[发明专利]基于工作流引擎的多时间尺度主动配电网交互仿真方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统仿真技术领域，具体涉及一种基于工作流引擎的多时间尺度主动配电网交互仿真方法。

背景技术

随着分布式电源、储能装置、微网、需求侧响应负荷等电网新元素的出现，对配电网的运行与调度提出了新的要求，主动配电网的概念应运而生。主动配电网的建设目标是提升配电网对分布式能源的消纳能力，降低配电网运行过程中的峰谷差和综合网损，满足用户对高品质供用电的定制需求，促进终端用户对电力系统优化运行的主动参与能力，进一步挖掘电力系统的设备利用潜力，有效提升能源综合利用水平。为实现这一目标，需要对在对含有分布式电源的主动配电网进行仿真模拟时，由于分布式电源的出力具有不稳定性及间歇性的特点，在对配电网进行仿真分析时需要对一些特定连续时间内的潮流进行动态分析，充分挖掘含有多种分布式电源的主动配电网网络运行的特点及规律，同时配电网节点众多、拓扑复杂，如果采用全网潮流计算，恐无法满足实时计算的需要。目前配电网状态通常划分为优化状态、正常状态、警戒状态、异常状态、故障状态、恢复状态、孤岛状态等，配电网在不同的状态下，控制的业务流是不尽相同的。

所谓工作流引擎是指工作流作为应用系统的一部分，并为之提供对各应用系统有决定作用的根据角色、分工和条件的不同决定信息传递路由、内容等级等核心解决方案。工作流引擎包括流程的节点管理、流向管理、流程样例管理等重要功能。根据业务逻辑开发出符合实际需要的程序逻辑并确保其稳定性、易维护性(模块化和结构化)和弹性(容易根据实际业务逻辑的变化作出程序上的变动，例如决策权的改变、组织结构的变动和由于业务方向的变化产生的全新业务逻辑等)。面向服务的体系结构(service-oriented architecture,SOA)，是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。工作流引擎使得构建在各种这样的系统中的服务，可以以一种统一和通用的方式进行交互。

电力系统数据标记语言——E语言规范(以下简称“E语言”)是在IEC 61970–301电力系统公用数据模型CIM(Common Information Model)的面向对象抽象基础上，将电力系统传统的面向关系的数据描述方式与面向对象的CIM相结合，既保留了面向关系方法的高效率，继承了其长期的研究成果，又吸收了面向对象方法的优点(如类的继承性等)，具有简洁、高效和适用于电力系统的特点。目前针对输电网的仿真软件支持cime格式，但配电网的仿真还没有统一规范，仿真系统可以方便的输出并记录带时标的潮流断面数据，可以很好的解决连续时间序列的电网潮流断面数据的记录问题。

发明内容

针对主动配电网时序潮流仿真过程中缺乏协调交互，不能模拟相应连锁反应，同时实际配电网系统各子应用模块的管理相对松散等问题，本发明提供一种基于工作流引擎的多时间尺度主动配电网交互仿真方法，采用了工作流引擎技术，能够解决传统的电网潮流分析软件缺乏对时间序列潮流控制，以及预想事故过程与潮流缺乏互动的缺点，实现了业务流程稳定性、易维护性和弹性控制。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

本发明提供一种基于工作流引擎的多时间尺度主动配电网交互仿真方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：确定主动配电网仿真模型的初始断面；

步骤2：确定主动配电网交互仿真的影响因素；

步骤3：功能组件仿真业务的建模；

步骤4：创建仿真工作流模板；

步骤5：进行工作流仿真控制；

步骤6：对仿真控制结果进行可视化展示。

所述步骤1中，通过主动配电网模型和主动配电网的运行数据确定主动配电网模型的初始断面，主动配电网模型和主动配电网的运行数据采用可扩展的CIM/E文本格式。

所述主动配电网仿真模型包括厂站模型、配电站模型、馈线模型、母线模型、配电变压器模型、馈线段模型、发电机模型、负荷模型、开关模型和刀闸模型；

主动配电网的运行数据包括电力设备的有功、无功、电流、电压，以及开关和刀闸的分合状态。

所述步骤2中，影响因素包括超短期负荷波动数据断面、短期发电计划数据断面、中期停电计划数据断面、中长期负荷典型日曲线数据断面、光照对光伏发电的影响以及风力对风力发电的影响。