电网仿真模型；
将所述目标AGC测试电网仿真模型编译至RTDS仿真器中进行仿真；
触发所述目标AGC测试电网仿真模型的故障事件，使得所述待测试调度机构AGC系统监测到所述RTDS仿真器仿真的电网状态发生不平衡之后，向所述RTDS仿真器输出发电机控制信号；
获取所述RTDS仿真器根据所述发电机控制信号进行仿真的仿真结果。
2.根据权利要求1所述的基于RTDS实时仿真的AGC测试方法，其特征在于，所述调取待测试调度机构AGC系统的上级调度机构AGC系统或下级调度机构AGC系统的历史数据，之前还包括：
构建所述上级调度机构AGC系统和所述下级调度机构AGC系统的历史数据库。
3.根据权利要求1所述的基于RTDS实时仿真的AGC测试方法，其特征在于，所述历史数据包括：电网断面、发电机出力曲线和AGC遥调指令。
4.根据权利要求1所述的基于RTDS实时仿真的AGC测试方法，其特征在于，所述获取所述RTDS仿真器根据所述发电机控制信号进行仿真的仿真结果，之后还包括：
根据所述仿真结果调整所述待测试调度机构AGC系统的AGC运行控制策略，使电网保持平衡。
5.一种基于RTDS实时仿真的AGC测试装置，其特征在于，包括：
历史数据调取模块，用于调取待测试调度机构AGC系统的上级调度机构AGC系统或下级调度机构AGC系统的历史数据；
模型构建模块，用于根据所述历史数据调整理论AGC测试电网仿真模型的参数，构建目标AGC测试电网仿真模型；
仿真模块，用于将所述目标AGC测试电网仿真模型编译至RTDS仿真器中进行仿真；
故障触发模块，用于触发所述目标AGC测试电网仿真模型的故障事件，使得所述待测试调度机构AGC系统监测到所述RTDS仿真器仿真的电网状态发生不平衡之后，向所述RTDS仿真器输出发电机控制信号；
仿真结果获取模块，用于获取所述RTDS仿真器根据所述发电机控制信号进行仿真的仿真结果。
6.根据权利要求5所述的基于RTDS实时仿真的AGC测试装置，其特征在于，还包括：
数据库构建模块，用于构建所述上级调度机构AGC系统和所述下级调度机构AGC系统的历史数据库。
7.根据权利要求5所述的基于RTDS实时仿真的AGC测试装置，其特征在于，所述历史数据包括：电网断面、发电机出力曲线和AGC遥调指令。
8.根据权利要求5所述的基于RTDS实时仿真的AGC测试装置，其特征在于，还包括：
策略调整模块，用于根据所述仿真结果调整所述待测试调度机构AGC系统的AGC运行控制策略，使电网保持平衡。
9.一种基于RTDS实时仿真的AGC测试设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-4任一项所述的基于RTDS实时仿真的AGC测试方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求1-4任一项所述的基于RTDS实时仿真的AGC测试方法。
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