基于数字物理混合仿真的智能变电站一次平台仿真方法与流程

1.本发明涉及电力系统仿真技术领域，具体涉及基于数字物理混合仿真的智能变电站一次平台仿真方法。


背景技术：

2.智能电网就是电网的智能化(智电电力)，也被称为"电网2.0"，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。
3.仿真技术，而现有的智能电网仿真方法，仅构建一次系统仿真、二次设备仿真以及部分真实的二次设备这三者之中的二者之间的协调、同步运行系统，未构成一个完整的仿真系统。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供基于数字物理混合仿真的智能变电站一次平台仿真方法，可同时进行电磁暂态过程以及机电暂态过程的仿真计算，测试结果准确。
5.一种基于数字物理混合仿真的智能变电站一次平台仿真方法，包括以下步骤：
6.步骤1：建立用于根据气象条件获得覆冰重量及输电线路舞动幅值的气象系统仿真模型，以及用于根据电路参数模拟电网运行获得更新电力系统参数数据的电力系统仿真模型；
7.步骤2：所述仿真模型得到仿真数据后，均写入实时数据库中；当一次系统模型计算完任一个步长得到仿真数据，并写入实时数据库中后，二次系统模型采集实时数据库中的数据；
8.步骤3：采用电磁暂态算法进行计算，得到所述仿真数据；将气象数据输入至气象系统仿真模型执行气象仿真，获得输电线路上的覆冰重量及输电线路舞动幅值；
9.步骤4：在电力系统仿真模型中设置相应故障，执行机电暂态仿真获得故障仿真结果；根据故障仿真结果更新电力系统参数数据，将气象数据更新为下一气象仿真步长对应的气象数据；
10.步骤5：二次系统模型的数据采样模块进行采样，并判断是否进入后续的其他计算模块，如果进入后续的其他计算模块，则由后续的其他计算模块进行处理，待所有计算模块都计算完后，二次系统把运算结果写入到实时库数据中，并通过命令方式向一次系统模型发送动作信息。
11.本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：可通过图形界面灵活地新建或修改连接方式，对电网一次设备参数进行编辑或修改，真实而准确、形象。能为智能变
电站创新设备就地化、小型化后“工厂化调试、更换式检修”提供技术支撑，为探索基于变电站一次系统电磁暂态仿真、二次设备功能逻辑仿真的变电站全景实时仿真技术奠定了重要基础，
具体实施方式
12.下面结合对本实用进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
13.一种基于数字物理混合仿真的智能变电站一次平台仿真方法，包括以下步骤：
14.步骤1：建立用于根据气象条件获得覆冰重量及输电线路舞动幅值的气象系统仿真模型，以及用于根据电路参数模拟电网运行获得更新电力系统参数数据的电力系统仿真模型；
15.步骤2：所述仿真模型得到仿真数据后，均写入实时数据库中；当一次系统模型计算完任一个步长得到仿真数据，并写入实时数据库中后，二次系统模型采集实时数据库中的数据；
16.步骤3：采用电磁暂态算法进行计算，得到所述仿真数据；将气象数据输入至气象系统仿真模型执行气象仿真，获得输电线路上的覆冰重量及输电线路舞动幅值；
17.步骤4：在电力系统仿真模型中设置相应故障，执行机电暂态仿真获得故障仿真结果；根据故障仿真结果更新电力系统参数数据，将气象数据更新为下一气象仿真步长对应的气象数据；
18.步骤5：二次系统模型的数据采样模块进行采样，并判断是否进入后续的其他计算模块，如果进入后续的其他计算模块，则由后续的其他计算模块进行处理，待所有计算模块都计算完后，二次系统把运算结果写入到实时库数据中，并通过命令方式向一次系统模型发送动作信息。
19.需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
20.以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。


技术特征：
1.一种基于数字物理混合仿真的智能变电站一次平台仿真方法，包括以下步骤：步骤1：建立用于根据气象条件获得覆冰重量及输电线路舞动幅值的气象系统仿真模型，以及用于根据电路参数模拟电网运行获得更新电力系统参数数据的电力系统仿真模型；步骤2：所述仿真模型得到仿真数据后，均写入实时数据库中；当一次系统模型计算完任一个步长得到仿真数据，并写入实时数据库中后，二次系统模型采集实时数据库中的数据；步骤3：采用电磁暂态算法进行计算，得到所述仿真数据；将气象数据输入至气象系统仿真模型执行气象仿真，获得输电线路上的覆冰重量及输电线路舞动幅值；步骤4：在电力系统仿真模型中设置相应故障，执行机电暂态仿真获得故障仿真结果；根据故障仿真结果更新电力系统参数数据，将气象数据更新为下一气象仿真步长对应的气象数据；步骤5：二次系统模型的数据采样模块进行采样，并判断是否进入后续的其他计算模块，如果进入后续的其他计算模块，则由后续的其他计算模块进行处理，待所有计算模块都计算完后，二次系统把运算结果写入到实时库数据中，并通过命令方式向一次系统模型发送动作信息。

技术总结
本发明的目的在于提供基于数字物理混合仿真的智能变电站一次平台仿真方法，可同时进行电磁暂态过程以及机电暂态过程的仿真计算，测试结果准确；包括以下步骤：步骤1：建立用于根据气象条件获得覆冰重量及输电线路舞动幅值的气象系统仿真模型，以及用于根据电路参数模拟电网运行获得更新电力系统参数数据的电力系统仿真模型；本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：可通过图形界面灵活地新建或修改连接方式，对电网一次设备参数进行编辑或修改，真实而准确、形象。形象。


技术研发人员：年飞
受保护的技术使用者：江苏万安电力科技有限公司
技术研发日：2020.09.21
技术公布日：2022/3/29