[發明專利]基于全系統仿真的電力系統機網協調分析平臺

有效

• 申請號: 201310539654.7
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN103616824A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）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（專利權）人: 廣東電網公司電力科學研究院
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

技術領域

本發明涉及一種基于全系統仿真的電力系統機網協調分析平臺。

背景技術

機網協調是維護電網安全穩定運行的主要手段。通過機網協調，能夠更好地維護電網頻率、電壓和聯絡線控制精度等指標，尤其在區域電網互聯趨勢越來越強，火電機組單機容量越來越大，風電、核電等新能源作用越來越明顯，對火電機組的調頻、調峰能力要求越來越高的情況下，機網協調對提高系統穩定性、保證供電質量的作用更加明顯。

基于系統仿真建立電力系統機網協調分析平臺，可以對實際電力系統的機網協調起到很重要的指導作用。目前已經有一些單位，包括電力科學研究院、高校開發出這類分析平臺。但現有的這些分析平臺都存在一個不足之處，即對發電廠原動機側的仿真過于簡單，它不是單獨的一套仿真系統，只是在電網仿真平臺中加了一個簡單的傳遞函數模塊。造成這種情況的主要原因是發電廠原動機側的仿真不屬于電力系統專業的研究范圍，而且其仿真的方法及使用的仿真軟件存在很大差異，使得它與電力仿真系統之間的數據接口存在困難。發電廠原動機的特性是機網協調中的重要一環，缺少對它的仿真會極大地限制機網協調仿真平臺作用的發揮。

發明內容

本發明所要解決的技術問題，就是提供一種基于全系統仿真的電力系統機網協調分析平臺，該方案不僅對電網系統進行高精度的仿真計算，而且對發電廠原動機系統也進行高精度的仿真；電網側及電廠原動機側各自采用各自的仿真軟件系統進行仿真計算，同時采用高速實時的數據通訊接口軟硬件系統將兩套仿真系統進行數據連接，組成整個系統的仿真模型。

解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種基于全系統仿真的電力系統機網協調分析平臺，包括電網仿真系統、電廠原動機仿真系統以及高速數據通訊接口系統三部分，其特征是：

硬件組成為：依次采用接口線連接的CPU卡1、存儲卡2和輸入輸出卡3設在電網仿真機柜4中，依次采用接口線連接的第一服務器計算機5、第二服務器計算機6和數據通訊計算機7設在電廠原動機側仿真機柜8中，輸入輸出卡3和數據通訊計算機7通過網線連接；

數據流向為：依次連接的電網數字仿真計算軟件模塊201、電網側數據通訊接口軟件模塊204、電廠原動機側數據通訊接口軟件模塊208和電廠原動機側仿真平臺軟件模塊205，其中電網數字仿真計算軟件模塊201又分別連接電網仿真模型組態軟件模塊202和電網仿真模塊庫模塊203、電廠原動機側仿真平臺軟件模塊又分別連接電廠原動機仿真模型組態軟件模塊206和電廠原動機仿真模塊庫模塊207；

所述的發電廠原動機仿真系統包括電廠原動機仿真模型軟件模塊310、圖形化建模軟件模塊305和仿真平臺軟件模塊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試環境模塊306、設備仿真模塊庫模塊307和圖形化建模組態環境模塊308，其中設備仿真模塊庫模塊307還外連仿真任務自動生成系統模塊309；

所述的仿真平臺軟件模塊301包括循環連接的仿真數據庫模塊302、數據可視化及調試系統模塊303和仿真運行支撐環境模塊304,；

所述的電廠原動機仿真模型軟件模塊310分別連接仿真任務自動生成系統模塊309、仿真數據庫模塊302和仿真運行支撐環境模塊304；所述的圖形化建模軟件的調試環境模塊306連接數據可視化及調試系統模塊303。

本發明的有益效果是：由于本方案對電力系統的仿真模擬更加逼真，精度更高，所以組成的分析平臺能夠對電力系統的機網協調問題進行更準確的分析，從而指導系統設計、系統改進及系統運行。

附圖說明

圖1是本發明的硬件系統組成圖；

圖2是本發明的軟件系統組成圖；

圖3是本發明的發電廠原動機仿真系統軟件的詳細組成圖。

圖中：

1-CPU卡，2-存儲卡，3-輸入輸出卡，4-電網仿真機柜，5-第一服務器計算機，6-第二服務器計算機，7-數據通訊計算機，8-電廠原動機側仿真機柜；

201-電網數字仿真計算軟件模塊，202-電網仿真模型組態軟件模塊，203-電網仿真模塊庫模塊，204-電網側數據通訊接口軟件模塊，205-電廠原動機側仿真平臺軟件模塊，206-電廠原動機仿真模型組態軟件模塊，207-電廠原動機仿真模塊庫模塊，208-電廠原動機側數據通訊接口軟件模塊；