[發明專利]RTDS-EMS系統級閉環控制實驗仿真平臺搭建方法

無效

• 申請號: 201210102126.0
• 申請日: 2012-04-09
• 公開（公告）號: CN102664399A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 張海波;葛丹丹
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J13/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 朱琨

1.一種RTDS-EMS系統級閉環控制實驗仿真平臺搭建方法，其特征是所述方法包括：

步驟1：從能源管理系統EMS中獲取待建模廠站信息，對待建模廠站信息進行簡化等值處理，從而獲得等值廠站，并在實時數字仿真器RTDS系統上搭建等值廠站的仿真模型；

步驟2：利用等值廠站的仿真模型進行實時數字仿真器RTDS仿真；

步驟3：在能源管理系統EMS中繪制與所述等值廠站對應的實際設備接線圖；

步驟4：安裝網絡通訊接口卡GTNET，搭建RTDS數據輸入輸出接口DNP模塊，在能源管理系統EMS側配置前置系統FES的網絡運行參數；

步驟5：設計開發規約轉換器，開發接口函數，實現實時數字仿真器RTDS和能源管理系統EMS之間的信息交互；所述規約轉換器用于實現實時數字仿真器RTDS數據和能源管理系統EMS數據之間的格式轉換；

步驟6：虛擬出多個遠程終端RTU，使遠程終端RTU與等值廠站一一對應，控制虛擬遠程終端RTU與能源管理系統EMS之間的連接；

步驟7：設計開發實時數據存儲控制發生器，設置數據觸發延時，模擬實際電網中不同控制中心采樣時刻不一致的情形。

2.根據權利要求1所述的RTDS-EMS系統級閉環控制實驗仿真平臺搭建方法，其特征是所述利用等值廠站的仿真模型進行實時數字仿真器RTDS仿真具體是，從能源管理系統EMS中獲取與RTDS/Draft變量對應的實時數據，采用潮流狀態估計算法進行估計和匹配，將狀態估計結果作為實時數字仿真器RTDS仿真基態。

3.根據權利要求1或2所述的RTDS-EMS系統級閉環控制實驗仿真平臺搭建方法，其特征是所述步驟4具體包括：

步驟401：統計各個實時數字仿真器RTDS的計算單元RACK需要通信的數據量，確定網絡通訊接口卡GTNET的安裝位置；

步驟402：在安裝有網絡通訊接口卡GTNET的計算單元RACK上加入RTDS數據輸入輸出接口GTNET_DNP模塊；在與裝有網絡通訊接口卡GTNET的計算單元RACK直接通信的所有計算單元RACK上添加串行器模塊；其中，不含RTDS數據輸入輸出接口GTNET_DNP模塊和串行器模塊的計算單元RACK上的監視變量，通過輸出元件傳送到含有RTDS數據輸入輸出接口GTNET_DNP模塊或串行器模塊的計算單元RACK上；

步驟403：為每個RTDS數據輸入輸出接口GTNET_DNP模塊配置一個點映射文件RTDS_DNP，定義通過RTDS數據輸入輸出接口GTNET_DNP模塊輸入輸出RTDS的所有變量，并描述各個變量和RTDS數據輸入輸出接口GTNET_DNP模塊的點號地址之間的映射關系；

步驟404：通過前置系統FES配置等值廠站通道規約類型、網絡類型以及各變量的點號和通道號。

4.根據權利要求3所述的RTDS-EMS系統級閉環控制實驗仿真平臺搭建方法，其特征是所述步驟5具體包括：

步驟501：根據所用到的模擬狀態量、數字狀態量、模擬控制量和數字控制量四種數據對象類型，設計四個接口函數，分別用以讀取模擬和二進制數據量以及寫入模擬和二進制數據對象；

步驟502：根據所述四種數據對象類型及IEC104協議的工作流程，設計用于實現RTDS數據和能源管理系統EMS控制指令的解析和封裝的接口函數。

5.根據權利要求4所述的RTDS-EMS系統級閉環控制實驗仿真平臺搭建方法，其特征是所述步驟6具體是：

步驟601：實時顯示各個虛擬遠程終端RTU與能源管理系統EMS主站的連接情況；

步驟602：利用Socket套接字編程實現虛擬遠程終端RTU所在工作站與實時數字仿真器RTDS和能源管理系統EMS之間的通信連接；

步驟603：建立多個相互獨立的線程，每個線程控制一個虛擬遠程終端RTU與能源管理系統EMS之間的連接。

6.根據權利要求5所述的RTDS-EMS系統級閉環控制實驗仿真平臺搭建方法，其特征是所述步驟7具體是，當實時數字仿真器RTDS在線時，編寫一個用于延遲設定時間的過程，通過調用這個過程來控制實時數字仿真器RTDS實時仿真數據的上送和更新；當實時數字仿真器RTDS離線時，選擇歷史數據源并生成一個數據播放控制文件，按設定時間間隔上送所選數據文件。