[發(fā)明專利]一種智能配電網(wǎng)模型庫系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310334703.3
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN103455554A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈東梨;盛萬興;宋曉輝;劉永梅;孟曉麗;史常凱;胡麗娟;段祥駿
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;中國電力科學(xué)研究院;陜西電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)仿真與建模技術(shù)領(lǐng)域的系統(tǒng)，具體涉及一種智能配電網(wǎng)模型庫系統(tǒng)。

背景技術(shù)

配電網(wǎng)處于電力系統(tǒng)的末端，直接面向用戶，配電設(shè)備種類繁多，建模方法多樣，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，不同研究機構(gòu)各自積累了不同的配電網(wǎng)模型和算法。對于具體設(shè)備/元件，究竟采用何種模型沒有一定的標(biāo)準(zhǔn)，而是通過不斷嘗試比較確定，而且建模方法往往比較復(fù)雜。當(dāng)前，軟件系統(tǒng)已實現(xiàn)了全世界用戶的普遍應(yīng)用，通過現(xiàn)代軟件工程學(xué)方法以及良好的實踐經(jīng)驗法則可以完美實現(xiàn)人們所需要的各種各樣的功能，但是配電網(wǎng)模型庫方面沒有成熟的商品化功能模塊。

模型是對現(xiàn)實系統(tǒng)有關(guān)結(jié)構(gòu)信息和行為的某種形式的描述，它是真實對象和真實關(guān)系中哪些令人感興趣的特性的抽象和簡化。配電網(wǎng)建模是對配電網(wǎng)本質(zhì)的簡化描述。智能配電網(wǎng)本身是一個復(fù)雜系統(tǒng)，它與一般簡單系統(tǒng)的區(qū)別主要體現(xiàn)在定性和定量兩個方面。從定性上講，智能配電網(wǎng)具有非線性、不確定性、強波動性和擾動性等特點；從定量上講，具有高階次、多維數(shù)、多回路、多輸入、多輸出和層次性等特點。針對以上特點，如何對智能配電網(wǎng)建立合理的模型并進行有效的分析以保證系統(tǒng)的安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、高效運行逐漸成為人們關(guān)注的熱點問題。智能配電網(wǎng)模型的建立是否得當(dāng)，將直接影響以此為依據(jù)的仿真實驗與系統(tǒng)分析的準(zhǔn)確性、可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種智能配電網(wǎng)模型庫系統(tǒng)，本發(fā)明在深入研究智能配電網(wǎng)建模理論與方法的基礎(chǔ)上，對配電網(wǎng)涉及到的各模型進行梳理與集成，建立了一個綜合性的、專業(yè)化的、可擴展的配電網(wǎng)模型庫，使工作人員能夠根據(jù)自己的需求，從模型庫中選擇最優(yōu)的模型，將大大提高仿真計算的效率與精度。

本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供一種智能配電網(wǎng)模型庫系統(tǒng)，其改進之處在于，所述系統(tǒng)包括：

（1）系統(tǒng)主體功能模塊：負責(zé)系統(tǒng)總體的調(diào)度控制、輸入輸出、模型計算分析、與用戶的交互，并為其他模塊提供操作界面；

（2）模型庫和參數(shù)庫：負責(zé)模型的管理、調(diào)度和實施，以及參數(shù)的管理和修正；

（3）數(shù)據(jù)庫：負責(zé)系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)的組織、存儲和關(guān)系的維護；

（4）接口：在各模塊之間通過訪問接口連接，完成數(shù)據(jù)交互和功能調(diào)用。

優(yōu)選的，所述模型庫包括設(shè)備模型子模型庫、負荷模型子模型庫、節(jié)點模型子模型庫、分布式電源模型子模型庫、實例模型子模型庫和典型接線方式模型子模型庫；

所述設(shè)備模型子模型庫包括供電設(shè)備模型、用電設(shè)備模型、開關(guān)模型和自定義設(shè)備模型；

所述負荷模型子模型庫包括恒功率負荷模型、恒阻抗負荷模型、恒電流負荷模型、多項式負荷模型和自定義負荷模型；

所述節(jié)點模型子模型庫包括環(huán)網(wǎng)節(jié)點模型、開閉站節(jié)點模型、分接箱節(jié)點模型、用戶節(jié)點模型、配電節(jié)點模型和自定義節(jié)點模型；

所述分布式電源模型子模型庫包括風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模型、光伏系統(tǒng)模型、微型燃氣輪機系統(tǒng)模型、電動汽車模型和自定義分布式電源模型；

所述實例模型子模型庫包括IEEE33節(jié)點模型、IEEE34節(jié)點模型、IEEE36節(jié)點模型和自定義實例模型；

所述典型接線方式子模型庫包括單輻射接線模型、手拉手接線模型、雙電源接線模型、環(huán)網(wǎng)接線模型和自定義接線模型。

較優(yōu)選的，所述模型庫包括功能模塊，用于模型修改編輯、模型增加編輯、模型建模、模型調(diào)試與檢驗以及系統(tǒng)管理；

所述功能模塊包括：

模型修改編輯器：用于提供基本元件模型（比如電阻、電感、電容器、接地等模型）以及各子模型庫中常用設(shè)備和元件模型（比如架空線路模型、電纜線路模型、單相配電變壓器模型、三相配電變壓器模型等），用戶通過模型修改編輯器修改和編輯所需模型；

模型增加編輯器：用于增加新的設(shè)備和元件模型；用戶通過模型增加編輯器搭建所需模型，并對搭建的模型進行封裝；

模型素材庫：用于提供配電網(wǎng)建模的理論方法，用戶模型素材庫查詢、添加、編輯、刪除模型的建模方法；

模型調(diào)試與檢驗?zāi)K：用于檢驗所建模型是否正確、完善所建模型；用戶通過模型調(diào)試與檢驗?zāi)K選擇配電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)進行校驗；

系統(tǒng)管理模塊：用于負責(zé)系統(tǒng)總體的調(diào)度控制、輸入輸出、模型計算分析以及與用戶的交互。

優(yōu)選的，所述系統(tǒng)主體功能模塊包括：

a、調(diào)度控制模塊：用于總體協(xié)調(diào)模型庫系統(tǒng)各模塊間的數(shù)據(jù)交換和功能調(diào)度；

b、數(shù)據(jù)管理模塊：包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊、歷史數(shù)據(jù)庫管理模塊和實時數(shù)據(jù)庫管理模塊；