[發(fā)明專利]一種電網(wǎng)在線仿真系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710334027.8
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號(hào): CN108875103B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢志紅;劉維功;張俊嶺;時(shí)振堂;杜紅勇;李君
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F113/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種電網(wǎng)在線仿真系統(tǒng)及方法。系統(tǒng)包括：SCADA子系統(tǒng)，用于監(jiān)測待仿真電網(wǎng)中的電氣設(shè)備，并將發(fā)生變化的電氣設(shè)備的電氣信息發(fā)送至仿真存儲(chǔ)子系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)，用于接收參數(shù)更新指令，并根據(jù)參數(shù)更新指令向仿真存儲(chǔ)子系統(tǒng)發(fā)送發(fā)生變化的電氣設(shè)備的電氣參數(shù)；仿真存儲(chǔ)子系統(tǒng)，用于對(duì)接收到的電氣信息和/或電氣參數(shù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換處理，并將處理后的電氣信息和/或電氣參數(shù)發(fā)送至仿真分析子系統(tǒng)；仿真分析子系統(tǒng)，用于讀取待仿真電網(wǎng)的原始模型，并根據(jù)接收到的電氣信息和/或電氣參數(shù)對(duì)原始模型進(jìn)行更新，并根據(jù)更新后的原始模型對(duì)待仿真電網(wǎng)進(jìn)行仿真處理。本發(fā)明實(shí)施例能實(shí)現(xiàn)企業(yè)電網(wǎng)的在線仿真功能，并滿足企業(yè)電網(wǎng)在線仿真的實(shí)際需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及電網(wǎng)電力技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電網(wǎng)在線仿真系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)仿真是根據(jù)原始電力系統(tǒng)建立模型，利用模型進(jìn)行計(jì)算和試驗(yàn)，研究電力系統(tǒng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的工作行為和特征。電力系統(tǒng)仿真在電力系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行中發(fā)揮著重要作用。數(shù)字仿真不受被研究系統(tǒng)規(guī)模和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的限制，計(jì)算速度快、使用靈活、成本相對(duì)低廉，成為分析研究電力系統(tǒng)必不可少的工具，是電力系統(tǒng)仿真的重要研究方向。

根據(jù)仿真數(shù)據(jù)的來源，電力系統(tǒng)數(shù)字仿真可分為離線仿真與在線仿真。離線仿真與實(shí)際運(yùn)行的電力系統(tǒng)沒有直接數(shù)據(jù)聯(lián)系，一般由人工輸入仿真數(shù)據(jù)，再根據(jù)所搭建的電力系統(tǒng)模型進(jìn)行計(jì)算。電力系統(tǒng)在進(jìn)行規(guī)劃分析和運(yùn)行方式研究時(shí)采用離線仿真方法。在線仿真從實(shí)際運(yùn)行電力系統(tǒng)的SCADA/EMS或PMU/WAMS系統(tǒng)中獲取實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)，經(jīng)過狀態(tài)估計(jì)、數(shù)據(jù)整合后得到仿真計(jì)算所需的數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行仿真計(jì)算。

在線仿真主要用于在線地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定分析和評(píng)估、制定預(yù)防控制或緊急控制策略，目前已在實(shí)際電力系統(tǒng)得到一定應(yīng)用，例如國網(wǎng)智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)。

但是，目前在企業(yè)電網(wǎng)中，在線仿真技術(shù)應(yīng)用很少，主要原因是公共電網(wǎng)的在線仿真技術(shù)并不能完全照搬到企業(yè)電網(wǎng)中。公共電網(wǎng)的建模與企業(yè)電網(wǎng)的建模技術(shù)有一定區(qū)別，企業(yè)電網(wǎng)有條件也有必要對(duì)所有高壓電動(dòng)機(jī)及所帶負(fù)載進(jìn)行詳細(xì)建模，而公共電網(wǎng)的負(fù)荷建模一般采用等效負(fù)荷建模，將大量負(fù)荷等效為某個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)。公共電網(wǎng)的在線仿真更多地針對(duì)負(fù)荷預(yù)測、發(fā)電計(jì)劃、檢修計(jì)劃等情況下的潮流計(jì)算，以及短路計(jì)算和繼電保護(hù)計(jì)算等內(nèi)容，一般不包括電機(jī)的分析。企業(yè)電網(wǎng)在線仿真還十分關(guān)注大電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)及電動(dòng)機(jī)群起分析、自動(dòng)裝置(如快速切換裝置)在線校核等仿真內(nèi)容，這些仿真內(nèi)容在目前的公共電網(wǎng)在線仿真軟件上還不具備或者不夠成熟。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的在線仿真技術(shù)適用于公共電網(wǎng)，但并不滿足企業(yè)電網(wǎng)的實(shí)際需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)目的是解決現(xiàn)有在線仿真技術(shù)無法滿足企業(yè)電網(wǎng)實(shí)際需求的問題。

本發(fā)明實(shí)施例提出了一種電網(wǎng)在線仿真系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制SCADA子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)、仿真存儲(chǔ)子系統(tǒng)以及仿真分析子系統(tǒng)；

所述SCADA子系統(tǒng)，用于監(jiān)測待仿真電網(wǎng)中的電氣設(shè)備，并在監(jiān)測到電氣設(shè)備的電氣信息發(fā)生變化時(shí)，將發(fā)生變化的電氣設(shè)備的電氣信息發(fā)送至所述仿真存儲(chǔ)子系統(tǒng)；

所述數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)，用于接收參數(shù)更新指令，并根據(jù)參數(shù)更新指令向所述仿真存儲(chǔ)子系統(tǒng)發(fā)送發(fā)生變化的電氣設(shè)備的電氣參數(shù)；

所述仿真存儲(chǔ)子系統(tǒng)，用于對(duì)接收到的電氣信息和/或電氣參數(shù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換處理，并將處理后的電氣信息和/或電氣參數(shù)發(fā)送至所述仿真分析子系統(tǒng)；

所述仿真分析子系統(tǒng)，用于讀取所述待仿真電網(wǎng)的原始模型，并根據(jù)接收到的電氣信息和/或電氣參數(shù)對(duì)所述原始模型進(jìn)行更新，并根據(jù)更新后的原始模型對(duì)所述待仿真電網(wǎng)進(jìn)行仿真處理。

可選的，所述仿真存儲(chǔ)子系統(tǒng)，用于存儲(chǔ)所述原始模型、所述待仿真電網(wǎng)的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)和模型拓?fù)潢P(guān)系；