[发明专利]一种调度自动化系统的仿真平台及其仿真方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力调度自动化的仿真平台及其仿真方法，具体涉及一种调度自动化系统的仿真平台及其仿真方法。

背景技术

随着坚强智能电网进入全面建设阶段以及国家电网公司大运行体系建设的推进，大量电网自动化新系统、新设备将相继投入运行，需要对其进行全面、详尽的评估和测试，以确保新系统、新设备在稳定可靠运行的同时能够满足标准规范化的要求。

当前，通常由检测机构的工作人员利用检测工具对调度自动化系统及设备进行检测，在检测工作中存在人工参与较多、检测仿真环境真实性较差、测试用例的设计及管理难度较大、检测结果受检测人员主观影响较强等问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种调度自动化系统的仿真平台，另一目的是提供一种调度自动化系统的仿真方法，通过调度自动化系统综合测评试验系统框架的搭建，可以实现复杂电力系统仿真、多级调度主站系统仿真、变电站系统仿真、发电厂系统仿真、子站系统仿真等全面的电力系统仿真功能，以及标准化的测试环境、全面的测试手段、自动化测试能力、规范的测试流程管理等检测功能。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明一种调度自动化系统的仿真平台，其改进之处在于，所述仿真平台包括全数字仿真子系统、主站仿真子系统和厂站仿真子系统，所述全数字仿真子系统通过在线数据接口和规约转换接口与主站仿真子系统进行数据交互；所述全数字仿真子系统通过物理接口箱和数字化接口箱与厂站仿真子系统进行数据交互。

进一步地，所述全数字仿真子系统的功能包括物理模型搭建、状态估计、潮流计算和暂态计算；

所述物理模型搭建包括系统模型搭建和开关元件模型搭建；系统模型包括电源模型、网络元件模型、负荷模型和直流输电系统模型，用于对电力系统发输变配各环节进行仿真计算；

开关元件模型包括开关模型和刀闸模型，用于反映电网中元件的拓扑连接关系。

进一步地，主站仿真功能基于所述试验系统内的全数字仿真子系统与主站仿真子系统，通过对主站系统的仿真模拟，用于对厂站系统被测对象及主站系统被测对象进行测试。

进一步地，厂站仿真功能基于所述试验系统内的全数字仿真子系统与厂站仿真子系统，通过对厂站系统的仿真模拟，用于对主站系统被测对象及厂站系统被测对象进行测试；

厂站仿真子系统通过全数字仿真子系统的物理接口箱和功率放大器接入物理装置，进行实时仿真试验；所述试验系统与物理接口箱之间采用实时以太网通讯，厂站仿真子系统和物理接口箱之间最小以50us为周期实时地进行数据交换；物理装置包括继电保护、安全自动装置以及直流输电控制器。

本发明基于另一目的提供的一种调度自动化系统仿真方法，其改进之处在于，所述方法用的系统为综合测评试验系统，试验系统包括全数字仿真子系统、主站仿真子系统和厂站仿真子系统，所述全数字仿真子系统通过在线数据接口和规约转换接口与主站仿真子系统进行数据交互；所述全数字仿真子系统通过物理接口箱和数字化接口箱与厂站仿真子系统进行数据交互；

所述方法包括：

A、全数字仿真计算；

B、对主站系统进行仿真；

C、对厂站系统进行仿真；和

D、电网自动控制闭环试验。

进一步地，所述A中，采用全数字仿真子系统进行全数字仿真计算，全数字仿真计算内容包括：

（1）对于电网运行数据：首先进行状态估计，生成仿真系统的标准数据源，并对电力系统进行潮流计算及暂态计算，模拟仿真电力系统在各种扰动、状态变化、设备动作情况下的运行状态，并将运行数据通过通讯规约接口转换传递给主站仿真子系统，为调度自动化系统主站端的测试及厂站端的测试提供标准的数据源；

（2）对于被测对象为主站系统测试时：全数字仿真子系统及厂站仿真子系统搭建子站系统仿真环境，模拟子站系统的各种行为，为主站系统的测试提供闭环的测试环境；

（3）对于被测对象为AGC/AVC子站系统测试时：对于子站系统测试，全数字仿真子系统及主站仿真子系统搭建主站系统仿真环境，模拟主站系统的各种行为，为子站系统的测试提供闭环的测试环境；

（4）对于自动发电控制AGC和自动电压控制AVC闭环测试：将自动发电控制AGC和自动电压控制AVC子站的动作反馈到发电机组物理模型中，并仿真计算控制命令执行后的电网运行状态，将其反馈到调度自动化主站系统中，用于实现对控制类应用的闭环测试；