一种电网用数模混合实时仿真实验平台的制作方法

1.本发明涉及电网实验平台技术领域，具体为一种电网用数模混合实时仿真实验平台。


背景技术：

2.电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。
3.鉴于电力系统的高度复杂性和多元性，无论是各电力应用场合的模拟技术研究，还是特定应用场景下的全面深入研究；无论是系统级的整体优化设计，还是核心关键设备的研发验证；无论是大规模系统的运行模拟，还是特定示范工程的出厂联调验证，都需要新的实验平台系统进行模拟。为此，提出一种电网用数模混合实时仿真实验平台。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种电网用数模混合实时仿真实验平台，解决了电网实验平台难以进行数模混合实时仿真、实验缺乏自动化分析的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电网用数模混合实时仿真实验平台，包括总控模块、模拟断路器、实验整合模块、物理模拟单元、测控保护单元、能量监控单元、接口模块和数字仿真模块，所述总控模块与模拟断路器连接，所述总控模块与实验整合模块连接，所述总控模块与物理模拟单元连接，所述物理模拟单元与测控保护单元连接，所述物理模拟单元与能量监控单元连接，所述物理模拟单元与接口模块连接，所述接口模块与数字仿真模块连接，所述数字仿真模块与总控模块连接。
6.优选的，所述实验整合模块包括数据上传模块、数据分析模块、实验结果编辑模块和实时公布模块，所述数据上传模块与数据分析模块连接，所述数据分析模块与实验结果编辑模块连接，所述实验结果编辑模块与实时公布模块连接。
7.优选的，所述物理模拟单元包括微网模拟单元、配网模拟单元和高压网模拟单元。
8.优选的，所述接口模块包括物理接口模块和数字接口模块。
9.优选的，所述数字仿真模块包括数模转换模块、参数设置模块和仿真展示模块，所述数模转换模块与参数设置模块连接，所述参数设置模块与仿真展示模块连接。
10.优选的，所述参数设置模块包括场景输入模块、电网结构模块和测控模块，所述场景输入模块与电网结构模块连接，所述电网结构模块与测控模块连接。
11.优选的，所述仿真展示模块包括稳态仿真模块、模式切换模块和动态仿真模块，所述稳态仿真模块与模式切换模块连接，所述模式切换模块与动态仿真模块连接。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明通过设计总控模块、模拟断路器、实验整合模块、物理模拟单元、测控保护单元、能量监控单元、接口模块和数字仿真模块构成主体平台框架，实现闭环模拟仿真，构建数字模型进行实验演示，提高了实验的效果，
更加直观进行展示；
13.通过对实验整合模块、数字仿真模块进行进一步细化设计，可实现过程的分析和处理，并实时公布实验结果，可使得实验高效运行，且可适用于多场景的验证需要。
附图说明
14.图1为本发明结构示意图；
15.图2为本发明图1的实验整合模块结构图；
16.图3为本发明图1的参数设置模块结构图；
17.图4为本发明图1的仿真展示模块结构图。
18.图中：1、总控模块；2、模拟断路器；3、实验整合模块；31、数据上传模块；32、数据分析模块；33、实验结果编辑模块；34、实时公布模块；4、物理模拟单元；41、微网模拟单元；42、配网模拟单元；43、高压网模拟单元；5、测控保护单元；6、能量监控单元；7、接口模块；71、物理接口模块；72、数字接口模块；8、数字仿真模块；81、数模转换模块；82、参数设置模块；821、场景输入模块；822、电网结构模块；823、测控模块；83、仿真展示模块；831、稳态仿真模块；832、模式切换模块；833、动态仿真模块。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.实施例
21.请参阅图1-4，一种电网用数模混合实时仿真实验平台，包括总控模块1、模拟断路器2、实验整合模块3、物理模拟单元4、测控保护单元5、能量监控单元6、接口模块7和数字仿真模块8，总控模块1与模拟断路器2连接，总控模块1与实验整合模块3连接，总控模块1与物理模拟单元4连接，物理模拟单元4与测控保护单元5连接，物理模拟单元4与能量监控单元6连接，物理模拟单元4与接口模块7连接，接口模块7与数字仿真模块8连接，数字仿真模块8与总控模块1连接。
22.实验整合模块3包括数据上传模块31、数据分析模块32、实验结果编辑模块33和实时公布模块34，数据上传模块31与数据分析模块32连接，数据分析模块32与实验结果编辑模块33连接，实验结果编辑模块33与实时公布模块34连接。通过数据上传模块31将数据传递至数据分析模块32，然后数据分析模块32将分析的结果传递至实验结果编辑模块33，实验结果编辑模块33编辑整合信息，对实验情况进行归纳，然后将归纳信息传递至实时公布模块34，实时公布模块34即可显示实验结果。
23.物理模拟单元4包括微网模拟单元41、配网模拟单元42和高压网模拟单元43。物理模拟单元4可对微网模拟单元41、配网模拟单元42和高压网模拟单元43进行分别模拟演示。
24.接口模块7包括物理接口模块71和数字接口模块72。物理接口模块71连接物理模拟单元4，数字接口模块72连接数字仿真模块8。
25.数字仿真模块8包括数模转换模块81、参数设置模块82和仿真展示模块83，数模转
换模块81与参数设置模块82连接，参数设置模块82与仿真展示模块83连接。通过数字仿真模块8可进行数字模拟仿真，构建数模结构，使得仿真效果更好。
26.参数设置模块82包括场景输入模块821、电网结构模块822和测控模块823，场景输入模块821与电网结构模块822连接，电网结构模块822与测控模块823连接。通过设计多种模块结构构建场景平台，为模拟仿真提供支撑。
27.仿真展示模块83包括稳态仿真模块831、模式切换模块832和动态仿真模块833，稳态仿真模块831与模式切换模块832连接，模式切换模块832与动态仿真模块833连接。稳态仿真模块831和动态仿真模块833可以通过模式切换模块832进行任意状态的切换，可根据需要进行调整。
28.本发明具体实施过程如下：当需要对电网进行仿真实验时，总控模块1发布仿真实验指令，然后物理模拟单元4工作，对微网模拟单元41、配网模拟单元42和高压网模拟单元43进行分别模拟演示，通过接口模块7将模拟信息传递至数字仿真模块8，数字仿真模块8进行数字仿真的过程中，数模转换模块81转换数据，然后将数据传递至参数设置模块82，参数设置模块82中的场景输入模块821、电网结构模块822和测控模块823分别工作，进行相关参数设置，然后仿真展示模块83进行仿真展示，即可实现数字化模型的仿真演示，在仿真过程中，还可以实现模式的切换，稳态仿真模块831和动态仿真模块833可以通过模式切换模块832进行任意状态的切换，可根据需要进行调整；仿真时，实验整合模块3通过数据上传模块31将数据传递至数据分析模块32，然后数据分析模块32将分析的结果传递至实验结果编辑模块33，实验结果编辑模块33编辑整合信息，对实验情况进行归纳，然后将归纳信息传递至实时公布模块34，实时公布模块34即可显示实验结果。
29.本发明通过设计总控模块1、模拟断路器2、实验整合模块3、物理模拟单元4、测控保护单元5、能量监控单元6、接口模块7和数字仿真模块8构成主体平台框架，实现闭环模拟仿真，构建数字模型进行实验演示，提高了实验的效果，更加直观进行展示；
30.通过对实验整合模块3、数字仿真模块8进行进一步细化设计，可实现过程的分析和处理，并实时公布实验结果，可使得实验高效运行，且可适用于多场景的验证需要。
31.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。