[發明專利]一種靈活的分布式電網和通信網聯合仿真平臺及仿真方法

在審

• 申請號: 201711458818.8
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108197370A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 趙麗莉;李悅岑;童和欽;倪明;羅劍波
• 申請（專利權）人: 南瑞集團有限公司;國電南瑞科技股份有限公司;國家電網公司;國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;H04L12/24;H04L29/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種靈活的分布式電網和通信網聯合仿真平臺，其特征在于，包括：聯合仿真控制臺、軟總線服務器、中間件以及仿真模塊；仿真模塊包括電網仿真模塊、通信網仿真模塊以及電力應用仿真模塊；聯合仿真控制臺與仿真模塊之間以及電網仿真模塊、通信網仿真模塊、電力應用仿真模塊之間均通過軟總線服務器通信；電網仿真模塊、通信網仿真模塊以及電力應用仿真模塊與軟總線服務器之間通過中間件通信。

2.根據權利要求1所述的一種靈活的分布式電網和通信網聯合仿真平臺，其特征在于：所述聯合仿真控制臺包括聯合仿真控制人機交互界面、同步控制模塊和總線通信接口，聯合仿真控制人機交互界面用于人工配置聯合仿真初始化參數以及初始化并啟動仿真模塊；同步控制模塊用于協同電網仿真、通信網仿真和電力應用仿真。

3.根據權利要求1所述的一種靈活的分布式電網和通信網聯合仿真平臺，其特征在于：所述軟總線服務器包括消息中心和Socket網絡通信接口，Socket網絡通信接口用于軟總線服務器與聯合仿真控制臺及各中間件的消息交互；消息中心負責調度處理由各中間件和聯合仿真控制臺發送到軟總線服務器上的消息，其包括消息接收模塊、接收消息隊列、消息調度模塊、發送消息隊列和消息發送模塊。

4.根據權利要求1所述的一種靈活的分布式電網和通信網聯合仿真平臺，其特征在于：所述中間件包括總線通信接口和仿真軟件調用接口，總線通信接口用于傳遞仿真軟件與軟總線服務器間的交互信息。

5.根據權利要求2所述的一種靈活的分布式電網和通信網聯合仿真平臺，其特征在于：同步控制模塊用于協同電網仿真、通信網仿真和電力應用仿真的機制為：

1）在聯合仿真初始化前，以電網仿真時間軸作為聯合仿真的時間軸，以電力控制周期為時間步長，將電網的連續時間仿真分割為N個電網仿真事件；

2）在聯合仿真初始化前，在聯合仿真控制臺上基于聯合仿真時間軸設置通信網仿真事件；

3）聯合仿真初始化前，分析要仿真的電力應用，將電力應用仿真過程分割為開始電力控制計算和電力控制計算結束兩個事件；

4）在聯合仿真初始化時，根據時間先后關系，將上述事件進行排序，形成聯合仿真事件隊列；

5）當聯合仿真開始后，以聯合仿真事件隊列推進聯合仿真。

6.根據權利要求1所述的一種靈活的分布式電網和通信網聯合仿真平臺，其特征在于：人工通過聯合仿真控制人機交互界面配置聯合仿真初始化參數以及初始化并啟動仿真模塊具體步驟為：

1）在聯合仿真控制臺上配置聯合仿真基本參數；

2）選定事先定義好的電網仿真配置文件、通信網仿真配置文件和電力應用仿真配置文件；

3）如權利要求2所述建立聯合仿真事件隊列；

4）一鍵初始化并啟動電網仿真軟件、通信網仿真軟件和電力應用仿真軟件。

7.一種靈活的分布式電網和通信網聯合仿真平臺的仿真方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）選定聯合仿真方式，若為純數字聯合仿真，轉入步驟2），若為半實物聯合仿真，則轉入步驟3）；

2）選定參與聯合仿真的電網仿真軟件、通信網仿真軟件和電力應用仿真模塊，將中間件和仿真模塊進行匹配；

3）選定參與聯合仿真的電網仿真軟件、通信網仿真軟件、電力應用仿真模塊和實物設備，將中間件、仿真軟件和實物設備進行匹配；

4）定義電網仿真配置文件、通信網仿真配置文件和電力應用仿真配置文件，電網仿真配置文件包括電網仿真工程名和場景名、電網節點總數、電網節點與通信網節點映射關系表，通信網仿真配置文件包括通信網仿真軟件啟動方式、通信網仿真場景名，通信網監測變量，電力應用仿真配置文件包括電力應用類型、電網節點與通信網節點映射關系表；

5）運行軟總線服務器、與各仿真軟件匹配的中間件和聯合仿真控制臺，配置軟總線服務器、聯合仿真控制臺、各仿真軟件配對中間件的IP和端口號；

6）在軟總線服務器上啟動服務，向軟總線服務器注冊聯合仿真控制臺和與各仿真軟件匹配的中間件，注冊成功后轉入步驟7）；

7）如權利要求3所述步驟配置聯合仿真參數并一鍵初始化和啟動各仿真軟件；

8）由聯合仿真控制臺發送開始仿真命令，各參與聯合仿真的仿真模塊與實物設備進入聯合仿真狀態；

9）聯合仿真結束，對仿真結果進行分析。