[發(fā)明專利]一種典型電力系統(tǒng)虛擬仿真便攜設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011081219.0
• 申請(qǐng)日: 2020-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN112164289A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 景延嶸;李楠芳;趙蕾;李宗容;馬先;鐘應(yīng)壽;王旭;李勝春;馬學(xué)智;尚西元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)青海省電力公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)青海省電力公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): G09B23/18
• 分類號(hào): G09B23/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種典型電力系統(tǒng)虛擬仿真便攜設(shè)備，可以對(duì)典型電力環(huán)境進(jìn)行虛擬仿真，用于進(jìn)行滲透測(cè)試、攻防對(duì)抗、應(yīng)急演練等安全操作；所設(shè)計(jì)仿真便攜設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)即插即用，一鍵啟動(dòng)就可以搭建出三層兩網(wǎng)的典型電力系統(tǒng)，能幫助網(wǎng)絡(luò)安全科研人員快速的搭建安全測(cè)試環(huán)境，減少了時(shí)間開銷，同時(shí)還降低了實(shí)驗(yàn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種典型電力系統(tǒng)虛擬仿真便攜設(shè)備，屬于電力測(cè)試仿真技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)是由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。電力從電廠發(fā)出后經(jīng)過輸電網(wǎng)絡(luò)和配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入用電戶。發(fā)電廠升壓發(fā)電，經(jīng)輸電線路到各等級(jí)變電站，降壓后經(jīng)配電線路輸送到城市各個(gè)角落，小區(qū)里有公用配電間，再降壓，最后到用戶的電表。

電力系統(tǒng)屬于國家重要信息基礎(chǔ)設(shè)施，其安全性關(guān)系到國家安全。烏克蘭電網(wǎng)安全事件的發(fā)生，讓人們對(duì)電力系統(tǒng)安全的重視提到一個(gè)更高的程度。由于滲透測(cè)試、攻防對(duì)抗、應(yīng)急演練等操作無法在現(xiàn)網(wǎng)的電力系統(tǒng)中進(jìn)行，因此為提升電力系統(tǒng)的的安全，需要有針對(duì)典型電力環(huán)境的虛擬仿真系統(tǒng)。

2017年，國網(wǎng)安徽省電力公司培訓(xùn)中心的吳義純等人在其專利“變電站設(shè)備檢修的仿真培訓(xùn)”中公開了一種變電站設(shè)備檢修的仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，包括系統(tǒng)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備和學(xué)員機(jī)，系統(tǒng)服務(wù)器通過數(shù)據(jù)線與網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備連接，網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備通過數(shù)據(jù)線與學(xué)員設(shè)備連接。

2016年，國網(wǎng)江蘇省電力公司無錫供電公司的過羽豐等人在其專利“變電站虛擬現(xiàn)實(shí)綜合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)”中提出了用于教學(xué)的變電站仿真虛擬現(xiàn)實(shí)。中央處理器與電氣設(shè)備模型模塊、變電站仿真模塊以及設(shè)備3D模型模塊實(shí)現(xiàn)變電站供電培訓(xùn)系統(tǒng)的搭建。

2016年，南京工程學(xué)院的張中林等人在其專利“基于虛擬對(duì)象的火電廠熱工控制邏輯在線診斷和優(yōu)化裝置”中提出了一種對(duì)火電廠的仿真控制方法，利用DCS控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)按照火電廠實(shí)際生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)安裝。

2016年，上海科梁信息工程股份有限公司的黃彬等人在其專利“智能變電站安全性測(cè)試系統(tǒng)及方法”中提出了一種用于測(cè)試變電站安全性能的方法。該方法在智能變電站二次設(shè)備仿真子系統(tǒng)中運(yùn)行有二次設(shè)備仿真模型，智能變電站通信仿真子系統(tǒng)中運(yùn)行有智能變電站通信協(xié)議，從而模擬信息攻擊技術(shù)的防護(hù)與檢測(cè)

但是上述方法或系統(tǒng)只能仿真單個(gè)電網(wǎng)設(shè)備，不能仿真如智能變電站、發(fā)電站等典型的電力系統(tǒng)，不能很好的滿足目前針對(duì)電力系統(tǒng)安全研究、演練需求，即既要從整個(gè)系統(tǒng)層面進(jìn)行仿真，又要方便快捷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種典型電力系統(tǒng)虛擬仿真便攜設(shè)備，采用全新仿真模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠高效實(shí)現(xiàn)滲透測(cè)試、攻防對(duì)抗、應(yīng)急演練安全操作，提高電力系統(tǒng)仿真的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種典型電力系統(tǒng)虛擬仿真便攜設(shè)備，用于設(shè)計(jì)并搭建電力模擬仿真環(huán)境，模擬電力控制過程，實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)類型測(cè)試安全操作；包括過程層仿真模塊、間隔層仿真模塊、站控層仿真模塊；

其中，過程層仿真模塊用于針對(duì)電力系統(tǒng)過程層進(jìn)行仿真，包括電力設(shè)備運(yùn)行時(shí)電氣量值測(cè)量、運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)參數(shù)檢查、操作控制的執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)；電力設(shè)備運(yùn)行時(shí)電氣量值測(cè)量中，用于針對(duì)電力設(shè)備運(yùn)行時(shí)對(duì)電壓、電流、諧波分量的測(cè)量，其它電力量通過間隔層設(shè)備運(yùn)算得出；運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)參數(shù)檢查中，用于對(duì)電力運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量；操作控制的執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)中，操作控制的執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)包括變壓器調(diào)節(jié)控制，電容、電抗器投切控制，斷路器、刀閘合分控制，直流電源充放電控制；在執(zhí)行指令時(shí)判斷指令的真?zhèn)魏秃侠硇裕瑢?duì)即將執(zhí)行的動(dòng)作精度進(jìn)行判斷；

間隔層仿真模塊，用于針對(duì)電力間隔層進(jìn)行仿真；站控層仿真模塊，用于針對(duì)電力站控層進(jìn)行仿真。