[发明专利]一种软硬件协同的多场景用电故障的模拟仿真方法

权利要求书

1.一种软硬件协同的多场景用电故障的模拟仿真方法，其特征在于，所述模拟仿真方法包括如下步骤：

步骤1：构建包含硬件装置和数字化软件的仿真控制系统，所述硬件装置和所述数字化软件均接入到所述仿真控制系统中；

其中，所述硬件装置中包括真实仿真设备；所述数字化软件中包括虚拟仿真设备；所述真实仿真设备和虚拟仿真设备分别用于在各自启用状态下执行用电故障的仿真模拟过程；

所述硬件装置用于接收由仿真控制系统下发的场景指令和故障指令，进而组建相应的用电场景，并在真实仿真设备中实时反馈所述用电场景中所述硬件装置的故障状态和运行状态；所述数字化软件用于接收由仿真控制系统下发的场景指令和故障指令，进而完成数据建模，虚拟化出仿真设备模型的电气状态和结构形态，组建相应的用电场景，并在所述虚拟仿真设备中实时反馈所述用电场景中所述仿真设备模型的故障状态和运行状态；

步骤2：所述仿真控制系统创建出用电台区的内容，所述用电台区的内容包括：用电类型、变压器类别、互感器变比、采集/计量设备种类及其数量的信息；

步骤3：所述仿真控制系统根据创建出的所述用电台区的内容得出用电故障的类型与采集/计量设备的种类间的对应关系；

步骤4：根据上步骤建立的所述对应关系，所述仿真控制系统根据需要仿真模拟所述用电故障的类型确定需要组建所述用电场景的类型以及对应所述采集/计量设备的种类，进而向所述硬件装置或/和所述数字化软件下达相应的场景指令和故障指令；

步骤5：所述硬件装置或/和所述数字化软件接收到所述场景指令和故障指令后，在所述真实仿真设备或/和所述虚拟仿真设备中执行所述用电故障的仿真模拟过程；

用电故障的仿真模拟包括三种方式；第一种方式是由硬件装置单独模拟出所述用电故障；第二种方式是由数字化软件单独仿真出所述用电故障；第三种方式是由硬件装置和数字化软件综合仿真模拟出所述用电故障；所述仿真控制系统根据用电故障类型优先采用第一种方式进行模拟仿真；在硬件装置无法满足模拟仿真所需的资源要求时，采用第三种方式；在硬件装置完全无法实现时模拟仿真过程时，采用第二种方式；

硬件装置和数字化软件综合仿真模拟出所述用电故障的过程如下：

（1）仿真控制系统选择对应的硬件装置和数字化软件；

（2）所述真实仿真设备准备好设备位置、类型、数量、资产、地址、故障状态的信息，并上报给所述硬件装置；所述硬件装置获取所述真实仿真设备的位置、类型、数量、资产、地址、故障状态的信息，及自身的地址、资产的信息，并上报给等待仿真控制系统；

（3）采集终端将上线状态上报给所述仿真控制系统；

（4）所述仿真控制系统准备好台区信息，所述台区信息包括台区类型、设备种类和数量；

（5）所述仿真控制系统根据台区信息，优先选择所述硬件装置中设备进行匹配和关联，对于所述硬件装置中的设备资源不能满足的，再创建软件台区，并分配剩余的设备种类和数量；

（6）所述硬件装置组建硬件台区，接收故障指令，并转发至真实仿真设备，所述真实仿真设备执行由该部分负责的故障模拟内容；

（7）数字化软件接收台区信息和故障信息，组建虚拟的软件台区；生成虚拟仿真设备的参数信息，所述虚拟仿真设备执行由该部分负责的故障模拟内容；

其中，所述软件台区与所述硬件台区在拓扑结构上从属于同一个台区；

（8）基于所述硬件台区和所述软件台区组合，构建在同一个台区拓扑结构下的大容量用电台区的仿真场景；

（9）结束台区场景时，所述仿真控制系统接收结束指令，配置台区清除信息和故障重置信息，并同时下发给所述数字化软件和所述硬件装置，所述数字化软件和所述硬件装置接收该指令后，所述数字化软件重置所述虚拟仿真设备的参数，释放用电台区；所述硬件装置解除用电台区，并下发故障重置指令至所述真实仿真设备，所述真实仿真设备进行故障重置，并恢复正常状态；综合模拟场景流程结束。