[發明專利]一種軟硬件協同的多場景用電故障的模擬仿真方法

有效

• 申請號: 202110568795.6
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113345288B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 劉建元;韓周;趙偉;孟海川;楊峰;陳帥堃
• 申請（專利權）人: 安徽南瑞中天電力電子有限公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 合肥市澤信專利代理事務所(普通合伙) 34144
• 代理人: 潘飛

本發明屬于電力設備領域，具體涉及一種軟硬件協同的多場景用電故障的模擬仿真方法。該方法包括：步驟1：構建包含硬件裝置和數字化軟件的仿真控制系統；步驟2：仿真控制系統創建出用電臺區的內容；步驟3：仿真控制系統得出用電故障的類型與采集/計量設備的種類間的對應關系；步驟4：仿真控制系統確定需要組建的用電場景的類型、對應的設備的種類以及用電故障類型，進而向硬件裝置或/和數字化軟件下達相應的場景指令和故障指令；步驟5：仿真控制系統調用相應的硬件裝置或/和數字化軟件，在真實仿真設備或/和虛擬仿真設備中執行用電故障的仿真模擬過程。本發明解決了用電故障難以模擬或模擬場景單一、范圍小、用電設備種類/數量少的問題。

技術領域

本發明屬于電力設備領域，具體涉及一種軟硬件協同的多場景用電故障的模擬仿真方法。

背景技術

隨著能源互聯網、營配融合和智慧物聯體系在電力系統中的快速推進，低壓配變臺區中的用電信息采集終端、智能電能表、低壓居民智能計量箱等設備正在被廣泛投入使用。現有的電力系統中，數據采集和運維的節點多覆蓋面廣，這使得采集故障的分析與處理的復雜程度也相應提高。在這種狀況下，用電故障的分析和處理對個人的專業能力依賴性增強。因此，如何通過創建故障仿真場景開展采集運維培訓，提高一線采集運維人員的業務水平成為各基層供電單位需要面對的急迫問題。

現有的采集運維培訓主要依賴真實的用電場景，相關的用電故障仿真場景少有建設。偶有少量的供電所單位進行簡單的故障場景模擬建設，也通常只用于某些簡單的故障模擬，仿真度不高，與真實的現場場景和電力系統的拓撲結構差異較大。這非常不利于開展采集運維人員的技能專業培訓，不利于加強運維服務團隊的隊伍建設。

發明內容

為解決現有技術中難以開展用電故障的模擬仿真，或模擬仿真的用電場景單一、場景元素互聯互通性不強，場景模擬范圍小，臺區設備數量容量小等問題；本發明提供一種軟硬件協同的多場景用電故障的模擬仿真方法。

本發明采用以下技術方案實現：

一種軟硬件協同的多場景用電故障的模擬仿真方法，該模擬仿真方法包括如下步驟：

步驟1：構建包含硬件裝置和數字化軟件的仿真控制系統，硬件裝置和數字化軟件均接入到仿真控制系統中。

其中，硬件裝置中的包括真實仿真設備；數字化軟件中包括虛擬仿真設備，真實仿真設備和虛擬仿真設備分別用于在各自啟用狀態下執行故障的仿真模擬過程。

步驟2：仿真控制系統創建出用電臺區的內容，用電臺區的內容包括：用電類型、變壓器類別、互感器變比、采集/計量設備種類及其數量的信息。

步驟3：仿真控制系統根據創建出的用電臺區的內容得出用電故障的類型與采集/計量設備的種類間的對應關系。

步驟4：根據上步驟建立的對應關系，仿真控制系統由需要仿真模擬的用電故障的類型確定需要組建的用電場景的類型以及對應的采集/計量設備的種類，進而向硬件裝置或/和數字化軟件下達相應的場景指令和故障指令。

步驟5：硬件裝置或/和數字化軟件接收到場景指令和故障指令后，在真實仿真設備或/和虛擬仿真設備中執行用電故障的仿真模擬過程。

進一步地，步驟1中，硬件裝置用于接收由仿真控制系統下發的場景指令和故障指令，進而組建相應的用電場景，并在真實仿真設備中實時反饋用電場景中硬件裝置的故障狀態和運行狀態；數字化軟件用于接收由仿真控制系統下發的場景指令和故障指令，進而完成數據建模，虛擬化出仿真設備模型的電氣狀態和結構形態，組建相應的用電場景，并在虛擬仿真設備中實時反饋用電場景中仿真設備模型的故障狀態和運行狀態。