[发明专利]一种电力系统二次设备仿真模型构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种构建电力系统二次设备仿真模型的方法，属于电力系统仿真技术领域。

背景技术

电力系统仿真计算是电力系统动态分析与安全控制的基本工具，而电力系统建模是实现仿真计算的基础。当前，随着电力系统自动化技术的发展，电力系统二次设备的型号越来越多，功能越来越复杂，集成度越来越高，给仿真模型的构建带来新的技术挑战。在现有的培训仿真系统中，电力系统二次设备（设备、回路）模型通常进行了相当大程度的实用性简化。基于上述简化模型的仿真计算存在仿真真实性方面的缺陷，已经不能适应当前调控一体化、运维一体化培训仿真系统统一建模的需求。

在现有的电力培训仿真系统中，常用的建模方法可以分为：面向过程的建模、面向数据的建模、面向信息的建模、面向决策的建模和面向对象的建模五种。其中，面向过程的建模方法是把过程看作系统模型的基本部分，数据是随着过程而产生的。面向数据的建模方法是关注模型的输入输出，功能跟随数据。面向信息的建模方法是从整个系统的逻辑数据模型开始的，通过一个全局信息需求视图来说明系统中所有基本数据实体及其相互关系，在此基础上逐步构造整个模型，信息模型记录系统运行所需的信息实体。面向决策的建模方法是通过系统的决策制订原则和机理、系统的组织机构的分析结果来建立模型。面向对象的建模方法是利用面向对象的方法，运用封装、继承、多态等机制来构造虚拟现实系统。

面向对象（object-oriented）方法公认是解决上述问题的有效技术手段。由于对象系统结构与解题系统既有相互独立性（封装性）又相互联系，因此可保证软件系统不断扩展和维修。因为电力系统是一个复杂的大规模系统，建模所需的数据量十分庞大，结构很复杂。仿真模型必须随应用功能的改变而变化。仿真模型的规模、结构也将随电力系统发展而经常改变。拟定一个以面向对象技术为指导的模型方案需要反复研究与探索。面向对象技术引入电力系统仿真软件对软件的开发有重要意义，但仍有许多具体问题需要研究与探索，例如电力系统二次设备的仿真建模等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种电力系统二次设备仿真模型构建方法。

为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种电力系统二次设备仿真模型构建方法，包括如下步骤：

（1）使用可视化建模工具，生成培训仿真系统软总线；

（2）使用可视化建模工具，绘制二次设备的外观；

（3）分析二次设备的属性和功能；

（4）分析二次设备的输入数据和输出数据，并从培训仿真系统软总线中订购二次设备的输入数据，定义输出数据；

（5）使用可视化建模工具，定义二次设备的外观逻辑节点；

（6）按照IEC61850标准格式，扩展二次设备仿真模型内部属性之间的关联关系，表述模型行为的内部机理，实现属性和功能的定义；

（7）按照IEC61850标准格式，在二次设备模型库存储所生成的二次设备仿真模型。

其中较优地，所述步骤（1）中，进一步绘制电力系统主接线图和厂站交、直流图。

其中较优地，所述二次设备仿真模型由逻辑节点构成，所述逻辑节点包含体现二次设备状态、参数、定值、接口及单元连接拓扑关系的属性和功能。

其中较优地，所述步骤（3）中，通过所述逻辑节点分析二次设备的属性和功能。

其中较优地，所述可视化建模工具中包括设备建模工具和电网建模工具。

与现有技术相比较，本发明具有如下的技术特点：

1.能够准确详细描述二次设备的物理特性机理，准确模拟所有外观属性和动作属性；

2.采用IEC61850标准，能够满足快速配置部署的实用化要求。

附图说明

图1为电力系统二次设备仿真模型的逻辑结构示意图；

图2为在可视化建模工具中，设置逻辑节点属性、数据的示意图；

图3为IEC61850标准的扩展模型的示意图；

图4为一次系统软总线的示意图；

图5为直流供电系统软总线的示意图。

具体实施方式