一種多層次閉環(huán)主站檢測數(shù)據(jù)源模擬方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化領(lǐng)域的模擬方法，具體涉及一種多層次閉環(huán)主站檢測數(shù)據(jù)源模擬方法。該方法通過成熟的電力仿真軟件模擬符合電網(wǎng)運(yùn)行機(jī)理的全電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，由故障生成模塊模擬各類故障信息，并把故障信息分解為遙信變位表、SOE表、遙信置數(shù)表、遙測置數(shù)表、保護(hù)信號表中的記錄或直接存入通信模塊的發(fā)送緩沖區(qū)；通信模塊按不同的周期讀取實(shí)時(shí)庫，并按照置數(shù)表>變位表>設(shè)備表的數(shù)據(jù)優(yōu)先級統(tǒng)一組織數(shù)據(jù)，最終形成變化數(shù)據(jù)和周期數(shù)據(jù)組合的模擬數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供的方法可以提供電網(wǎng)正常運(yùn)行方式、最大運(yùn)行方式、擾動(dòng)、事故、雪崩等模式下的電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)的各項(xiàng)業(yè)務(wù)檢測提供合理和更為全面的數(shù)據(jù)源。
【專利說明】一種多層次閉環(huán)主站檢測數(shù)據(jù)源模擬方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化領(lǐng)域的模擬方法，具體涉及一種多層次閉環(huán)主站檢測數(shù)據(jù)源模擬方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的智能化水平也相應(yīng)得到了提高，其功能覆蓋面日益復(fù)雜，可靠性和安全性的要求更高，因此在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)新建和升級、新功能開發(fā)和投運(yùn)時(shí)應(yīng)該更為謹(jǐn)慎。
[0003]然而，國內(nèi)在調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的系統(tǒng)驗(yàn)收和功能驗(yàn)證方面，長期以來都缺乏能還原實(shí)際現(xiàn)場環(huán)境的數(shù)據(jù)源，大都是依靠廠內(nèi)人工方式，依據(jù)相關(guān)測試條目，設(shè)置針對性局部測試場景進(jìn)行檢驗(yàn)或驗(yàn)證，存在場景和數(shù)據(jù)的局限性；而部分無法廠內(nèi)檢驗(yàn)的功能，則需要在現(xiàn)場系統(tǒng)中直接調(diào)試，不僅受到當(dāng)時(shí)系統(tǒng)狀態(tài)的限制，而且存在嚴(yán)重的系統(tǒng)安全隱患。
[0004]因此，提供與現(xiàn)場運(yùn)行環(huán)境一致的閉環(huán)模擬源是電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)檢測的首要步驟?，F(xiàn)有的一些電力系統(tǒng)仿真軟件可以提供符合電網(wǎng)運(yùn)行機(jī)理的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，但不能滿足電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)檢測時(shí)模擬擾動(dòng)以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約接口的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種多層次閉環(huán)主站檢測數(shù)據(jù)源模擬方法，可以提供電網(wǎng)正常運(yùn)行方式、最大運(yùn)行方式、擾動(dòng)、事故、雪崩等模式下的電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)的各項(xiàng)業(yè)務(wù)檢測提供合理和更為全面的數(shù)據(jù)源。
[0006]本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明提供一種多層次閉環(huán)主站檢測數(shù)據(jù)源模擬方法，其改進(jìn)之處在于，所述方法包括下述步驟:
[0008](1)從電力仿真軟件取得所生成的電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)遙測數(shù)據(jù)和遙信數(shù)據(jù)，存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的一次設(shè)備類表；
[0009](2)故障生成模塊生成故障模擬信息，存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模擬類表和數(shù)據(jù)通信模塊的發(fā)送緩沖區(qū)；
[0010](3)數(shù)據(jù)通信模塊從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中取得電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)和故障擾動(dòng)模擬信息，存入數(shù)據(jù)通信模塊的發(fā)送緩沖區(qū)，組合成最終通信數(shù)據(jù)，按照實(shí)際現(xiàn)場通信環(huán)境與被測系統(tǒng)通訊；
[0011](4)數(shù)據(jù)通信模塊接收被測系統(tǒng)發(fā)送的控制命令，經(jīng)過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中遙控信息表和遙調(diào)信息表的校驗(yàn)，校驗(yàn)合格后發(fā)送給電力仿真軟件；
[0012](5)電力仿真軟件根據(jù)所傳的控制命令，調(diào)整開關(guān)刀閘的狀態(tài)、變壓器檔位或發(fā)電機(jī)出力，并仿真調(diào)整帶來的電網(wǎng)潮流變化并存入實(shí)時(shí)庫，由數(shù)據(jù)通信模塊把變化數(shù)據(jù)反饋給被測系統(tǒng)，達(dá)到閉環(huán)控制的效果。
[0013]進(jìn)一步地，所述步驟(1)中，電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)遙測數(shù)據(jù)的生成包括從現(xiàn)場收集實(shí)際電網(wǎng)的模型、圖形、數(shù)據(jù)斷面及外網(wǎng)等值信息，作為檢測源的初始數(shù)據(jù)導(dǎo)入電力系統(tǒng)仿真軟件，作為初始斷面；根據(jù)現(xiàn)場收集的負(fù)荷變化曲線加以5%小范圍功率調(diào)整作為潮流變化輸入，輸出不間斷電網(wǎng)潮流斷面；
[0014]所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的一次設(shè)備類表包括發(fā)電機(jī)表、變壓器表、母線表、線路表、負(fù)荷表、開關(guān)刀閘表、斷路器表和電容電抗表。
[0015]進(jìn)一步地，所述步驟(2)中，所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模擬類表包括遙信變位表、S0E表、遙信置數(shù)表、遙測置數(shù)表和保護(hù)信號表；
[0016]故障生成模塊生成故障模擬信息，將模擬的類型分為電網(wǎng)故障數(shù)據(jù)和壓力測試數(shù)據(jù)；所述電網(wǎng)故障數(shù)據(jù)包括電網(wǎng)故障、設(shè)備故障和數(shù)據(jù)擾動(dòng)；壓力測試數(shù)據(jù)包括短時(shí)間沖擊數(shù)據(jù)、長時(shí)間壓力數(shù)據(jù)和高頻度數(shù)據(jù)；
[0017]模擬電網(wǎng)故障和設(shè)備故障時(shí)，向電力仿真軟件發(fā)送方式設(shè)置請求，收到設(shè)置成功應(yīng)答后，更新相應(yīng)的開關(guān)刀閘表和保護(hù)信號表，按時(shí)序完整記錄的遙信變化信息，存儲(chǔ)在相應(yīng)的遙信變位/S0E表，同時(shí)電力仿真軟件根據(jù)所請求方式更新所傳送的遙測數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)通信模塊讀出后將從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中刪除遙信變位/S0E表記錄；
[0018]模擬數(shù)據(jù)擾動(dòng)時(shí)，記錄人為的遙測、遙信置數(shù)信息，存儲(chǔ)在人工遙測和遙信置數(shù)表，數(shù)據(jù)通信模塊讀出后將從實(shí)時(shí)庫中刪除人工遙測和遙信置數(shù)表記錄；
[0019]模擬壓力測試數(shù)據(jù)時(shí)，按照時(shí)間、個(gè)數(shù)和頻度的需求生成時(shí)序完整記錄的遙信和遙測變化信息，直接存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)通信模塊的發(fā)送緩沖區(qū)，數(shù)據(jù)通信模塊讀出后將清空緩沖區(qū)中遙信和遙測變化信息。
[0020]進(jìn)一步地，所述步驟(3)中，數(shù)據(jù)通信模塊按照周期性讀取的方式從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中取得電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)和故障擾動(dòng)模擬信息，按秒級讀取電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)，按毫秒級讀取故障擾動(dòng)模擬信息；按照數(shù)據(jù)的優(yōu)先級組成最終通信數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理的優(yōu)先級為:置數(shù)表 > 變位表>設(shè)備表；
[0021]按照實(shí)際現(xiàn)場通信環(huán)境與被測系統(tǒng)通訊，包括按照現(xiàn)場實(shí)際網(wǎng)絡(luò)通道數(shù)和實(shí)際的規(guī)約配置情況(實(shí)際的規(guī)約配置情況如DL476、IEC60870-5-104等)進(jìn)行通訊，采用數(shù)據(jù)變化傳送和周期傳送相結(jié)合的方式傳送數(shù)據(jù)，滿足遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)遙測采集變化不超過3秒傳送，遙信變化不超過1秒傳送的規(guī)定；實(shí)現(xiàn)時(shí)設(shè)立統(tǒng)一發(fā)送緩沖區(qū)和接收緩沖區(qū)以及鏈路線程池，同時(shí)模擬上千條鏈路并發(fā)，完全滿足實(shí)際通訊的要求。
[0022]進(jìn)一步地，所述步驟(4)中，數(shù)據(jù)通信模塊接收被測系統(tǒng)發(fā)送的控制命令，經(jīng)過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中遙控信息表和遙調(diào)信息表的校驗(yàn)，遙控信息表和遙調(diào)信息表是所設(shè)置的數(shù)據(jù)模擬類表，存放遙控及遙調(diào)的基本信息和過程信息；
[0023]校驗(yàn)處理過程包括:通信程序接收遙控遙調(diào)發(fā)給校驗(yàn)處理程序，校驗(yàn)處理程序根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行處理，當(dāng)前狀態(tài)為閉鎖或控制狀態(tài)與設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)不符時(shí)，校驗(yàn)狀態(tài)不對返回“不成功”，否則校驗(yàn)狀態(tài)正確傳送給電力系統(tǒng)仿真軟件；在雙通道或多個(gè)操作值連續(xù)到達(dá)時(shí)，先到先處理，并加鎖；后到的發(fā)現(xiàn)命令與前面一致丟棄，閉鎖導(dǎo)致超時(shí)丟棄，狀態(tài)不對丟棄，丟棄需發(fā)回“不成功”消息。
[0024]進(jìn)一步地，所述方法用的系統(tǒng)為多層次閉環(huán)主站檢測數(shù)據(jù)源模擬系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括依次連接的故障生成模塊、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)通信模塊和被測系統(tǒng)，所述故障生成模塊包括斷面文件子模塊、故障模擬子模塊和數(shù)據(jù)擾動(dòng)子模塊；所述斷面文件子模塊、故障模擬子模塊和數(shù)據(jù)擾動(dòng)子模塊均通過仿真層的接口與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫連接；所述數(shù)據(jù)通信模塊包括發(fā)送緩沖區(qū)和接收緩沖區(qū)；所述發(fā)送緩沖區(qū)和接收緩沖區(qū)均通過標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)約接口(標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)約接口如DL476、IEC60870-5-104等)與被測系統(tǒng)連接。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明達(dá)到的有益效果是:
[0026]1、本發(fā)明提供了一種調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)檢測數(shù)據(jù)源模擬技術(shù)，可以分層次模擬全電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)和壓力測試數(shù)據(jù)，并最終形成大環(huán)境數(shù)據(jù)和局部故障數(shù)據(jù)的相結(jié)合的統(tǒng)一數(shù)據(jù)源；同時(shí)能接收外部系統(tǒng)控制命令，并根據(jù)命令做出相應(yīng)反饋，可以為調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)檢測提供與現(xiàn)場運(yùn)行環(huán)境高度一致的閉環(huán)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)源。
[0027]2、本發(fā)明還提供了一種調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)檢測的通訊環(huán)境搭建方法，可以按現(xiàn)場實(shí)際環(huán)境配置鏈路個(gè)數(shù)和規(guī)約類型，數(shù)據(jù)傳輸要求達(dá)到遠(yuǎn)動(dòng)傳輸規(guī)定的遙測采集變化不超過3秒傳送，遙信變化不超過1秒傳送，可以為調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)檢測提供與現(xiàn)場運(yùn)行環(huán)境高度一致的通訊環(huán)境。
[0028]3、本發(fā)明中，披露了一種多層次閉環(huán)的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)檢測數(shù)據(jù)源模擬方法，通過成熟的電力仿真軟件模擬符合電網(wǎng)運(yùn)行機(jī)理的全電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，由故障生成模塊模擬各類故障信息，并把故障信息分解為遙信變位表、S0E表、遙信置數(shù)表、遙測置數(shù)表、保護(hù)信號表中的記錄或直接存入通信模塊的發(fā)送緩沖區(qū)；通信模塊按不同的周期讀取實(shí)時(shí)庫，并按照置數(shù)表 > 變位表 > 設(shè)備表的數(shù)據(jù)優(yōu)先級統(tǒng)一組織數(shù)據(jù)，最終形成變化數(shù)據(jù)和周期數(shù)據(jù)組合的模擬數(shù)據(jù)。
[0029]4、在本發(fā)明中，披露了一種電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)際通訊環(huán)境搭建方法，在數(shù)據(jù)通信層設(shè)置統(tǒng)一的發(fā)送緩沖區(qū)和接受緩沖區(qū)以及鏈路線程池；鏈路線程池的線程按照指定的工作屬性來工作，分為周期性讀取實(shí)時(shí)庫數(shù)據(jù)刷新發(fā)送緩沖區(qū)數(shù)據(jù)、規(guī)約轉(zhuǎn)換、通訊傳輸、規(guī)約解析、內(nèi)部通訊等。可以同時(shí)模擬上千條鏈路并發(fā)，完全滿足了實(shí)際通訊的要求，而一般生產(chǎn)廠家在出廠測試時(shí)僅具備個(gè)位數(shù)的測試鏈路，不能模擬實(shí)際通訊需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明提供的多層次閉環(huán)主站檢測數(shù)據(jù)源模擬方法的流程圖；
[0031]圖2是本發(fā)明提供的遙控流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0033]本發(fā)明提供了一種多層次的閉環(huán)的主站檢測數(shù)據(jù)源模擬方法，可以模擬各類典型的電網(wǎng)運(yùn)行場景、擾動(dòng)場景和極端故障場景下數(shù)據(jù)，為電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的系統(tǒng)檢測和功能驗(yàn)證提供更為真實(shí)、全面的數(shù)據(jù)源。
[0034]其流程圖如圖1所示，包括下述步驟:
[0035](1)從電力仿真軟件取得所生成的電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)遙測數(shù)據(jù)和遙信數(shù)據(jù)，存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的一次設(shè)備類表；
[0036]電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)的生成，包括從現(xiàn)場收集實(shí)際電網(wǎng)的模型、圖形、數(shù)據(jù)斷面及外網(wǎng)等值信息，作為檢測源的初始數(shù)據(jù)導(dǎo)入成熟的電力系統(tǒng)仿真軟件，作為初始斷面；加以小范圍功率調(diào)整作為潮流變化輸入，輸出不間斷電網(wǎng)潮流斷面。[0037]實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的一次設(shè)備類表包括發(fā)電機(jī)表、變壓器表、母線表、線路表、負(fù)荷表、刀閘表、斷路器表、電容電抗表等。
[0038](2)故障生成模塊生成故障模擬信息，存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模擬類表和數(shù)據(jù)通信模塊的發(fā)送緩沖區(qū)；
[0039]實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模擬類表包括遙信變位表、S0E表、遙信置數(shù)表、遙測置數(shù)表、保護(hù)信號表。
[0040]故障生成模塊生成故障模擬信息，將模擬的類型分為電網(wǎng)故障數(shù)據(jù)和壓力測試數(shù)據(jù)。電網(wǎng)故障數(shù)據(jù)包括電網(wǎng)故障、設(shè)備故障、數(shù)據(jù)擾動(dòng)等；壓力測試數(shù)據(jù)包括短時(shí)間沖擊數(shù)據(jù)、長時(shí)間壓力數(shù)據(jù)、高頻度數(shù)據(jù)等。
[0041]模擬電網(wǎng)故障和設(shè)備故障時(shí)，向電力仿真軟件發(fā)送方式設(shè)置請求，收到設(shè)置成功應(yīng)答后，更新相應(yīng)的開關(guān)刀閘表和保護(hù)信號表，按時(shí)序完整記錄的遙信變化信息，存儲(chǔ)在相應(yīng)的遙信變位/S0E表，同時(shí)電力仿真軟件根據(jù)所請求方式更新所傳送的遙測數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)通信模塊讀出后將從實(shí)時(shí)庫中刪除遙信變位/S0E表相關(guān)記錄。
[0042]模擬數(shù)據(jù)擾動(dòng)時(shí)，記錄人為的遙測、遙信置數(shù)信息，存儲(chǔ)在人工遙測、遙信置數(shù)表，數(shù)據(jù)通信模塊讀出后將從實(shí)時(shí)庫中刪除人工遙測、遙信置數(shù)表相關(guān)記錄。
[0043]模擬壓力測試數(shù)據(jù)時(shí)，按照時(shí)間、個(gè)數(shù)和頻度的需求生成時(shí)序完整記錄的遙信、遙測變化信息，直接存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)通信模塊的發(fā)送緩沖區(qū)，數(shù)據(jù)通信模塊讀出后將清空相關(guān)記錄。
[0044](3)數(shù)據(jù)通信模塊從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中取得電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)和故障擾動(dòng)模擬信息，存入數(shù)據(jù)通信模塊的發(fā)送緩沖區(qū)，組合成最終通信數(shù)據(jù)，按照實(shí)際現(xiàn)場通信環(huán)境與通訊；
[0045]數(shù)據(jù)通信模塊按照周期性讀取的方式從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中取得電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)和故障模擬信息，按秒級讀取電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)，按毫秒級讀取故障模擬信息。按照數(shù)據(jù)的優(yōu)先級組成最終數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理的優(yōu)先級為:置數(shù)表 > 變位表 > 設(shè)備表。
[0046]按實(shí)際現(xiàn)場通信環(huán)境與被測系統(tǒng)通訊，包括可以按照現(xiàn)場實(shí)際網(wǎng)絡(luò)通道數(shù)和實(shí)際的規(guī)約配置情況進(jìn)行通訊，采用數(shù)據(jù)變化傳送和周期傳送相結(jié)合的方式傳送數(shù)據(jù)，滿足遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)遙測采集變化不超過3秒傳送，遙信變化不超過1秒傳送的規(guī)定。實(shí)現(xiàn)時(shí)設(shè)立了統(tǒng)一發(fā)送緩沖區(qū)和接收緩沖區(qū)以及鏈路線程池，可以同時(shí)模擬上千條鏈路并發(fā)，完全滿足了實(shí)際通訊的要求。
[0047](4)數(shù)據(jù)通信模塊接收被測系統(tǒng)發(fā)送的控制命令，經(jīng)過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中遙控信息表和遙調(diào)信息表的校驗(yàn)，校驗(yàn)合格后發(fā)送給電力仿真軟件；
[0048]接收被測系統(tǒng)發(fā)送過來的控制命令經(jīng)過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中遙控信息表和遙調(diào)信息表的校驗(yàn)。遙控信息表和遙調(diào)信息表是所設(shè)置的數(shù)據(jù)模擬類表，存放了遙控及遙調(diào)的基本信息和過程信息。處理過程包括:通信程序接收遙控遙調(diào)發(fā)給校驗(yàn)處理程序，校驗(yàn)處理程序根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行處理，當(dāng)前狀態(tài)為閉鎖或控制狀態(tài)與設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)不符時(shí)，校驗(yàn)狀態(tài)不對返回“不成功”，否則校驗(yàn)狀態(tài)正確傳送給仿真程序；在雙通道或多個(gè)操作值連續(xù)到達(dá)時(shí)，先到先處理，并加鎖；后到的發(fā)現(xiàn)命令與前面一致丟棄，閉鎖導(dǎo)致超時(shí)丟棄，狀態(tài)不對丟棄，丟棄需發(fā)回“不成功”消息。本發(fā)明提供的遙控流程圖如圖2所示，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的環(huán)境。
[0049](5)電力仿真軟件根據(jù)所傳的控制命令，調(diào)整開關(guān)刀閘的狀態(tài)、變壓器檔位或發(fā)電機(jī)出力，并仿真調(diào)整帶來的電網(wǎng)潮流變化并存入實(shí)時(shí)庫，由數(shù)據(jù)通信模塊把變化數(shù)據(jù)反饋給被測系統(tǒng)，達(dá)到閉環(huán)的效果。
[0050]本發(fā)明提供方法用的系統(tǒng)為多層次閉環(huán)主站檢測數(shù)據(jù)源模擬系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括依次連接的故障生成模塊、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)通信模塊和被測系統(tǒng)，所述故障生成模塊包括斷面文件子模塊、故障模擬子模塊和數(shù)據(jù)擾動(dòng)子模塊；所述斷面文件子模塊、故障模擬子模塊和數(shù)據(jù)擾動(dòng)子模塊均通過仿真層的接口與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫連接；所述數(shù)據(jù)通信模塊包括發(fā)送緩沖區(qū)和接收緩沖區(qū)；所述發(fā)送緩沖區(qū)和接收緩沖區(qū)均通過標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)約接口如DL476、IEC60870-5-104等與被測系統(tǒng)連接。
[0051]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種多層次閉環(huán)主站檢測數(shù)據(jù)源模擬方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟:(1)從電力仿真軟件取得所生成的電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)遙測數(shù)據(jù)和遙信數(shù)據(jù)，存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的一次設(shè)備類表；(2)故障生成模塊生成故障模擬信息，存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模擬類表和數(shù)據(jù)通信模塊的發(fā)送緩沖區(qū)；(3)數(shù)據(jù)通信模塊從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中取得電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)和故障擾動(dòng)模擬信息，存入數(shù)據(jù)通信模塊的發(fā)送緩沖區(qū)，組合成最終通信數(shù)據(jù)，按照實(shí)際現(xiàn)場通信環(huán)境與被測系統(tǒng)通訊；(4)數(shù)據(jù)通信模塊接收被測系統(tǒng)發(fā)送的控制命令，經(jīng)過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中遙控信息表和遙調(diào)信息表的校驗(yàn)，校驗(yàn)合格后發(fā)送給電力仿真軟件；(5)電力仿真軟件根據(jù)所傳的控制命令，調(diào)整開關(guān)刀閘的狀態(tài)、變壓器檔位或發(fā)電機(jī)出力，并仿真調(diào)整帶來的電網(wǎng)潮流變化并存入實(shí)時(shí)庫，由數(shù)據(jù)通信模塊把變化數(shù)據(jù)反饋給被測系統(tǒng)，達(dá)到閉環(huán)控制的效果。
2.如權(quán)利要求1所述的模擬方法，其特征在于，所述步驟(1)中，電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)遙測數(shù)據(jù)的生成包括從現(xiàn)場收集實(shí)際電網(wǎng)的模型、圖形、數(shù)據(jù)斷面及外網(wǎng)等值信息，作為檢測源的初始數(shù)據(jù)導(dǎo)入電力系統(tǒng)仿真軟件，作為初始斷面；根據(jù)現(xiàn)場收集的負(fù)荷變化曲線加以5%小范圍功率調(diào)整作為潮流變化輸入，輸出不間斷電網(wǎng)潮流斷面；所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的一次設(shè)備類表包括發(fā)電機(jī)表、變壓器表、母線表、線路表、負(fù)荷表、開關(guān)刀閘表、斷路器表和電容電抗表。
3.如權(quán)利要求1所述的模擬方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模擬類表包括遙信變位表、SOE表、遙`信置數(shù)表、遙測置數(shù)表和保護(hù)信號表；故障生成模塊生成故障模擬信息，將模擬的類型分為電網(wǎng)故障數(shù)據(jù)和壓力測試數(shù)據(jù)；所述電網(wǎng)故障數(shù)據(jù)包括電網(wǎng)故障、設(shè)備故障和數(shù)據(jù)擾動(dòng)；壓力測試數(shù)據(jù)包括短時(shí)間沖擊數(shù)據(jù)、長時(shí)間壓力數(shù)據(jù)和高頻度數(shù)據(jù)；模擬電網(wǎng)故障和設(shè)備故障時(shí)，向電力仿真軟件發(fā)送方式設(shè)置請求，收到設(shè)置成功應(yīng)答后，更新相應(yīng)的開關(guān)刀閘表和保護(hù)信號表，按時(shí)序完整記錄的遙信變化信息，存儲(chǔ)在相應(yīng)的遙信變位/SOE表，同時(shí)電力仿真軟件根據(jù)所請求方式更新所傳送的遙測數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)通信模塊讀出后將從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中刪除遙信變位/SOE表記錄；模擬數(shù)據(jù)擾動(dòng)時(shí)，記錄人為的遙測、遙信置數(shù)信息，存儲(chǔ)在人工遙測和遙信置數(shù)表，數(shù)據(jù)通信模塊讀出后將從實(shí)時(shí)庫中刪除人工遙測和遙信置數(shù)表記錄；模擬壓力測試數(shù)據(jù)時(shí)，按照時(shí)間、個(gè)數(shù)和頻度的需求生成時(shí)序完整記錄的遙信和遙測變化信息，直接存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)通信模塊的發(fā)送緩沖區(qū)，數(shù)據(jù)通信模塊讀出后將清空緩沖區(qū)中遙信和遙測變化信息。
4.如權(quán)利要求1所述的模擬方法，其特征在于，所述步驟(3)中，數(shù)據(jù)通信模塊按照周期性讀取的方式從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中取得電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)和故障擾動(dòng)模擬信息，按秒級讀取電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)，按毫秒級讀取故障擾動(dòng)模擬信息；按照數(shù)據(jù)的優(yōu)先級組成最終通信數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理的優(yōu)先級為:置數(shù)表 > 變位表 > 設(shè)備表；按照實(shí)際現(xiàn)場通信環(huán)境與被測系統(tǒng)通訊，包括按照現(xiàn)場實(shí)際網(wǎng)絡(luò)通道數(shù)和實(shí)際的規(guī)約配置情況進(jìn)行通訊，采用數(shù)據(jù)變化傳送和周期傳送相結(jié)合的方式傳送數(shù)據(jù)，滿足遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)遙測采集變化不超過3秒傳送，遙信變化不超過1秒傳送的規(guī)定；實(shí)現(xiàn)時(shí)設(shè)立統(tǒng)一發(fā)送緩沖區(qū)和接收緩沖區(qū)以及鏈路線程池，同時(shí)模擬上千條鏈路并發(fā)，完全滿足實(shí)際通訊的要求。
5.如權(quán)利要求1所述的模擬方法，其特征在于，所述步驟(4)中，數(shù)據(jù)通信模塊接收被測系統(tǒng)發(fā)送的控制命令，經(jīng)過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中遙控信息表和遙調(diào)信息表的校驗(yàn)，遙控信息表和遙調(diào)信息表是所設(shè)置的數(shù)據(jù)模擬類表，存放遙控及遙調(diào)的基本信息和過程信息；校驗(yàn)處理過程包括:通信程序接收遙控遙調(diào)發(fā)給校驗(yàn)處理程序，校驗(yàn)處理程序根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行處理，當(dāng)前狀態(tài)為閉鎖或控制狀態(tài)與設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)不符時(shí)，校驗(yàn)狀態(tài)不對返回“不成功”，否則校驗(yàn)狀態(tài)正確傳送給電力系統(tǒng)仿真軟件；在雙通道或多個(gè)操作值連續(xù)到達(dá)時(shí)，先到先處理，并加鎖；后到的發(fā)現(xiàn)命令與前面一致丟棄，閉鎖導(dǎo)致超時(shí)丟棄，狀態(tài)不對丟棄，丟棄需發(fā)回“不成功”消息。
6.如權(quán)利要求1所述的模擬方法，其特征在于，所述方法用的系統(tǒng)為多層次閉環(huán)主站檢測數(shù)據(jù)源模擬系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括依次連接的故障生成模塊、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)通信模塊和被測系統(tǒng)，所述故障生成模塊包括斷面文件子模塊、故障模擬子模塊和數(shù)據(jù)擾動(dòng)子模塊；所述斷面文件子模塊、故障模擬子模塊和數(shù)據(jù)擾動(dòng)子模塊均通過仿真層的接口與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫連接；所述數(shù)據(jù)通信模塊包括發(fā)送緩沖區(qū)和接收緩沖區(qū)；所述發(fā)送緩沖區(qū)和接收緩沖區(qū)均通過標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)約接口與`被測系統(tǒng)連接。
【文檔編號】G06F17/50GK103699760SQ201410010342
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2014年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月9日
【發(fā)明者】王艷, 莊衛(wèi)金, 李峰, 占震濱, 王勇, 張永剛, 于芳, 章立宗, 馮樹海, 孫名揚(yáng), 薛大立, 柳津, 徐攀 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院, 國網(wǎng)浙江省電力公司