[发明专利]一种基于OPC的电力信息物理联合仿真系统

说明书

本发明涉及电力信息物理系统联合仿真技术领域，特别是涉及一种基于OPC的电力信息物理联合仿真系统，包括电力系统仿真模块、通信系统仿真模块、数据交互模块和同步控制模块，所述电力系统仿真模块和通信系统仿真模块通过所述数据交互模块相连，所述同步控制模块分别与所述电力系统仿真模块和通信系统仿真模块相连，本发明设计的基于OPC的电力信息物理联合仿真系统实现了通信系统和电力系统之间的数据信息传输，为通信网络和电力系统联合仿真提供了系统基础，同时本发明提出的仿真同步方法实现了电力系统和通信系统数据信息传输的同步过程，完善了联合仿真系统的搭建。

技术领域

本发明属于电力信息物理系统联合仿真技术领域，特别是涉及一种基于应用于过程控制对象链接与嵌入技术(ObjectLinkingandEmbeddingforProcess Control)的电力信息物理联合仿真系统。

背景技术

近些年来在缓解能源与环境压力和智能电网新技术的推动下，信息通信技术已渗透到电网基础设施和应用调控的各个方面，不仅有利于增强电网监测和调控能力，也有利于实现电网与用户互动来优化资源配置。现代电力系统已发展成为物理-信息深度融合的电力信息物理系统。电力信息物理系统是一个信息空间和物理空间深度融合和实时交互的复杂系统，随着计算及通信设备的大量应用，电力系统中信息流和能量流的耦合程度不断加深，发生在信息系统中的网络攻击可能会导致物理系统故障。因此，需要对信息系统和通信系统进行统一综合分析。

在电力信息物理系统研究中，电力物理系统是以分析电压、电流等物理量为主的时变连续系统，而电力信息系统是以信息事件触发为主的离散系统，两者在理论和研究方法上基本是割裂的，在现有理论和方法框架下难以将两者融合统一，因此现有技术当中亟需要建立一种新型的联合仿真系统，来模拟电力信息物理系统，分析信息系统和物理系统的耦合关系。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于OPC的电力信息物理联合仿真系统，可有效解决在现有理论和方法框架下难以将电力物理系统和电力信息系统融合起来，形成电力信息物理系统联合仿真系统的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是，一种基于OPC的电力信息物理联合仿真系统，包括电力系统仿真模块、通信系统仿真模块、数据交互模块和同步控制模块，所述电力系统仿真模块和通信系统仿真模块通过所述数据交互模块相连，所述同步控制模块分别与所述电力系统仿真模块和通信系统仿真模块相连；所述电力系统仿真模块用来对电力系统进行仿真，所述通信系统仿真模块用来对实际通信过程进行仿真，所述数据交互模块用于与所述电力系统仿真模块和通信系统仿真模块的连接与数据交互，所述同步控制模块用于通过编程控制所述电力系统仿真模块和通信系统仿真模块的启停以及之间的数据交互。

优选的，所述的基于OPC的电力信息物理联合仿真系统，包括以下步骤：

步骤一、在DIgSILENT中建立所述电力系统仿真模块；

步骤二、在Matlab中建立所述通信系统仿真模块；

步骤三、实现DIgSILENT和OPC服务器的交互；

步骤四、实现Matlab和OPC服务器的交互；

步骤五、采用python启动电力信息物理联合仿真系统的仿真；

步骤六、在仿真时间内，完成所述电力系统仿真模块和通信系统仿真模块的同步；

步骤七、仿真结束后，进行仿真数据的分析，并显示仿真的结果。

优选的，所述电力系统仿真模块包括电力系统元件之间的电气关联关系。

优选的，所述通信系统仿真模块包括信息数据的接收，信息数据的传输与信息数据的发送过程。

一种基于OPC的电力信息物理联合仿真系统的同步方法，包括以下步骤：