CN205608723U - 一种适用于主动配电网的配电网运行态势仿真系统 - Google Patents
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Abstract
一种适用于主动配电网的配电网运行态势仿真系统。包含仿真工作站(1)、信息传输总线(2)、仿真服务器(3)、仿真数据库(4)、DMS系统(5),所述仿真工作站(1)、仿真服务器(3)、仿真数据库(4)以及DMS系统(5)通过信息传输总线(2)相连。本实用新型能够连续快速地对含分布式电源主动配电网的运行态势进行自动化仿真，研究智能配电网故障自愈以及主动式配电网运行优化控制对配电网运行态势的影响，对于研究主动式配电网的运行态势变化、根据仿真结果合理制定配电网调度和运行策略具有实用化意义。
Description
技术领域
本实用新型属于配电网工程技术领域，涉及一种适用于主动配电网的运行态势仿真系统，在仿真过程中生成多个仿真断面及仿真场景，考虑故障状态下的自愈控制和非故障状态下适用于主动配电网的全局优化控制，统计配电网运行关键指标得到配电网运行态势曲线，研究主动式配电网的故障自愈和优化控制策略对配电网运行态势的影响。
背景技术
主动配电网(Active Distribution Networks)是在传统配电网中加入大量分布式电源，并主动研究配电网运行控制策略，全方位提高解决配电侧兼容大规模间歇式可再生能源接入问题，实现对各类可再生能源的主动消纳及多级协调利用，最终促进电能低碳化转变及电网资产利用效率的大幅提高。
配电网仿真针对配电网运行状态，设置一系列扰动或者状态变化(包括故障或者分布式电源出力变化)等情景，自动计算配电网实际运行状态和优化控制策略。配电网仿真对于分析故障和分布式电源运行状态变化对配电网运行状态的影响，了解馈线自动化、自愈控制、优化控制的动作原理和控制策略，具有重要意义。
配电网运行态势是表征配电网运行水平的一系列关键数据和评价指标，了解和掌握配电网运行态势对于合理制定配电网运行计划，预防可能出现的运行风险，具有重要意义。
目前，在含分布式电源的配电网态势感知和运行仿真应用中，存在如下问题：
(1)目前仿真通常基于静态场景和静态数据，缺少仿真连续多个仿真场景的仿真工具，不利于了解配电网和主动式配电网的连续运行状态；
(2)缺少同时考虑故障自愈控制以及优化控制的仿真工具，无法在仿真过程中自动考虑实行故障自愈控制和分布式电源优化控制，不利于了解自动化控制技术对配电网整体运行态势的影响；
(3)缺少能够仿真配电网运行态势的仿真工具，不利于深入了解电网运行状态并防范可能出现的运行风险。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：现有含分布式电源的配电网运行和仿真应用缺少在仿真过程中考虑故障自愈以及主动配电网运行优化等自动化控制对配电网运行状态的影响并实 现对一段时间内配电网的运行态势进行连续、快速仿真的实用化仿真工具。
本实用新型采用以下技术方案：
一种适用于主动配网的运行态势仿真系统，其特征在于：
仿真系统包含仿真工作站1、信息传输总线2、仿真服务器3、仿真数据库4、配电管理系统即DMS系统5组成，所述仿真工作站1、仿真服务器3、仿真数据库4以及DMS系统5通过信息传输总线2相连。
所述仿真工作站1由仿真场景设置模块11、通信模块12、输入模块13以及显示模块14构成；仿真场景设置模块11与通信模块12相连，通过信息传输总线2与DMS系统5相连；仿真场景设置模块11还与输入模块13以及显示模块14相连；仿真场景设置模块11、显示模块14均与通信模块12相连，通过信息传输总线2与仿真数据库4相连接，其中，仿真工作站、仿真服务器、仿真数据库、DMS系统统、EMS系统为现有技术。
所述信息传输总线2由以太网21、正向隔离装置22以及反向隔离装置23构成；以太网21与正向隔离装置22以及反向隔离装置23相连接。
所述仿真服务器3由通信模块31、配网潮流计算模块32、负荷预测模块33、分布式电源出力预测模块34、运行态势仿真模块35、故障自愈控制模块36、主动式配电网优化控制模块37以及配电网运行指标统计模块38构成；运行态势仿真模块35通过通信模块31与信息传输总线2相连，实现与仿真数据库4通信；所述运行态势仿真模块35还分别与配网潮流计算模块32、负荷预测模块33、分布式电源出力预测模块34、故障自愈控制模块36、主动式配电网优化控制模块37以及配电网运行指标统计模块38相连。
所述仿真数据库4由仿真设置存储模块41、仿真断面存储模块42以及仿真结果存储模块43构成，仿真设置存储模块41、仿真断面存储模块42以及仿真结果存储模块43分别与信息传输总线2相连。本实用新型对配电网运行状态进行仿真时，考虑分布式电源出力的变化对配网运行水平的影响以及故障状态下的自愈控制和适用于主动配电网的全局优化控制，统计配电网运行关键指标变化情况得到配电网运行态势曲线，研究主动式配电网的故障自愈和优化控制策略对配电网运行态势的影响。
附图说明
图1为所述图1为本实用新型运行态势仿真系统的构成框图。
其中，各附图标记的含义如下：1为仿真工作站，2为信息传输总线，3为仿真服务器，4为仿真数据库，5为DMS系统，11为仿真场景设置模块，12为通信模块，13为输入模块， 14为显示模块构成，21为以太网，22为正向隔离装置，23为反向隔离装置，31为通信模块，32为配网潮流计算模块，33为负荷预测模块，34为分布式电源出力预测模块，35为运行态势仿真模块，36为故障自愈控制模块，37为主动式配电网优化控制模块，38为配电网运行指标统计模块，41为仿真设置存储模块，42为仿真断面存储模块，43为仿真结果存储模块。
具体实施方式
下面将结合附图以及实施实例对本实用新型做进一步的描述。
参见图1，一种考虑主配网的配电网仿真系统，仿真工作站1、信息传输总线2、仿真服务器3、仿真数据库4、配电管理系统即DMS系统5组成，所述仿真工作站1、仿真服务器3、仿真数据库4以及DMS系统5通过信息传输总线2相连。所述仿真工作站1由仿真场景设置模块11、通信模块12、输入模块13以及显示模块14构成；所述信息传输总线2由以太网21、正向隔离装置22以及反向隔离装置23构成；所述仿真服务器3由通信模块31、配网潮流计算模块32、负荷预测模块33、分布式电源出力预测模块34、运行态势仿真模块35、故障自愈控制模块36、主动式配电网优化控制模块37以及配电网运行指标统计模块38构成；所述仿真数据库4由仿真设置存储模块41、仿真断面存储模块42以及仿真结果存储模块43构成。
仿真场景设置模块11与通信模块12相连，通过信息传输总线2与DMS系统5相连，获取初始仿真断面。仿真场景设置模块11与输入模块13以及显示模块14相连，完成仿真断面的修改以及仿真功能参数的设置及显示功能。仿真场景设置模块11与通信模块12相连，通过信息传输总线2与仿真数据库4的仿真设置存储模块41、仿真断面存储模块42相连接，实现仿真设置以及仿真断面的存储与提取。显示模块14经过通信模块12以及信息传输总线2与仿真数据库4的仿真结果存储模块43通信，实现仿真结果的显示。
以太网21与正向隔离装置22以及反向隔离装置23相连接，实现正、反向数据传输功能。
运行态势仿真模块35通过通信模块31与信息传输总线2相连，实现与仿真数据库4的仿真设置存储模块41、仿真断面存储模块42进行通信，获取仿真设置和仿真断面。运行态势仿真模块35与配网潮流计算模块32、负荷预测模块33、分布式电源出力预测模块34、故障自愈控制模块36、主动式配电网优化控制模块37以及配电网运行指标统计模块38相连，完成主动配电网运行态势仿真功能。运行态势仿真模块35通过通信模块31与信息传输总线2相连，实现与仿真数据库4的仿真结果存储模块43进行数据交互，存储仿真结果。
仿真设置存储模块41、仿真断面存储模块42以及仿真结果存储模块43分别与信息传输 总线2相连，完成仿真设置、仿真断面以及仿真结果的存储和读取功能。
用户通过仿真工作站1的仿真场景设置模块11通过信息传输总线2获取DMS系统5中的配电网仿真断面，并通过输入模块13以及显示模块14完成对配电网仿真断面以及仿真参数进行设置，得到仿真设置和仿真断面并分别通过仿真设置存储模块41、仿真断面存储模块42进行存储。
仿真设置和仿真断面通过信息传输总线2传输到配电网仿真服务器3。在进行仿真时，仿真服务器3的运行态势仿真模块35首先调用负荷预测模块33预测每个仿真断面的负荷水平，调用分布式电源出力预测模块34预测每个仿真断面中分布式电源的出力水平；然后，运行态势仿真模块35根据仿真场景设置、负荷预测结果以及分布式电源处理预测结果，得到每个配电网仿真断面的初始运行状态；调用配网潮流计算模块32计算仿真场景中每个配电网仿真断面的潮流分布情况。
随后，运行态势仿真模块35根据仿真设置对每个仿真断面进行仿真，若某个断面有故障发生则调用故障自愈控制模块36进行故障自愈控制，反之则调用主动式配电网优化控制模块37完成配电网运行优化；该断面仿真完成后，根据仿真设置中选取的配电网运行指标集，调用配电网运行指标统计模块38完成指标统计。配电网运行指标统计结果通过信息传输总线2传输到仿真数据库4中，由仿真结果存储模块43进行存储。
用户通过仿真工作站1的通信模块11经由信息传输总线2获取仿真数据库4中存储的仿真结果，并由显示模块12进行查看。
以上所述仅为本申请的较佳实施例，对本申请而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本申请权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本申请的保护范围内。
Claims (5)
1.一种适用于主动配网的配电网运行态势仿真系统，其特征在于：
所述仿真系统包含仿真工作站(1)、信息传输总线(2)、仿真服务器(3)、仿真数据库(4)、DMS系统(5)组成，所述仿真工作站(1)、仿真服务器(3)、仿真数据库(4)以及DMS系统(5)通过信息传输总线(2)相连。
2.根据权利要求1所述的配电网运行态势仿真系统，其特征在于：
所述仿真工作站(1)由仿真场景设置模块(11)、通信模块(12)、输入模块(13)以及显示模块(14)构成；仿真场景设置模块(11)与通信模块(12)相连，通过信息传输总线(2)与DMS系统(5)相连；仿真场景设置模块(11)还与输入模块(13)以及显示模块(14)相连；仿真场景设置模块(11)、显示模块(14)均与通信模块(12)相连，通过信息传输总线(2)与仿真数据库(4)相连接。
3.根据权利要求1所述的配电网运行态势仿真系统，其特征在于：
所述信息传输总线(2)由以太网(21)、正向隔离装置(22)以及反向隔离装置(23)构成；以太网(21)与正向隔离装置(22)以及反向隔离装置(23)相连接。
4.根据权利要求1所述的配电网运行态势仿真系统，其特征在于：
所述仿真服务器(3)由通信模块(31)、配网潮流计算模块(32)、负荷预测模块(33)、分布式电源出力预测模块(34)、运行态势仿真模块(35)、故障自愈控制模块(36)、主动式配电网优化控制模块(37)以及配电网运行指标统计模块(38)构成；运行态势仿真模块(35)通过通信模块(31)与信息传输总线(2)相连，实现与仿真数据库(4)通信；所述运行态势仿真模块(35)还分别与配网潮流计算模块(32)、负荷预测模块(33)、分布式电源出力预测模块(34)、故障自愈控制模块(36)、主动式配电网优化控制模块(37)以及配电网运行指标统计模块(38)相连。
5.根据权利要求1所述的配电网运行态势仿真系统，其特征在于：
所述仿真数据库(4)由仿真设置存储模块(41)、仿真断面存储模块(42)以及仿真结果存储模块(43)构成，仿真设置存储模块(41)、仿真断面存储模块(42)以及仿真结果存储模块(43)分别与信息传输总线(2)相连。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110994597A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-04-10 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种配电网自愈控制策略自动生成方法、系统及装置 |
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- 2015-12-23 CN CN201521080042.7U patent/CN205608723U/zh active Active
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