[發(fā)明專(zhuān)利]基于全系統(tǒng)仿真的電力系統(tǒng)機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)分析平臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310539654.7
• 申請(qǐng)日: 2013-11-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103616824A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖宏楷;闞偉民;肖小清;陳迅;陳世和;馮永新;譚金;羅嘉;胡玉嵐;金格
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G05B17/02
• 分類(lèi)號(hào): G05B17/02
• 代理公司: 廣州知友專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

1.一種基于全系統(tǒng)仿真的電力系統(tǒng)機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)分析平臺(tái)，包括電網(wǎng)仿真系統(tǒng)、電廠原動(dòng)機(jī)仿真系統(tǒng)以及高速數(shù)據(jù)通訊接口系統(tǒng)三部分，其特征是：

硬件組成為：依次采用接口線連接的CPU卡（1）、存儲(chǔ)卡（2）和輸入輸出卡（3）設(shè)在電網(wǎng)仿真機(jī)柜（4）中，依次采用接口線連接的第一服務(wù)器計(jì)算機(jī)（5）、第二服務(wù)器計(jì)算機(jī)（6）和數(shù)據(jù)通訊計(jì)算機(jī)（7）設(shè)在電廠原動(dòng)機(jī)側(cè)仿真機(jī)柜（8）中，輸入輸出卡（3）和數(shù)據(jù)通訊計(jì)算機(jī)（7）通過(guò)網(wǎng)線連接；

數(shù)據(jù)流向?yàn)椋阂来芜B接的電網(wǎng)數(shù)字仿真計(jì)算軟件模塊（201）、電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)通訊接口軟件模塊（204）、電廠原動(dòng)機(jī)側(cè)數(shù)據(jù)通訊接口軟件模塊（208）和電廠原動(dòng)機(jī)側(cè)仿真平臺(tái)軟件模塊（205），其中電網(wǎng)數(shù)字仿真計(jì)算軟件模塊（201）又分別連接電網(wǎng)仿真模型組態(tài)軟件模塊（202）和電網(wǎng)仿真模塊庫(kù)模塊（203）、電廠原動(dòng)機(jī)側(cè)仿真平臺(tái)軟件模塊又分別連接電廠原動(dòng)機(jī)仿真模型組態(tài)軟件模塊（206）和電廠原動(dòng)機(jī)仿真模塊庫(kù)模塊（207）；

所述的發(fā)電廠原動(dòng)機(jī)仿真系統(tǒng)包括電廠原動(dòng)機(jī)仿真模型軟件模塊（310）、圖形化建模軟件模塊（305）和仿真平臺(tái)軟件模塊（301）；

所述的圖形化建模軟件模塊（305）包括依次連接的圖形化建模軟件的調(diào)試環(huán)境模塊（306）、設(shè)備仿真模塊庫(kù)模塊（307）和圖形化建模組態(tài)環(huán)境模塊（308），其中設(shè)備仿真模塊庫(kù)模塊（307）還外連仿真任務(wù)自動(dòng)生成系統(tǒng)模塊（309）；

所述的仿真平臺(tái)軟件模塊（301）包括循環(huán)連接的仿真數(shù)據(jù)庫(kù)模塊（302）、數(shù)據(jù)可視化及調(diào)試系統(tǒng)模塊（303）和仿真運(yùn)行支撐環(huán)境模塊（304）,；

所述的電廠原動(dòng)機(jī)仿真模型軟件模塊（310）分別連接仿真任務(wù)自動(dòng)生成系統(tǒng)模塊（309）、仿真數(shù)據(jù)庫(kù)模塊（302）和仿真運(yùn)行支撐環(huán)境模塊（304）；所述的圖形化建模軟件的調(diào)試環(huán)境模塊（306）連接數(shù)據(jù)可視化及調(diào)試系統(tǒng)模塊（303）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于全系統(tǒng)仿真的電力系統(tǒng)機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)分析平臺(tái)，其特征是：電網(wǎng)仿真系統(tǒng)的硬件包含2到3個(gè)專(zhuān)用機(jī)柜，機(jī)柜內(nèi)裝有運(yùn)算板卡及輸入輸出板卡。板卡之間采用接口線進(jìn)行連接，一組運(yùn)算板卡及其相應(yīng)的輸入輸出板卡構(gòu)成一個(gè)單元，單元和單元之間采用以太網(wǎng)線連接；軟件組成包括電網(wǎng)數(shù)字仿真計(jì)算軟件及圖形化建模軟件；

電廠原動(dòng)機(jī)仿真系統(tǒng)的硬件由兩臺(tái)服務(wù)器計(jì)算機(jī)及配套的控制柜組成，計(jì)算機(jī)之間由以太網(wǎng)線連接；軟件由電廠原動(dòng)機(jī)仿真平臺(tái)軟件、圖形化建模軟件及電廠原動(dòng)機(jī)仿真模型軟件組成。電廠原動(dòng)機(jī)仿真平臺(tái)軟件為圖形化建模軟件及電廠原動(dòng)機(jī)仿真模型軟件提供數(shù)據(jù)庫(kù)、運(yùn)行支撐及調(diào)試環(huán)境，圖形化建模軟件包括電廠設(shè)備仿真模塊庫(kù)、仿真模型組態(tài)環(huán)境、仿真任務(wù)自動(dòng)生成系統(tǒng)及調(diào)試系統(tǒng)；電廠原動(dòng)機(jī)仿真模型軟件由圖形化建模軟件組態(tài)、生成，在電廠原動(dòng)機(jī)仿真平臺(tái)軟件的支撐下運(yùn)行；

高速數(shù)據(jù)通訊接口系統(tǒng)的硬件由安裝在電網(wǎng)仿真系統(tǒng)側(cè)的數(shù)據(jù)通訊接口卡及安裝在電廠原動(dòng)機(jī)仿真系統(tǒng)側(cè)的以太網(wǎng)卡組成，軟件由電網(wǎng)仿真系統(tǒng)中的通訊接口模型以及電廠原動(dòng)機(jī)仿真系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通訊接口軟件組成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于全系統(tǒng)仿真的電力系統(tǒng)機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)分析平臺(tái)，其特征在于：

所述的電網(wǎng)數(shù)字仿真計(jì)算軟件對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行電磁暫態(tài)計(jì)算并輸出電壓、電流的波形，計(jì)算的時(shí)間步長(zhǎng)最短為2微秒；所述的電廠原動(dòng)機(jī)仿真平臺(tái)軟件對(duì)發(fā)電廠側(cè)的原動(dòng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字仿真計(jì)算，原動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括汽輪機(jī)系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)及控制系統(tǒng)、液壓伺服系統(tǒng)，最小計(jì)算時(shí)間步長(zhǎng)為1毫秒；所述的高速通訊接口的通訊周期最短為1毫秒；所述的電網(wǎng)數(shù)字仿真模型及電廠原動(dòng)機(jī)仿真模型均通過(guò)模塊化圖形化自動(dòng)建模的方式建立；仿真平臺(tái)提供通用設(shè)備及元器件的數(shù)字仿真模塊，并用圖形來(lái)表示；對(duì)于一個(gè)實(shí)際的電網(wǎng)系統(tǒng)或電廠原動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，根據(jù)其組成結(jié)構(gòu)及參數(shù)，利用仿真平臺(tái)軟件的圖形化建模功能組成其數(shù)字仿真模型，然后通過(guò)運(yùn)行其數(shù)字仿真模型來(lái)進(jìn)行其機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)性能的研究、分析，從而指導(dǎo)其系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)改進(jìn)及系統(tǒng)運(yùn)行；對(duì)于與機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)密切相關(guān)的部分的原動(dòng)機(jī)功率計(jì)算、原動(dòng)機(jī)基本控制系統(tǒng)、液壓伺服系統(tǒng)提供精細(xì)化的模型。