專利名稱：一種電網(wǎng)自動發(fā)電控制重演和仿真方法
一種電網(wǎng)自動發(fā)電控制重演和仿真方法技術領域
本發(fā)明屬于電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)中自動發(fā)電控制(AGC)領域，特別涉及一種基于 全息存儲技術提供對電網(wǎng)AGC歷史控制過程的重演和仿真技術。
背景技術：
隨著電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)的結構和運行方式日趨擴大和復雜，在具有 頻率控制或交換功率控制任務的互聯(lián)電力系統(tǒng)或區(qū)域電力系統(tǒng)(國家電網(wǎng)、大地區(qū)電網(wǎng)、省 級電網(wǎng)或獨立電網(wǎng))中，保證電網(wǎng)頻率質量、提高經(jīng)濟效益和管理水平也日益重要，相應承 擔該功能的自動發(fā)電控制(AGC)是電網(wǎng)調度系統(tǒng)中最重要的控制功能，它要求調度運行人 員能夠迅速、準確、全面地掌握電力系統(tǒng)的實際運行狀態(tài)，預測和分析電力系統(tǒng)的運行趨 勢，及時調整電網(wǎng)中發(fā)電出力的調整,對電力系統(tǒng)運行中發(fā)生的各種問題做出正確的處理。 因此，電網(wǎng)運行中AGC控制的正確性和合理性亟需評估，也需要一個可供調度人員模擬演 練的AGC控制環(huán)境。而目前電的電網(wǎng)調度系統(tǒng)中，事故反演過程(PDR)只能重現(xiàn)電網(wǎng)SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition,數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng))功能的狀態(tài)變 化，不能重現(xiàn)AGC的控制過程，因而不能確切了解電網(wǎng)事故情況下AGC控制命令的正確性和 合理性。為了全面反映電網(wǎng)狀態(tài)的實際演變過程，需要研究基于AGC控制信息的電網(wǎng)全過 程反演技術，真實再現(xiàn)電網(wǎng)狀態(tài)演變過程中AGC控制命令的下發(fā)情況，對電網(wǎng)狀態(tài)變化過 程中AGC的控制效果進行科學的評價，及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)AGC存在的問題，幫助改進AGC控制策 略，同時提供AGC仿真環(huán)境，可供調度人員模擬演練，評價各種AGC控制操作的結果。
基于以上分析，本發(fā)明人對AGC的控制過程重演和仿真技術進行深入研究，本案 由此產(chǎn)生。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的，在于提供一種電網(wǎng)自動發(fā)電控制重演和仿真方法，其可對電網(wǎng)發(fā) 電模型的變動進行記錄存儲，對AGC運行過程數(shù)據(jù)進行全息秒級存儲，從而提供AGC歷史控 制過程的重演功能，真實再現(xiàn)電網(wǎng)狀態(tài)演變過程中AGC控制過程，對歷史控制情況中AGC控 制效果進行科學評價，對AGC控制的正確性和合理性進行評估，及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)AGC存在的問 題，幫助改進AGC控制策略；同時提供基于AGC歷史控制斷面情況的仿真功能，供調度人員 針對歷史上某個AGC控制過程斷面進行模擬演練，進行AGC控制的模擬操作。
為了達成上述目的，本發(fā)明的解決方案是
一種電網(wǎng)自動發(fā)電控制重演和仿真方法，包括如下內容
( I)對電網(wǎng)發(fā)電模型的歷史版本進行存儲，在電網(wǎng)發(fā)電模型發(fā)生改變時存儲新的 電網(wǎng)發(fā)電模型文件，包括=AGC控制區(qū)域內電廠、PLC和機組的模型參數(shù)，AGC控制區(qū)域對外 聯(lián)絡線的模型參數(shù)；
(2)利用時序數(shù)據(jù)庫對AGC運行過程中的AGC量測數(shù)據(jù)、AGC運行參數(shù)和AGC運行 支撐數(shù)據(jù)進行全息秒級存儲，利用商用數(shù)據(jù)庫以表結構模式存儲關聯(lián)數(shù)據(jù)；
(3)按照以下步驟實現(xiàn)AGC歷史運行情況的全過程重演重演環(huán)境建立；重演數(shù)據(jù) 準備；重演過程推進；
(4)調度員在設置的歷史運行斷面基礎上進行演練和模擬，按照以下步驟實現(xiàn)AGC 的仿真:AGC初始仿真環(huán)境建立；調度員模擬AGC調度；仿真結果模擬。
上述步驟(2 )中，利用時序數(shù)據(jù)庫存儲的AGC量測數(shù)據(jù)包括機組狀態(tài)量測數(shù)據(jù)、機 組狀態(tài)量測數(shù)據(jù)、聯(lián)絡線量測數(shù)據(jù)和區(qū)域量測數(shù)據(jù)；所述AGC運行參數(shù)包括AGC區(qū)域控制參 數(shù)、電廠控制參數(shù)、PLC控制參數(shù)、機組控制參數(shù)和區(qū)域交換功率參數(shù)；所述AGC運行支撐數(shù) 據(jù)包括電廠發(fā)電計劃、交換功率計劃和超短期負荷預測數(shù)據(jù)。
上述步驟(2)中，利用商用數(shù)據(jù)庫存儲的關聯(lián)數(shù)據(jù)包括調度員下發(fā)控制命令信息、 AGC告警信息和AGC控制過程中的操作信息。
上述步驟(3)中，重演環(huán)境建立的具體內容是提供AGC重演工具，供用戶選定AGC 重演參數(shù)，在開始重放時獲得匹配起始時間的AGC電網(wǎng)發(fā)電模型，得到電廠、PLC及機組層 次關系模型參數(shù)，得到區(qū)域聯(lián)絡線互聯(lián)模型及參數(shù)。
上述步驟(3)中，重演數(shù)據(jù)準備的具體內容是在播放過程中，AGC重演進程隨時 間推移獲取當時的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，重演數(shù)據(jù)進程調用時序數(shù)據(jù)庫高速查詢接口，獲取存儲的AGC 歷史測點數(shù)據(jù)，存入AGC模型庫中；同時重演數(shù)據(jù)進程連接商用數(shù)據(jù)庫，獲取存儲的AGC歷 史運行信息，包括下發(fā)的歷史控制命令、歷史告警信息和歷史操作信息，存入AGC模型庫 中。
上述步驟(3)中，重演過程推進的具體內容是在重演過程中，隨時間推移對AGC 控制畫面的運行數(shù)據(jù)進行實時更新，重演數(shù)據(jù)進程根據(jù)機組歷史量測數(shù)據(jù)和AGC運行參數(shù) 進行當時AGC控制情況的重現(xiàn)，實時重現(xiàn)當時的AGC運行數(shù)據(jù)信息，同時實時重現(xiàn)當時的 AGC告警信息、控制命令下發(fā)信息和操作信息。
上述步驟(4)中，AGC初始仿真環(huán)境建立的具體內容是提供AGC仿真工具，供用 戶選定AGC仿真參數(shù)，在仿真前獲得匹配起始時間的AGC電網(wǎng)發(fā)電模型，獲取存儲的AGC歷 史測點數(shù)據(jù)作為仿真的基礎數(shù)據(jù)存入AGC模型庫中，包括機組、聯(lián)絡線和區(qū)域的量測數(shù)據(jù)， 機組、聯(lián)絡線和區(qū)域的量測數(shù)據(jù)，機組、PLC、電廠的控制參數(shù)歷史值，聯(lián)絡線和區(qū)域的控制 參數(shù)歷史值，電廠發(fā)電計劃歷史值，聯(lián)絡線交換功率計劃歷史值，短期負荷預測的歷史預測 值。
上述步驟(4)中，調度員模擬AGC調度的具體內容是在仿真開始后，調度員觀察 AGC控制區(qū)域的情況，根據(jù)區(qū)域控制偏差和CPS指標的計算信息，對電廠和機組進行控制， 進行以下模擬操作修改電廠或機組的控制模式，修改PLC的基本負荷，修改電廠或機組的 調節(jié)限值，修改AGC控制模式。
上述步驟(4)中，仿真結果模擬的具體內容是在仿真過程中，仿真數(shù)據(jù)進程隨時 間推移重演當時AGC控制情況，改變控制模式的機組出力會根據(jù)調節(jié)速率進行模擬變化， AGC控制區(qū)域的量測也會模擬調整，區(qū)域控制偏差和CPS指標也會模擬計算更新；同時，這 些仿真的結果更新到AGC控制畫面上，實時刷新畫面的實時數(shù)據(jù)，并模擬發(fā)送AGC告警信 息、顯示控制命令下發(fā)信息和操作信息。
采用上述方案后，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明基于全息數(shù)據(jù)存儲進行電網(wǎng)AGC 全過程的重演，真實再現(xiàn)了電網(wǎng)狀態(tài)演變過程中AGC控制命令的下發(fā)情況，對電網(wǎng)狀態(tài)變化過程中AGC的控制效果進行科學評價，可以及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)AGC存在的問題，幫助改進AGC 控制策略，同時提供AGC控制仿真環(huán)境，可供調度人員模擬演練，有助于調度運行人員迅 速、準確、全面地掌握電力系統(tǒng)的實際運行狀態(tài)，預測和分析電力系統(tǒng)的運行趨勢，及時調 整電網(wǎng)中發(fā)電出力的調整，對電力系統(tǒng)運行中發(fā)生的各種問題做出正確的處理。


圖1是本發(fā)明中AGC重演仿真系統(tǒng)的結構圖2是本發(fā)明中AGC數(shù)據(jù)存儲的流程圖3是本發(fā)明中AGC歷史重演的流程圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供一種電網(wǎng)自動發(fā)電控制重演和仿真方法，應用于調度自動化系統(tǒng)中， 在實現(xiàn)對自動發(fā)電控制(AGC)的電網(wǎng)發(fā)電模型存儲和運行過程數(shù)據(jù)的秒級全息存儲的基礎 上，實現(xiàn)了 AGC歷史運行情況的全過程重演，實現(xiàn)了對AGC在歷史運行斷面基礎上的模擬仿 真。AGC重演與仿真是在獨立的重演仿真環(huán)境中進行的，與其它節(jié)點正常實時運行的AGC互 不影響。圖1所示為本發(fā)明中AGC重演仿真的系統(tǒng)結構圖。
以下將對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。
(一)歷史電網(wǎng)發(fā)電模型存儲
對電網(wǎng)發(fā)電模型的歷史版本進行存儲，在電網(wǎng)發(fā)電模型發(fā)生改變時存儲新的電網(wǎng) 發(fā)電模型文件，包括如下內容(I)AGC控制區(qū)域內電廠、電廠控制器(PLC)和機組的模型參 數(shù)；(2) AGC控制區(qū)域對外聯(lián)絡線的模型參數(shù)；
(二)電網(wǎng)AGC控制過程數(shù)據(jù)全息存儲
對AGC運行過程中的各類數(shù)據(jù)按秒級進行全息存儲，用于AGC反演的歷史數(shù)據(jù)來 源，也可作為AGC仿真的基本斷面數(shù)據(jù)來源。
AGC控制過程中需要秒級存儲的數(shù)據(jù)分為以下三類=(I)AGC量測數(shù)據(jù)；(2)AGC運 行參數(shù)；(3) AGC運行支撐數(shù)據(jù)。
在重演和仿真過程中對于這些數(shù)據(jù)的由于訪問便利性和訪問速度的要求很高，而 原來常用的商用關系型數(shù)據(jù)庫是難以滿足這種高速存儲讀取和數(shù)據(jù)壓縮的要求，因此本發(fā) 明采用了時序數(shù)據(jù)庫進行AGC運行數(shù)據(jù)的秒級全息存儲。
時序數(shù)據(jù)庫,又稱實時數(shù)據(jù)庫(Real-time Database),是一種高壓縮率、高存儲讀 取率的數(shù)據(jù)庫，更是一個實時/歷史數(shù)據(jù)的平臺，在此基礎上的各種分析應用工具以及各 種接口，可以方便地實現(xiàn)對于電網(wǎng)數(shù)據(jù)的分析展示以及應用的擴展。它具有以下特點處理 數(shù)據(jù)類型單一；數(shù)據(jù)存儲和訪問接口簡單；可實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)高速存儲和查詢；可進行數(shù)據(jù) 壓縮，顯著減少存儲空間。
時序數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)存儲結構簡單，因而對數(shù)據(jù)處理的性能很高，數(shù)據(jù)提交吞吐量 可達每秒百萬事件以上，并且訪問接口簡單，進行二次開發(fā)比較容易，便于進行各種應用系 統(tǒng)的開發(fā)。
利用時序數(shù)據(jù)庫，可以實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的連續(xù)快速存儲，并利用其高速數(shù)據(jù)讀取功 能，實現(xiàn)對任意時段的電網(wǎng)AGC控制過程的重演，包含真實數(shù)據(jù)、模型、圖形、告警等場景的完整重演。
借助于時序數(shù)據(jù)庫的高速存儲特性，對AGC控制過程中以下AGC控制對象的相關 量測按秒級進行全息存儲，存儲周期為I秒(1)機組模擬量測包括采集的實時有功、無功 量測等；(2)機組狀態(tài)量測包括電網(wǎng)中機組是否遠方可控、開停機狀態(tài)等狀態(tài)量測；(3)聯(lián) 絡線量測包括電網(wǎng)AGC控制聯(lián)絡線的有功、無功量測功率等；(4)區(qū)域量測包括AGC所運 行區(qū)域的頻率、上級電網(wǎng)下發(fā)ACE值等。
實現(xiàn)AGC運行過程中對AGC運行參數(shù)進行秒級全息存儲，按秒級記錄下AGC歷史 運行中調度員對AGC運行相關的參數(shù)修改或設置的變化情況。
借助于時序數(shù)據(jù)庫的高速存儲特性，對以下AGC運行的重要參數(shù)進行秒級存儲， 存儲周期為I秒(DAGC區(qū)域控制參數(shù)包括AGC投入情況、AGC運行模式、AGC運行周期、 AGC控制周期、備用計算周期、ACE計算參數(shù)、CPS指標計算參數(shù)等；(2)電廠控制參數(shù)包括 電廠控制模式、量測無效延時周期、暫停轉掛起時間、振動區(qū)、控制上下限值、備用計算參數(shù) 等；(3)電廠控制器(PLC)控制參數(shù)包括PLC控制模式、基本負荷、控制上下限值、備用計 算參數(shù)等；(4)機組控制參數(shù)包括控制模式、控制上下限值、調節(jié)速率、備用計算參數(shù)等；(5)區(qū)域交換功率參數(shù)包括控制偏差、計劃取值等參數(shù)。
實現(xiàn)AGC運行過程中對AGC運行支撐數(shù)據(jù)進行秒級全息存儲，主要包括(存儲周期 為I秒)(1)電廠發(fā)電計劃包括一天96點的日前發(fā)電計劃、實時修改發(fā)電計劃的存儲；(2)交換功率計劃包括區(qū)域間交換功率日前計劃值和實時修改值的存儲；(3)超短期負荷 預測數(shù)據(jù)包括對系統(tǒng)負荷總加的超短期預測值的存儲。
結合圖2所示，在調度系統(tǒng)AGC電網(wǎng)發(fā)電模型中，需要存儲的數(shù)據(jù)如有功、無功等， 都從屬于相應的設備，具有特定的電網(wǎng)意義，而在時序數(shù)據(jù)庫中不存在復雜的關系模型，時 序數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)存儲采用的是簡單的“時間一數(shù)據(jù)值”的存儲結構，包含
struct Record—Value/./存儲值結構{Timu timeStamp;//存儲時標NumericType value;//數(shù)據(jù)值BvtB tiag;//質量標志}；
因此數(shù)據(jù)存儲時的數(shù)據(jù)意義需要由數(shù)據(jù)庫的點名標簽管理來實現(xiàn)。
在時序數(shù)據(jù)庫中，一個測點的標簽必須是全局唯一的，由于AGC電網(wǎng)發(fā)電模型是 具有層次關系的電網(wǎng)模型，其中的測點在存儲時就需要有一個統(tǒng)一測點命名原則，以確保 點名唯一性，同時又能從名稱上反映一定的測點從屬信息，比如可以使用為“控制區(qū)域_電 廠名_PLC_機組名_測點名”的命名原則。
當AGC發(fā)電模型發(fā)生變動時，時序數(shù)據(jù)的提交應能及時響應其變化。比如增加了 廠站設備或者設備改名時，能夠自動更新提交測點的點名標簽，增加新的量測記錄，并且會 記錄下測點標簽的變化以備重演所用。
在數(shù)據(jù)存儲安全性方面，使用了數(shù)據(jù)庫服務器主備冗余機制和數(shù)據(jù)庫故障自恢復功能。
電網(wǎng)AGC運行過程數(shù)據(jù)的存儲是為了后續(xù)的重演和仿真，可以通過時序數(shù)據(jù)庫的相應數(shù)據(jù)訪問接口快速高效地獲取重演所需數(shù)據(jù)，采用的查詢接口包括數(shù)據(jù)庫連接；數(shù)據(jù)單點時序查詢；數(shù)據(jù)多點斷面查詢；數(shù)據(jù)任意時間段查詢；數(shù)據(jù)任意步長查詢；數(shù)據(jù)點配置信息查詢。這些查詢既可以針對某一廠站或某一測點進行查詢，也可以對電網(wǎng)全網(wǎng)數(shù)據(jù)進行整體查詢。
另外，對于復雜的關聯(lián)數(shù)據(jù)，尤其是帶有名稱等字符串數(shù)據(jù)，采用商用數(shù)據(jù)庫存儲，存儲為表結構模式。因此，利用商用數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)了 AGC運行過程中對AGC運行信息的存儲，主要包括(I)調度員下發(fā)控制命令信息(時間/電廠/PLC/控制模式/出力/目標/ 速率)；(2) AGC告警信息(時間/內容)；(3)AGC控制過程中的操作信息(時間/內容/操作節(jié)點/操作員)。其中，存儲周期根據(jù)具體信息出現(xiàn)時間而定。
(三)電網(wǎng)AGC歷史控制過程重演
AGC反演是在獨立的重演環(huán)境中進行的，與其它節(jié)點正常實時運行的AGC互不影響。AGC歷史運行情況的全過程重演按三個步驟實現(xiàn)AGC歷史運行情況的重放a)重演環(huán)境建立；b)重演數(shù)據(jù)準備；c)重演過程推進。
其中，步驟a)的具體內容是提供AGC重演工具，可供用戶選定AGC反演起始時間、結束時間、播放速度等重演參數(shù)，在開始重放時首先獲得匹配起始時間的AGC電網(wǎng)發(fā)電模型，得到電廠、PLC及機組層次關系模型參數(shù)，得到區(qū)域聯(lián)絡線互聯(lián)模型及參數(shù)。
重演工具中可以設置反演的起始時間，對重演過程進行啟動、暫停、終止控制，并對重演的速度和重演模式進行設置，具體提供以下功能
I)重演起始時間設置
可以設置重演的起始時間和終止時間，精確到秒。
2)提供控鍵對重演進行控制
■開始按鈕( ):開始重演
■暫停按鈕(I I ):暫停重演(停在當前時間點)
■停止按鈕(■):停止本次重演
■快進按鈕( ):點一次，前進“單步步長”所指示的秒數(shù)
■快退按鈕():點一次，后退“單步步長”所指示的秒數(shù)
■拖動條可以任意拖動，前進或后退拖動條所顯示比例的時間值
滑動控制條的起始位置和結束位置分別對應了用戶設置的重演開始時間和結束時間，拖動滑動條時其分辨的精度為I秒級；
3)重演模式設置
可以按照單步模式或連續(xù)模式進行反演。
■單步模式
重演“單步步長”指示的秒數(shù)后暫停，等待按下“開始”按鈕后再繼續(xù)走一個“單步步長”;
■連續(xù)模式重演過程連續(xù)進行，直至人工干預。
在單步模式下重演的控制單位為“單步步長”，一個步長的時間單位為“秒”。
4)重演速度調整
可以選擇重演的速度，速度正值越大，則重演就越快，反之負值越大則速度越慢 (但最大和最小值有上下限限制)。譬如如果用戶設定單步步長為10秒，同時選擇速度值為5，則一個單步步長實際所用時間為10/5=2秒；對于連續(xù)方式同樣如此。
其中，步驟b)的具體內容是在播放過程中，AGC重演進程隨時間流逝獲取當時的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，重演數(shù)據(jù)進程調用時序數(shù)據(jù)庫高速查詢接口，獲取存儲的AGC歷史測點數(shù)據(jù)，存入AGC模型庫中，包括
機組、聯(lián)絡線和區(qū)域的量測數(shù)據(jù)
機組、PLC、電廠的控制參數(shù)歷史值
聯(lián)絡線和區(qū)域的控制參數(shù)歷史值
電廠發(fā)電計劃歷史值
聯(lián)絡線交換功率計劃歷史值
短期負荷預測的歷史預測值
同時重演數(shù)據(jù)進程連接商用數(shù)據(jù)庫，獲取存儲的AGC歷史運行信息，存入AGC模型庫中，包括
下發(fā)的歷史控制命令
歷史告警信息
歷史操作信息
其中，步驟c)的具體內容是在重演過程中，隨著時間推進，實時刷新AGC控制畫面的運行數(shù)據(jù)。重演數(shù)據(jù)進程會根據(jù)機組歷史量測數(shù)據(jù)和AGC運行參數(shù)等進行當時AGC控制情況的重現(xiàn)，實時重現(xiàn)當時的區(qū)域AGC運行信息、ACE歷史計算值、CPS指標信息、各電廠的監(jiān)視信息、機組運行信息、PLC運行信息、聯(lián)絡線運行信息等AGC運行數(shù)據(jù)信息，同時會實時重現(xiàn)當時的AGC告警信息、控制命令下發(fā)信息、操作信息等。
AGC重演的畫面與正常AGC運行畫面保持一致，通過水印與在線AGC功能畫面進行區(qū)分，在重演中可以對以下畫面進行瀏覽
電廠運行信息
機組運行信息
聯(lián)絡線運行信息
控制命令信息
· AGC運行信息
備用監(jiān)視信息
(四)電網(wǎng)AGC歷史控制過程仿真
AGC仿真是在獨立的仿真環(huán)境中進行的，與其它節(jié)點正常實時運行的AGC互不影響。
調度員可以在設置的歷史運行斷面基礎上進行演練和模擬，按三個步驟實現(xiàn)AGC 仿真的過程a)AGC初始仿真環(huán)境建立；b)調度員模擬AGC調度；c)仿真結果模擬。AGC仿真的流程與重演類似，不同之處在于仿真中會接收調度員的模擬操作命令。
其中，步驟a)的具體內容是提供AGC仿真工具，可供用戶選定AGC仿真的起始時間、結束時間等仿真參數(shù)，在仿真前首先獲得匹配起始時間的AGC電網(wǎng)發(fā)電模型，得到電廠、PLC及機組層次關系模型參數(shù)，得到區(qū)域聯(lián)絡線互聯(lián)模型及參數(shù)，獲取存儲的AGC歷史測點數(shù)據(jù)作為仿真的基礎數(shù)據(jù)存入AGC模型庫中，包括
機組、聯(lián)絡線和區(qū)域的量測數(shù)據(jù)
機組、PLC、電廠的控制參數(shù)歷史值
聯(lián)絡線和區(qū)域的控制參數(shù)歷史值
電廠發(fā)電計劃歷史值
聯(lián)絡線交換功率計劃歷史值
短期負荷預測的歷史預測值
其中，步驟b)的具體內容是在仿真開始后，調度員可以觀察AGC控制區(qū)域的情況，根據(jù)區(qū)域控制偏差和CPS指標的計算信息，對電廠和機組進行控制，可以進行以下模擬操作
修改電廠/機組的控制模式(AUT0/BASE/SCHE等)
修改電廠控制器的基本負荷
修改電廠/機組的調節(jié)限值
修改AGC控制模式
其中，步驟c)的具體內容是在仿真過程中，隨著時間的流逝，仿真數(shù)據(jù)進程會根據(jù)機組歷史量測數(shù)據(jù)、AGC運行參數(shù)和調度員操作等進行當時AGC控制情況的重現(xiàn)，包括當時的區(qū)域AGC運行信息、區(qū)域控制偏差計算值、CPS指標信息、各電廠和機組的監(jiān)視信息、聯(lián)絡線運行信息等，改變控制模式的機組出力會根據(jù)調節(jié)速率進行模擬變化，AGC控制區(qū)域的頻率等量測也會模擬調整，區(qū)域控制偏差和CPS指標也會模擬計算更新，達到逼真的效果。
同時，這些仿真的結果會更新到AGC控制畫面上，實時刷新畫面的實時數(shù)據(jù)。并會模擬發(fā)送AGC告警信息、顯示控制命令下發(fā)信息和操作信息等。
以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護范圍之內。
權利要求
1.一種電網(wǎng)自動發(fā)電控制重演和仿真方法，其特征在于包括如下內容 (1)對電網(wǎng)發(fā)電模型的歷史版本進行存儲，在電網(wǎng)發(fā)電模型發(fā)生改變時存儲新的電網(wǎng)發(fā)電模型文件，包括=AGC控制區(qū)域內電廠、PLC和機組的模型參數(shù)，AGC控制區(qū)域對外聯(lián)絡線的模型參數(shù)； (2)利用時序數(shù)據(jù)庫對AGC運行過程中的AGC量測數(shù)據(jù)、AGC運行參數(shù)和AGC運行支撐數(shù)據(jù)進行全息秒級存儲，利用商用數(shù)據(jù)庫以表結構模式存儲關聯(lián)數(shù)據(jù)； (3)按照以下步驟實現(xiàn)AGC歷史運行情況的全過程重演重演環(huán)境建立；重演數(shù)據(jù)準備；重演過程推進； (4)調度員在設置的歷史運行斷面基礎上進行演練和模擬，按照以下步驟實現(xiàn)AGC的仿真:AGC初始仿真環(huán)境建立；調度員模擬AGC調度；仿真結果模擬。
2.如權利要求1所述的一種電網(wǎng)自動發(fā)電控制重演和仿真方法，其特征在于所述步驟(2)中，利用時序數(shù)據(jù)庫存儲的AGC量測數(shù)據(jù)包括機組狀態(tài)量測數(shù)據(jù)、機組狀態(tài)量測數(shù)據(jù)、聯(lián)絡線量測數(shù)據(jù)和區(qū)域量測數(shù)據(jù)；所述AGC運行參數(shù)包括AGC區(qū)域控制參數(shù)、電廠控制參數(shù)、PLC控制參數(shù)、機組控制參數(shù)和區(qū)域交換功率參數(shù)；所述AGC運行支撐數(shù)據(jù)包括電廠發(fā)電計劃、交換功率計劃和超短期負荷預測數(shù)據(jù)。
3.如權利要求1所述的一種電網(wǎng)自動發(fā)電控制重演和仿真方法，其特征在于所述步驟(2)中，利用商用數(shù)據(jù)庫存儲的關聯(lián)數(shù)據(jù)包括調度員下發(fā)控制命令信息、AGC告警信息和AGC控制過程中的操作信息。
4.如權利要求1所述的一種電網(wǎng)自動發(fā)電控制重演和仿真方法，其特征在于所述步驟(3)中，重演環(huán)境建立的具體內容是提供AGC重演工具，供用戶選定AGC重演參數(shù)，在開始重放時獲得匹配起始時間的AGC電網(wǎng)發(fā)電模型，得到電廠、PLC及機組層次關系模型參數(shù)，得到區(qū)域聯(lián)絡線互聯(lián)模型及參數(shù)。
5.如權利要求1所述的一種電網(wǎng)自動發(fā)電控制重演和仿真方法，其特征在于所述步驟(3)中，重演數(shù)據(jù)準備的具體內容是在播放過程中，AGC重演進程隨時間推移獲取當時的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，重演數(shù)據(jù)進程調用時序數(shù)據(jù)庫高速查詢接口，獲取存儲的AGC歷史測點數(shù)據(jù)，存入AGC模型庫中；同時重演數(shù)據(jù)進程連接商用數(shù)據(jù)庫，獲取存儲的AGC歷史運行信息，包括下發(fā)的歷史控制命令、歷史告警信息和歷史操作信息，存入AGC模型庫中。
6.如權利要求1所述的一種電網(wǎng)自動發(fā)電控制重演和仿真方法，其特征在于所述步驟(3)中，重演過程推進的具體內容是在重演過程中，隨時間推移對AGC控制畫面的運行數(shù)據(jù)進行實時更新，重演數(shù)據(jù)進程根據(jù)機組歷史量測數(shù)據(jù)和AGC運行參數(shù)進行當時AGC控制情況的重現(xiàn)，實時重現(xiàn)當時的AGC運行數(shù)據(jù)信息，同時實時重現(xiàn)當時的AGC告警信息、控制命令下發(fā)信息和操作信息。
7.如權利要求1所述的一種電網(wǎng)自動發(fā)電控制重演和仿真方法，其特征在于所述步驟(4)中，AGC初始仿真環(huán)境建立的具體內容是提供AGC仿真工具，供用戶選定AGC仿真參數(shù)，在仿真前獲得匹配起始時間的AGC電網(wǎng)發(fā)電模型，獲取存儲的AGC歷史測點數(shù)據(jù)作為仿真的基礎數(shù)據(jù)存入AGC模型庫中，包括機組、聯(lián)絡線和區(qū)域的量測數(shù)據(jù)，機組、聯(lián)絡線和區(qū)域的量測數(shù)據(jù)，機組、PLC、電廠的控制參數(shù)歷史值，聯(lián)絡線和區(qū)域的控制參數(shù)歷史值，電廠發(fā)電計劃歷史值，聯(lián)絡線交換功率計劃歷史值，短期負荷預測的歷史預測值。
8.如權利要求1所述的一種電網(wǎng)自動發(fā)電控制重演和仿真方法，其特征在于所述步驟(4)中，調度員模擬AGC調度的具體內容是在仿真開始后，調度員觀察AGC控制區(qū)域的情況，根據(jù)區(qū)域控制偏差和CPS指標的計算信息，對電廠和機組進行控制，進行以下模擬操作修改電廠或機組的控制模式，修改PLC的基本負荷，修改電廠或機組的調節(jié)限值，修改AGC控制模式。
9.如權利要求1所述的一種電網(wǎng)自動發(fā)電控制重演和仿真方法，其特征在于所述步驟(4)中，仿真結果模擬的具體內容是在仿真過程中，仿真數(shù)據(jù)進程隨時間推移重演當時AGC控制情況，改變控制模式的機組出力會根據(jù)調節(jié)速率進行模擬變化，AGC控制區(qū)域的量測也會模擬調整，區(qū)域控制偏差和CPS指標也會模擬計算更新；同時，這些仿真的結果更新到AGC控制畫面上，實時刷新畫面的實時數(shù)據(jù)，并模擬發(fā)送AGC告警信息、顯示控制命令下發(fā)信息和操作信息。
全文摘要
本發(fā)明公開一種電網(wǎng)自動發(fā)電控制重演和仿真方法，包括如下內容對電網(wǎng)發(fā)電模型的歷史版本進行存儲，在電網(wǎng)發(fā)電模型發(fā)生改變時存儲新的電網(wǎng)發(fā)電模型文件；利用時序數(shù)據(jù)庫對AGC運行過程中的AGC量測數(shù)據(jù)、AGC運行參數(shù)和AGC運行支撐數(shù)據(jù)進行全息秒級存儲，利用商用數(shù)據(jù)庫以表結構模式存儲關聯(lián)數(shù)據(jù)；實現(xiàn)AGC歷史運行情況的全過程重演和仿真。此方法可真實再現(xiàn)電網(wǎng)狀態(tài)演變過程中AGC控制過程，及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)AGC存在的問題，幫助改進AGC控制策略；同時提供基于AGC歷史控制斷面情況的仿真功能，供調度人員針對歷史上某個AGC控制過程斷面進行模擬演練，進行AGC控制的模擬操作。
文檔編號H02J13/00GK103023016SQ20121045891
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權日2012年11月15日
發(fā)明者盧建剛, 向德軍, 何祥針, 林英明, 林玥廷, 徐曉亮 申請人:廣東電網(wǎng)公司電力調度控制中心, 南京南瑞繼保電氣有限公司