[發明專利]電力系統實時仿真平臺

在審

• 申請號: 202110485734.3
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113158482A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 林俊杰;陸超;宋文超;毛航銀
• 申請（專利權）人: 清華大學;國網浙江省電力有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G01R25/00;G06F113/04
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 陳新生

本發明提供一種電力系統實時仿真平臺，其中，電力系統實時仿真平臺，包括：電網仿真系統、通信系統、PMU測量系統和主站系統；通信系統包括：通信接口和通信主機；電網仿真系統用于構建目標電網仿真模型，實時對目標電網模型內的機電進行暫態仿真，并將目標電網的仿真數據傳輸至通信接口；通信接口用于將仿真數據分為第一仿真數據和第二仿真數據，將第一仿真數據通過PMU測量系統傳輸至主站系統，將第二仿真數據通信主機傳輸至主站系統；主站系統用于實時接收通信主機和PMU測量系統傳輸的數據，并確定目標電網的目標仿真數據。更加準確和真實的實現電力系統的實時仿真，有效地再現了實際電力系統運行的特點。

技術領域

本發明涉及電力系統技術領域，尤其涉及一種電力系統實時仿真平臺。

背景技術

隨著智能電網新技術的迅速發展，傳統電網已經逐步演變成一個日趨復雜的網絡，這也給電力系統安全穩定運行帶來新的挑戰。PMU(phasor measurement unit，同步相量測量單元)的廣泛應用和WAMS(Wide Area Measurement System，廣域測量系統)系統的建立為電力系統的監測、保護、調度和控制提供了新的方式，同時也對電力系統通信系統提出了更高的要求。

電力系統仿真一直都是電力系統安全穩定分析、電力系統運行規劃必不可少的最基本的工具。電力系統的在線仿真與離線仿真的區別在于仿真數據的來源不同，離線仿真數據為人工制定的各種運行方式數據，基于預想運行工況進行仿真。在線仿真則取用調度自動化系統的在線運行數據，基于實際運行工況進行仿真，在線仿真可用于預想事故分析，通過對大批量預想事故進行掃描分析，甄別出具有安全隱患的故障，也可用于基于超實時仿真的預警和處理。

隨著電力系統的發展，電力系統仿真技術存在實時化，混合仿真，在線仿真的技術需求。但現有的電力系統仿真平臺無法解決時間同步的問題，難以進行實時的數據交換。

因此，如何提供一種電力系統實時仿真平臺，更加準確和真實的實現電力系統的實時仿真，成為亟待解決的問題。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種電力系統實時仿真平臺。

本發明提供一種電力系統實時仿真平臺，包括：電網仿真系統、通信系統、PMU測量系統和主站系統；所述通信系統包括：通信接口和通信主機；

所述電網仿真系統用于構建目標電網仿真模型，實時對所述目標電網模型進行機電暫態仿真，并將所述目標電網的仿真數據傳輸至所述通信接口；

所述通信接口用于將所述仿真數據分為第一仿真數據和第二仿真數據，將所述第一仿真數據通過所述PMU測量系統傳輸至所述主站系統，將所述第二仿真數據所述通信主機傳輸至所述主站系統；

所述主站系統用于實時接收所述通信主機和所述PMU測量系統傳輸的數據，并確定所述目標電網的目標仿真數據。

根據本發明提供的電力系統實時仿真平臺，所述PMU測量系統包括：數模轉換器、放大器和至少一個同步相量測量單元；

所述通信接口用于確定所述第一仿真數據，將所述第一仿真數據傳輸至所述數模轉換器；其中，所述第一仿真數據為所述目標電網仿真模型中目標節點和/或目標支路對應的仿真數據；

所述數模轉換器將所述第一仿真數據轉換為模擬量，并將所述模擬量通過放大器放大后傳輸至所述同步相量測量單元；

所述同步相量測量單元基于所述模擬量確定第一仿真數據數字量，并將所述第一仿真數據數字量傳輸至所述主站系統。

根據本發明提供的電力系統實時仿真平臺，所述PMU測量系統還包括：GPS與授時單元和GPS衛星；

所述同步相量測量單元用于根據所述GPS與授時單元和所述GPS衛星，確定與所述PMU測量系統中其他所述同步相量測量單元在同一時刻基于所述模擬量確定第一仿真數據數字量。