本發(fā)明涉及電網(wǎng)仿真技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控系統(tǒng)及調(diào)控方法。

背景技術(shù)：

SMART(Super Mixed And Real Time)實(shí)時仿真器是一種電磁機(jī)電混合實(shí)時仿真系統(tǒng)，其集RTDS(Real-Time Digital Simulator)電磁暫態(tài)仿真技術(shù)和機(jī)電暫態(tài)仿真技術(shù)優(yōu)勢于一體，通過高速雙向數(shù)字化接口進(jìn)行電磁、機(jī)電兩側(cè)接口等值電路的數(shù)據(jù)交互以及計算進(jìn)程同步，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模交直流電網(wǎng)的電磁機(jī)電混合實(shí)時仿真。由于SMART實(shí)時仿真器能夠在一次仿真過程中既能模擬高壓直流輸電網(wǎng)絡(luò)(HVDC網(wǎng)絡(luò))、柔性交流輸電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)(FACTS網(wǎng)絡(luò))等網(wǎng)絡(luò)元件的快速電磁暫態(tài)過程，又能模擬大規(guī)模電網(wǎng)的動態(tài)穩(wěn)定特性，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模電網(wǎng)的實(shí)時仿真，因此，SMART實(shí)時仿真器能夠節(jié)省了仿真資源，并提高仿真計算效率，在研究大規(guī)模交直流電網(wǎng)運(yùn)行特性及其控制策略方面具有獨(dú)特優(yōu)勢。

然而，隨著異步聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施和直流輸電規(guī)模的擴(kuò)大，使得交直流電網(wǎng)的規(guī)模擴(kuò)大的同時，交直流電網(wǎng)運(yùn)行的控制特性愈加復(fù)雜，其不僅要求實(shí)時跟蹤評價電力系統(tǒng)行為，而且還要求電網(wǎng)運(yùn)行發(fā)生故障時，快速仿真能夠立刻給交直流電網(wǎng)運(yùn)行提供決策控制支持，以防止大面積停電，且交直電網(wǎng)運(yùn)行能夠迅速從緊急狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控系統(tǒng)及調(diào)控方法，以降低復(fù)雜交直流大電網(wǎng)的分析和調(diào)控需求，提高復(fù)雜交直流大電網(wǎng)的安全運(yùn)行能力。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控方法，包括：

采集交直流電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，根據(jù)交直流電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)獲取電網(wǎng)仿真初始斷面信息；

根據(jù)所述電網(wǎng)仿真初始斷面信息進(jìn)行電網(wǎng)實(shí)時仿真；

根據(jù)所述電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果對交直流電網(wǎng)進(jìn)行風(fēng)險預(yù)估，根據(jù)所述風(fēng)險預(yù)估結(jié)果生成風(fēng)險預(yù)防操作指令和對應(yīng)的應(yīng)急操作指令；

在交直流電網(wǎng)運(yùn)行正常時，根據(jù)風(fēng)險預(yù)防操作指令調(diào)控交直流電網(wǎng)運(yùn)行，以保證所述交直流電網(wǎng)安全運(yùn)行；

在交直流電網(wǎng)運(yùn)行非正常時，根據(jù)應(yīng)急操作指令調(diào)控交直流電網(wǎng)運(yùn)行，以使所述交直流電網(wǎng)運(yùn)行正常。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控方法的有益效果如下：

本發(fā)明提供的基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控方法中，通過從實(shí)際的交直流電網(wǎng)中獲取電網(wǎng)仿真初始斷面信息作為電網(wǎng)實(shí)時仿真的仿真初始狀態(tài)，使得實(shí)時仿真能夠更加準(zhǔn)確，而根據(jù)實(shí)時仿真結(jié)果對交直流電網(wǎng)進(jìn)行風(fēng)險預(yù)估，使得風(fēng)險預(yù)估具有實(shí)時性，這樣在根據(jù)風(fēng)險預(yù)估結(jié)果生成風(fēng)險預(yù)防操作指令和對應(yīng)的應(yīng)急操作指令時，所生成的風(fēng)險預(yù)防操作指令和對應(yīng)的應(yīng)急操作指令能夠與交直流電網(wǎng)的運(yùn)行狀況相匹配，減少根據(jù)風(fēng)險預(yù)防操作指令或應(yīng)急操作指令調(diào)控交直流電網(wǎng)時的調(diào)控誤差，這樣就能提高實(shí)際的復(fù)雜交直流電網(wǎng)的安全運(yùn)行能力。

本發(fā)明還提供了一種基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，包括：EMS數(shù)據(jù)單元以及與EMS數(shù)據(jù)單元的輸出端相連的實(shí)時仿真單元，所述時仿真單元的輸出端依次與電網(wǎng)風(fēng)險評估單元和電網(wǎng)調(diào)控單元相連；

所述EMS數(shù)據(jù)單元用于采集交直流電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，根據(jù)交直流電網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取電網(wǎng)仿真初始斷面信息；

所述實(shí)時仿真單元用于獲取電網(wǎng)仿真初始斷面信息，根據(jù)所述電網(wǎng)仿真初始斷面信息進(jìn)行電網(wǎng)實(shí)時仿真；

所述電網(wǎng)風(fēng)險評估單元用于獲取電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果，根據(jù)電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果對交直流電網(wǎng)進(jìn)行風(fēng)險預(yù)估；

所述電網(wǎng)調(diào)控單元用于獲取風(fēng)險預(yù)估結(jié)果，根據(jù)所述風(fēng)險預(yù)估結(jié)果生成風(fēng)險預(yù)防操作指令和對應(yīng)的應(yīng)急操作指令；其中，

所述風(fēng)險預(yù)防操作指令用于在交直流電網(wǎng)運(yùn)行正常時，根據(jù)風(fēng)險預(yù)防操作指令調(diào)控交直流電網(wǎng)運(yùn)行，以保證所述交直流電網(wǎng)安全運(yùn)行；所述應(yīng)急操作指令用于在交直流電網(wǎng)運(yùn)行非正常時，根據(jù)應(yīng)急操作指令調(diào)控交直流電網(wǎng)運(yùn)行，以使所述交直流電網(wǎng)運(yùn)行正常。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控系統(tǒng)的有益效果與上述技術(shù)方案提供的基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控系統(tǒng)的有益效果相同，在次不做贅述。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控方法的具體流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為圖2中電網(wǎng)調(diào)控單元的具體結(jié)構(gòu)框圖；

圖4為圖2中實(shí)驗(yàn)室調(diào)控單元和遠(yuǎn)程操作單元的具體結(jié)構(gòu)框圖；

附圖標(biāo)記：

1-EMS數(shù)據(jù)單元， 2-實(shí)時仿真單元；

3-電網(wǎng)風(fēng)險評估單元， 4-電網(wǎng)調(diào)控單元；

41-預(yù)估結(jié)果獲取模塊， 42-指令生成模塊；

43-指令發(fā)送模塊， 44-圖形化顯示模塊；

45-指令下發(fā)控制模塊， 5-實(shí)驗(yàn)室調(diào)控單元；

51-仿真結(jié)果獲取模塊， 52-事件信息存儲模塊；

53-可視化顯示模塊， 54-事件信息設(shè)置模塊；

55-事件信息下發(fā)模塊， 6-遠(yuǎn)程操作單元；

61-遠(yuǎn)程顯示模塊， 62-遠(yuǎn)程控制模塊。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步說明本發(fā)明實(shí)施例提供的基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控系統(tǒng)及調(diào)控方法，下面結(jié)合說明書附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)施例一

請參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控方法包括：

步驟S101：采集交直流電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，根據(jù)交直流電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)獲取電網(wǎng)仿真初始斷面信息；

步驟S102：根據(jù)電網(wǎng)仿真初始斷面信息進(jìn)行電網(wǎng)實(shí)時仿真；

步驟S103：根據(jù)電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果對交直流電網(wǎng)進(jìn)行風(fēng)險預(yù)估，根據(jù)風(fēng)險預(yù)估結(jié)果生成風(fēng)險預(yù)防操作指令和對應(yīng)的應(yīng)急操作指令；

步驟S104：在交直流電網(wǎng)運(yùn)行正常時，根據(jù)風(fēng)險預(yù)防操作指令調(diào)控交直流電網(wǎng)運(yùn)行，以保證所述交直流電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行；

在交直流電網(wǎng)運(yùn)行非正常時，根據(jù)應(yīng)急操作指令調(diào)控交直流電網(wǎng)運(yùn)行，以使交直流電網(wǎng)運(yùn)行正常。

本發(fā)明實(shí)施例提供的基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控方法中，通過從實(shí)際的交直流電網(wǎng)中獲取電網(wǎng)仿真初始斷面信息作為電網(wǎng)實(shí)時仿真的仿真初始狀態(tài)，使得實(shí)時仿真能夠更加準(zhǔn)確，而根據(jù)實(shí)時仿真結(jié)果對交直流電網(wǎng)進(jìn)行風(fēng)險預(yù)估，使得風(fēng)險預(yù)估具有實(shí)時性，這樣在根據(jù)風(fēng)險預(yù)估結(jié)果生成風(fēng)險預(yù)防操作指令和對應(yīng)的應(yīng)急操作指令時，所生成的風(fēng)險預(yù)防操作指令和對應(yīng)的應(yīng)急操作指令能夠與交直流電網(wǎng)的運(yùn)行狀況相匹配，減少根據(jù)風(fēng)險預(yù)防操作指令或應(yīng)急操作指令調(diào)控交直流電網(wǎng)時的調(diào)控誤差，這樣就能提高實(shí)際的復(fù)雜交直流電網(wǎng)的安全運(yùn)行能力。

可以理解的是，進(jìn)行電網(wǎng)實(shí)時仿真的工具可以為常見的電網(wǎng)實(shí)時仿真工具，如：RTDS實(shí)時仿真工具或SMART實(shí)時仿真工具。

另外，根據(jù)電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果對交直流電網(wǎng)進(jìn)行風(fēng)險預(yù)估，可以主動及時準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)交直流大電網(wǎng)的薄弱點(diǎn)，使得根據(jù)風(fēng)險預(yù)估結(jié)果生成的風(fēng)險預(yù)防操作指令和對應(yīng)的應(yīng)急操作指令能夠準(zhǔn)確的控制交直流大電網(wǎng)的運(yùn)行，防止交直流大電網(wǎng)不安全事件的發(fā)生。

可選的，請參閱圖1，上述步驟S103中，還可以將風(fēng)險預(yù)估結(jié)果、風(fēng)險預(yù)防操作指令和對應(yīng)的應(yīng)急操作指令進(jìn)行圖形化顯示，使得工作人員能夠更加清晰的了解交直流大電網(wǎng)可能存在的安全隱患，以做好預(yù)防工作，也可以將步驟S102中的仿真結(jié)果進(jìn)行圖形化顯示，使得工作人員可以更好的了解仿真結(jié)果。

可以理解的是，上述實(shí)施例中的實(shí)時仿真中，所謂“實(shí)時”，是指電力系統(tǒng)的運(yùn)算法則能被計算得足夠快，因而能連續(xù)地產(chǎn)生輸出，這些輸出結(jié)果真實(shí)地代表了在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中的情形；而電網(wǎng)仿真初始斷面信息是指某一時刻交直流電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，根據(jù)該電網(wǎng)仿真初始斷面信息可以設(shè)定所要仿真的交直流電網(wǎng)的初始狀態(tài)，即將該某一時刻交直流電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)對應(yīng)的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)設(shè)定為所要仿真的交直流電網(wǎng)的初始狀態(tài)。

進(jìn)一步的，請繼續(xù)參閱圖1，上述實(shí)施例提供的基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控方法，還可以包括：

步驟S201：獲取電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果和電網(wǎng)培訓(xùn)教案，將電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果和電網(wǎng)培訓(xùn)教案進(jìn)行可視化界面顯示；根據(jù)電網(wǎng)培訓(xùn)教案設(shè)定每次電網(wǎng)實(shí)時仿真的電網(wǎng)事件類型和電網(wǎng)事件的下發(fā)時刻；

步驟S202：根據(jù)設(shè)定的每次電網(wǎng)實(shí)時仿真的電網(wǎng)事件類型調(diào)取電網(wǎng)事件，在達(dá)到電網(wǎng)事件的下發(fā)時刻時，下發(fā)電網(wǎng)事件；

步驟S203：根據(jù)下發(fā)的電網(wǎng)事件調(diào)整電網(wǎng)實(shí)時仿真。

通過上述實(shí)施例的進(jìn)一步描述可以發(fā)現(xiàn)，根據(jù)電網(wǎng)培訓(xùn)教案設(shè)定下一次電網(wǎng)實(shí)時仿真的電網(wǎng)事件類型和電網(wǎng)事件的下發(fā)時刻，使電網(wǎng)實(shí)時仿真所對應(yīng)的仿真電網(wǎng)事件可以受到控制，并可視化的顯示給調(diào)度員，可見，通過上述實(shí)施例提供的基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控方法的進(jìn)一步描述，可以有效的對調(diào)度員進(jìn)行培訓(xùn)演練，以提高調(diào)度員對交直流電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種復(fù)雜電網(wǎng)事件的應(yīng)對能力。

而為了方便培訓(xùn)，請繼續(xù)參閱圖1，還可以通過以下遠(yuǎn)程操作的方式實(shí)現(xiàn)對培訓(xùn)人員的培訓(xùn)：

遠(yuǎn)程獲取所述電網(wǎng)培訓(xùn)教案和電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果，將電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果和電網(wǎng)培訓(xùn)教案進(jìn)行遠(yuǎn)程可視化界面顯示；

根據(jù)遠(yuǎn)程獲取的電網(wǎng)培訓(xùn)教案生成控制指令，得到遠(yuǎn)程控制指令，以使遠(yuǎn)程控制指令啟動根據(jù)電網(wǎng)培訓(xùn)教案設(shè)定每次電網(wǎng)實(shí)時仿真的電網(wǎng)事件類型和電網(wǎng)事件下發(fā)時刻。

通過上述遠(yuǎn)程操作的方式可以使得操作人員遠(yuǎn)程操作，以實(shí)現(xiàn)培訓(xùn)和被培訓(xùn)的要求。

具體的，下面結(jié)合圖1給出一種優(yōu)選的基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控方法，包括：

步驟S101：采集交直流電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，根據(jù)交直流電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)獲取電網(wǎng)仿真初始斷面信息；

步驟S102：根據(jù)電網(wǎng)仿真初始斷面信息進(jìn)行電網(wǎng)實(shí)時仿真；當(dāng)需要調(diào)控交直流電網(wǎng)時，轉(zhuǎn)入步驟S103，當(dāng)需要進(jìn)行現(xiàn)場培訓(xùn)時，轉(zhuǎn)入步驟S201；當(dāng)需要進(jìn)行遠(yuǎn)程培訓(xùn)時，轉(zhuǎn)入步驟301；

步驟S103：根據(jù)電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果對交直流電網(wǎng)進(jìn)行風(fēng)險預(yù)估，根據(jù)風(fēng)險預(yù)估結(jié)果生成風(fēng)險預(yù)防操作指令和對應(yīng)的應(yīng)急操作指令；將風(fēng)險預(yù)估結(jié)果、所述風(fēng)險預(yù)防操作指令和對應(yīng)的應(yīng)急操作指令進(jìn)行圖形化顯示；

步驟S104：在交直流電網(wǎng)運(yùn)行正常時，根據(jù)風(fēng)險預(yù)防操作指令調(diào)控交直流電網(wǎng)運(yùn)行，以保證交直流電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行；

在交直流電網(wǎng)運(yùn)行非正常時，根據(jù)應(yīng)急操作指令調(diào)控交直流電網(wǎng)運(yùn)行，以使交直流電網(wǎng)運(yùn)行正常；

步驟S201：遠(yuǎn)程獲取電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果和電網(wǎng)培訓(xùn)教案，將電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果和電網(wǎng)培訓(xùn)教案進(jìn)行可視化界面顯示；

步驟S202：根據(jù)設(shè)定的每次電網(wǎng)實(shí)時仿真的電網(wǎng)事件類型調(diào)取電網(wǎng)事件，在達(dá)到電網(wǎng)事件的下發(fā)時刻時，下發(fā)調(diào)取的電網(wǎng)事件；

步驟S203：根據(jù)下發(fā)的電網(wǎng)事件調(diào)整電網(wǎng)實(shí)時仿真；

如果需要遠(yuǎn)程培訓(xùn)，還包括步驟S301：遠(yuǎn)程獲取電網(wǎng)培訓(xùn)教案和電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果，將電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果和電網(wǎng)培訓(xùn)教案進(jìn)行遠(yuǎn)程可視化界面顯示，根據(jù)遠(yuǎn)程獲取的電網(wǎng)培訓(xùn)教案生成控制指令，得到遠(yuǎn)程控制指令；

步驟S302：獲取遠(yuǎn)程控制指令，以使遠(yuǎn)程控制指令啟動設(shè)定操作，該設(shè)定操作包括：根據(jù)電網(wǎng)培訓(xùn)教案設(shè)定每次電網(wǎng)實(shí)時仿真的電網(wǎng)事件和電網(wǎng)事件的下發(fā)時刻；

步驟S303：根據(jù)設(shè)定的每次電網(wǎng)實(shí)時仿真的電網(wǎng)事件類型調(diào)取電網(wǎng)事件，在達(dá)到電網(wǎng)事件的下發(fā)時刻時，下發(fā)調(diào)取的電網(wǎng)事件；

步驟S304：根據(jù)下發(fā)的電網(wǎng)事件調(diào)整電網(wǎng)實(shí)時仿真。

通過對上述優(yōu)選的基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控方法的描述克制，可以按照實(shí)際需要，實(shí)現(xiàn)對交直流電網(wǎng)進(jìn)行“鏡像”準(zhǔn)確仿真、運(yùn)行風(fēng)險在線評估、智能調(diào)控與預(yù)決策支持等多種功能。

需要說明的是，不管是現(xiàn)場培訓(xùn)還是遠(yuǎn)程培訓(xùn)，上述實(shí)施例中將電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果和電網(wǎng)培訓(xùn)教案進(jìn)行可視化界面顯示；可以在根據(jù)電網(wǎng)培訓(xùn)教案設(shè)定下一次電網(wǎng)實(shí)時仿真的電網(wǎng)事件類型和電網(wǎng)事件的下發(fā)時刻前進(jìn)行，也可以在根據(jù)電網(wǎng)培訓(xùn)教案設(shè)定下一次電網(wǎng)實(shí)時仿真的電網(wǎng)事件類型和電網(wǎng)事件的下發(fā)時刻后進(jìn)行，或者在步驟S202后或步驟S302后進(jìn)行。

示例性的，上述實(shí)施例中可視化界面顯示的電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果可以包括當(dāng)前電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果，也可以是當(dāng)前電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果和歷史電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果；其中，可視化界面中所顯示的仿真結(jié)果包括但不僅限于：全網(wǎng)潮流圖、廠站圖、數(shù)據(jù)指標(biāo)統(tǒng)計畫面，實(shí)時數(shù)據(jù)曲線畫面以及歷史數(shù)據(jù)曲線畫面；實(shí)時數(shù)據(jù)曲線畫面對于于當(dāng)前電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果，而歷史數(shù)據(jù)曲線畫面對應(yīng)于歷史電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果。

另外，電網(wǎng)培訓(xùn)教案中包括預(yù)設(shè)的電網(wǎng)事件信息，這些電網(wǎng)事件信息可以為電網(wǎng)設(shè)備投切、電網(wǎng)設(shè)備調(diào)整、電網(wǎng)設(shè)備故障中的一種或多種；其中，對于培訓(xùn)者來說，其電網(wǎng)調(diào)度經(jīng)驗(yàn)比較豐富，可以加大培訓(xùn)者的權(quán)限，使其所使用的電網(wǎng)培訓(xùn)教案中可以同時包括電網(wǎng)設(shè)備投切、電網(wǎng)設(shè)備調(diào)整和電網(wǎng)設(shè)備故障三種電網(wǎng)事件，而對于被培訓(xùn)者來說，由于被培訓(xùn)者還不具備電網(wǎng)調(diào)度的能力或電網(wǎng)調(diào)度的經(jīng)驗(yàn)不足，可以縮小被培訓(xùn)者的權(quán)限，使其所使用的電網(wǎng)培訓(xùn)教案僅包括電網(wǎng)設(shè)備投切、電網(wǎng)設(shè)備調(diào)整中的一種或兩種，而將電網(wǎng)設(shè)備故障這種對操作人員要求較高的電網(wǎng)事件設(shè)置為禁用權(quán)限，以避免被培訓(xùn)人員操作不當(dāng)給電網(wǎng)仿真所帶來的潛在危險。

實(shí)施例二

請參閱圖2，本實(shí)施例提供了一種基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控系統(tǒng)，包括：EMS數(shù)據(jù)單元1以及與EMS數(shù)據(jù)單元1的輸出端相連的實(shí)時仿真單元2，時仿真單元2的輸出端依次與電網(wǎng)風(fēng)險評估單元3和電網(wǎng)調(diào)控單元4相連；

EMS數(shù)據(jù)單元1用于采集交直流電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，根據(jù)交直流電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)獲取電網(wǎng)仿真初始斷面信息；

實(shí)時仿真單元2用于獲取電網(wǎng)仿真初始斷面信息，根據(jù)電網(wǎng)仿真初始斷面信息進(jìn)行電網(wǎng)實(shí)時仿真；

電網(wǎng)風(fēng)險評估單元3用于獲取電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果，根據(jù)電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果對交直流電網(wǎng)進(jìn)行風(fēng)險預(yù)估；

電網(wǎng)調(diào)控單元4用于獲取風(fēng)險預(yù)估結(jié)果，根據(jù)風(fēng)險預(yù)估結(jié)果生成風(fēng)險預(yù)防操作指令和對應(yīng)的應(yīng)急操作指令；其中，

風(fēng)險預(yù)防操作指令用于在交直流電網(wǎng)運(yùn)行正常時，根據(jù)風(fēng)險預(yù)防操作指令調(diào)控交直流電網(wǎng)運(yùn)行，以保證交直流電網(wǎng)7安全可靠運(yùn)行；所述應(yīng)急操作指令用于在交直流電網(wǎng)7運(yùn)行非正常時，根據(jù)應(yīng)急操作指令調(diào)控交直流電網(wǎng)運(yùn)行，以使所述交直流電網(wǎng)7運(yùn)行正常。

具體實(shí)施時，請參閱圖1，EMS數(shù)據(jù)單元1采集交直流電網(wǎng)7的運(yùn)行數(shù)據(jù)，根據(jù)交直流電網(wǎng)7的運(yùn)行數(shù)據(jù)獲取電網(wǎng)仿真初始斷面信息；

實(shí)時仿真單元2獲取電網(wǎng)仿真初始斷面信息，根據(jù)電網(wǎng)仿真初始斷面信息進(jìn)行電網(wǎng)實(shí)時仿真；

電網(wǎng)風(fēng)險評估單元3獲取電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果，根據(jù)電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果對交直流電網(wǎng)進(jìn)行風(fēng)險預(yù)估；

電網(wǎng)調(diào)控單元4獲取風(fēng)險預(yù)估結(jié)果，根據(jù)風(fēng)險預(yù)估結(jié)果生成風(fēng)險預(yù)防操作指令和對應(yīng)的應(yīng)急操作指令；其中，

在交直流電網(wǎng)運(yùn)行正常時，根據(jù)風(fēng)險預(yù)防操作指令調(diào)控交直流電網(wǎng)運(yùn)行，以保證交直流電網(wǎng)7安全可靠運(yùn)行；在交直流電網(wǎng)7運(yùn)行非正常時，根據(jù)應(yīng)急操作指令調(diào)控交直流電網(wǎng)運(yùn)行，以使所述交直流電網(wǎng)7運(yùn)行正常。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例提供的基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控系統(tǒng)的有益效果與上述實(shí)施例一提供的基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控方法的有益效果相同，在此不做贅述。

可以理解的是，EMS數(shù)據(jù)單元1采集的數(shù)據(jù)文件包含了多個時刻的交直流電網(wǎng)7的運(yùn)行數(shù)據(jù)，而實(shí)時仿真單元2所獲取的電網(wǎng)仿真初始斷面信息是指含某一時刻的交直流電網(wǎng)7的運(yùn)行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)文件，通過該某一時刻的交直流電網(wǎng)7的運(yùn)行數(shù)據(jù)可以設(shè)定實(shí)時仿真單元2的仿真電網(wǎng)初始狀態(tài)。

需要說明的是，上述實(shí)施例中實(shí)時仿真單元2所使用的實(shí)時仿真工具為RTDS實(shí)時仿真工具或SMART實(shí)時仿真工具，具體選擇何種實(shí)時仿真工具根據(jù)實(shí)際需要選擇。

具體的，請參閱圖3，上述實(shí)施例中的電網(wǎng)調(diào)控單元4包括預(yù)估結(jié)果獲取模塊41、指令生成模塊42、指令發(fā)送模塊43和圖形化顯示模塊44；預(yù)估結(jié)果獲取模塊41的輸入端與電網(wǎng)風(fēng)險評估單元3的輸出端相連，預(yù)估結(jié)果獲取模塊41的輸出端分別與指令生成模塊42的輸入端和圖形化顯示模塊44的輸入端相連，指令生成模塊42的輸出端分別與指令發(fā)送模塊43的輸入端和圖形化顯示模塊44的輸入端相連；

預(yù)估結(jié)果獲取模塊41用于獲取風(fēng)險預(yù)估結(jié)果；

指令生成模塊42用于根據(jù)風(fēng)險預(yù)估結(jié)果生成風(fēng)險預(yù)防操作指令和對應(yīng)的應(yīng)急操作指令；

指令發(fā)送模塊43用于下發(fā)風(fēng)險預(yù)防操作指令或?qū)?yīng)的應(yīng)急操作指令；

圖形化顯示模塊44用于將風(fēng)險預(yù)估結(jié)果、風(fēng)險預(yù)防操作指令和對應(yīng)的應(yīng)急操作指令進(jìn)行圖形化顯示。

具體實(shí)施時，請參閱圖1，預(yù)估結(jié)果獲取模塊41獲取風(fēng)險預(yù)估結(jié)果，指令生成模塊42根據(jù)風(fēng)險預(yù)估結(jié)果生成風(fēng)險預(yù)防操作指令和對應(yīng)的應(yīng)急操作指令；指令發(fā)送模塊43下發(fā)風(fēng)險預(yù)防操作指令或?qū)?yīng)的應(yīng)急操作指令；圖形化顯示模塊44將風(fēng)險預(yù)估結(jié)果、風(fēng)險預(yù)防操作指令和對應(yīng)的應(yīng)急操作指令進(jìn)行圖形化顯示。

其中，指令發(fā)送模塊43下發(fā)風(fēng)險預(yù)防操作指令或?qū)?yīng)的應(yīng)急操作指令可以由操作人員決定，也可以智能化的由指令發(fā)送模塊43下發(fā)。例如：在交直流電網(wǎng)運(yùn)行正常時，指令發(fā)送模塊43可以下發(fā)風(fēng)險預(yù)防操作指令，使交直流電網(wǎng)7根據(jù)風(fēng)險預(yù)防操作指令調(diào)控交直流電網(wǎng)運(yùn)行，以保證所述交直流電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行；在交直流電網(wǎng)運(yùn)行非正常時，指令發(fā)送模塊43可以下發(fā)應(yīng)急操作指令，使交直流電網(wǎng)7根據(jù)應(yīng)急操作指令調(diào)控交直流電網(wǎng)運(yùn)行，以使所述交直流電網(wǎng)運(yùn)行正常。

而如果指令發(fā)送模塊43智能化的下發(fā)風(fēng)險預(yù)防操作指令或?qū)?yīng)的應(yīng)急操作指令，則上述實(shí)施例中的電網(wǎng)調(diào)控單元4還包括指令下發(fā)控制模塊45；指令下發(fā)控制模塊45的輸出端與指令發(fā)送模塊43的控制端相連；

指令下發(fā)控制模塊45用于控制風(fēng)險預(yù)防操作指令或?qū)?yīng)的應(yīng)急操作指令是否下發(fā)給交直流電網(wǎng)7。

通過指令下發(fā)控制模塊45控制指令發(fā)送模塊43下發(fā)指令，使得風(fēng)險預(yù)防操作指令或?qū)?yīng)的應(yīng)急操作指令的下發(fā)智能化。

進(jìn)一步的，請參閱圖2，上述實(shí)施例提供的基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控系統(tǒng)還包括與實(shí)時仿真單元2交互連接的實(shí)驗(yàn)室調(diào)控單元5；該實(shí)驗(yàn)室調(diào)控單元5用于根據(jù)電網(wǎng)培訓(xùn)教案設(shè)定每次電網(wǎng)實(shí)時仿真的電網(wǎng)事件類型和電網(wǎng)事件的下發(fā)時刻，在達(dá)到電網(wǎng)事件的下發(fā)時刻時，下發(fā)調(diào)取的電網(wǎng)事件；以及獲取每次電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果，并將電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果和電網(wǎng)培訓(xùn)教案進(jìn)行可視化界面顯示；

實(shí)時仿真單元2還用于獲取下發(fā)的電網(wǎng)事件，根據(jù)電網(wǎng)事件調(diào)整的電網(wǎng)實(shí)時仿真。

具體的，請參閱圖1和圖4，該實(shí)驗(yàn)室調(diào)控單元5包括仿真結(jié)果獲取模塊51、事件信息存儲模塊52、事件信息設(shè)置模塊54、事件信息下發(fā)模塊55和可視化顯示模塊53；仿真結(jié)果獲取模塊51的輸入端與實(shí)時仿真單元2的輸出端相連，仿真結(jié)果獲取模塊51的輸出端與可視化顯示模塊53的輸入端相連；事件信息設(shè)置模塊54的輸出端分別與事件信息下發(fā)模塊55的輸入端和可視化顯示模塊53的輸入端相連，事件信息存儲模塊52的輸出端與事件信息下發(fā)模塊55的輸入端相連；事件信息下發(fā)模塊55的輸出端與實(shí)時仿真單元2的輸入端相連；

仿真結(jié)果獲取模塊51用于獲取當(dāng)前電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果；

事件信息設(shè)置模塊54用于存儲電網(wǎng)培訓(xùn)教案，根據(jù)電網(wǎng)培訓(xùn)教案設(shè)定每次電網(wǎng)實(shí)時仿真的電網(wǎng)事件類型和電網(wǎng)事件下發(fā)時刻；

事件信息存儲模塊52用于存儲多種類型的電網(wǎng)事件；

事件信息下發(fā)模塊55用于根據(jù)電網(wǎng)實(shí)時仿真的電網(wǎng)事件類型調(diào)取電網(wǎng)事件，在達(dá)到電網(wǎng)事件下發(fā)時刻時，下發(fā)調(diào)取的電網(wǎng)事件；

可視化顯示模塊53用于顯示電網(wǎng)培訓(xùn)教案、當(dāng)前電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果和歷史電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果。

具體實(shí)施時，仿真結(jié)果獲取模塊51獲取當(dāng)前電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果，事件信息設(shè)置模塊54根據(jù)電網(wǎng)培訓(xùn)教案設(shè)定每次電網(wǎng)實(shí)時仿真的電網(wǎng)事件類型和電網(wǎng)事件下發(fā)時刻，根據(jù)電網(wǎng)實(shí)時仿真的電網(wǎng)事件類型調(diào)取事件信息存儲模塊52中的電網(wǎng)事件，在達(dá)到電網(wǎng)事件下發(fā)時刻時，下發(fā)調(diào)取的電網(wǎng)事件；實(shí)時仿真單元2獲取下發(fā)的電網(wǎng)事件，根據(jù)電網(wǎng)事件調(diào)整的電網(wǎng)實(shí)時仿真；另外，可視化顯示模塊53還顯示電網(wǎng)培訓(xùn)教案、當(dāng)前電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果和歷史電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果。

通過上述實(shí)施例的進(jìn)一步描述可以發(fā)現(xiàn)，根據(jù)電網(wǎng)培訓(xùn)教案設(shè)定下一次電網(wǎng)實(shí)時仿真的電網(wǎng)事件類型和電網(wǎng)事件的下發(fā)時刻，使電網(wǎng)實(shí)時仿真所對應(yīng)的仿真電網(wǎng)事件可以受到控制，并可視化的顯示給調(diào)度員，可見，通過上述實(shí)施例提供的基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控方法的進(jìn)一步描述，可以有效的對調(diào)度員進(jìn)行培訓(xùn)演練，以提高調(diào)度員對交直流電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種復(fù)雜電網(wǎng)事件的應(yīng)對能力。

而為了方便培訓(xùn)，請繼續(xù)參閱圖1和圖4，上述實(shí)施例提供的基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控系統(tǒng)還包括遠(yuǎn)程操作單元6，遠(yuǎn)程操作單元6包括遠(yuǎn)程顯示模塊61和遠(yuǎn)程控制模塊62；遠(yuǎn)程顯示模塊62的輸入端分別與仿真結(jié)果獲取模塊51的輸出端和事件信息設(shè)置模塊54的輸出端通信連接，遠(yuǎn)程控制模塊62的輸入端與事件信息設(shè)置模塊54的輸出端通信連接，所述遠(yuǎn)程控制模塊的輸出端與事件信息設(shè)置模塊54的輸入端通信連接；

遠(yuǎn)程顯示模塊61用于遠(yuǎn)程顯示電網(wǎng)培訓(xùn)教案、當(dāng)前電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果和歷史電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果；

遠(yuǎn)程控制模塊62用于遠(yuǎn)程獲取電網(wǎng)培訓(xùn)教案，根據(jù)電網(wǎng)培訓(xùn)教案生成遠(yuǎn)程控制指令；

事件信息設(shè)置模塊54還用于獲取遠(yuǎn)程控制指令，以使遠(yuǎn)程控制指令啟動事件信息設(shè)置模塊54根據(jù)電網(wǎng)培訓(xùn)教案設(shè)定每次電網(wǎng)實(shí)時仿真的電網(wǎng)事件類型和電網(wǎng)事件下發(fā)時刻。

通過上述遠(yuǎn)程操作的方式可以使得操作人員遠(yuǎn)程操作，以實(shí)現(xiàn)培訓(xùn)和被培訓(xùn)的要求。

具體的，下面結(jié)合圖1-圖4給出一種優(yōu)選的基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控方法，包括：

步驟S101：EMS數(shù)據(jù)采集交直流電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)時仿真單元2根據(jù)交直流電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)獲取電網(wǎng)仿真初始斷面信息；

步驟S102：實(shí)時仿真單元2根據(jù)電網(wǎng)仿真初始斷面信息進(jìn)行電網(wǎng)實(shí)時仿真；當(dāng)需要調(diào)控交直流電網(wǎng)時，轉(zhuǎn)入步驟S103，當(dāng)需要進(jìn)行現(xiàn)場培訓(xùn)時，轉(zhuǎn)入步驟S201；當(dāng)需要進(jìn)行遠(yuǎn)程培訓(xùn)時，轉(zhuǎn)入步驟301；

步驟S103：電網(wǎng)風(fēng)險評估單元3根據(jù)電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果對交直流電網(wǎng)進(jìn)行風(fēng)險預(yù)估，電網(wǎng)調(diào)控單元4根據(jù)所述風(fēng)險預(yù)估結(jié)果生成風(fēng)險預(yù)防操作指令和對應(yīng)的應(yīng)急操作指令；將所述風(fēng)險預(yù)估結(jié)果、所述風(fēng)險預(yù)防操作指令和對應(yīng)的應(yīng)急操作指令進(jìn)行圖形化顯示；

步驟S104：電網(wǎng)調(diào)控單元4在交直流電網(wǎng)運(yùn)行正常時，根據(jù)風(fēng)險預(yù)防操作指令調(diào)控交直流電網(wǎng)運(yùn)行，以保證交直流電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行；

在交直流電網(wǎng)運(yùn)行非正常時，根據(jù)應(yīng)急操作指令調(diào)控交直流電網(wǎng)運(yùn)行，以使交直流電網(wǎng)運(yùn)行正常；

步驟S201：實(shí)驗(yàn)室調(diào)控單元5獲取電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果和電網(wǎng)培訓(xùn)教案，將電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果和電網(wǎng)培訓(xùn)教案進(jìn)行可視化界面顯示；

步驟S202：實(shí)驗(yàn)室調(diào)控單元5根據(jù)設(shè)定的每次電網(wǎng)實(shí)時仿真的電網(wǎng)事件類型調(diào)取電網(wǎng)事件，在達(dá)到電網(wǎng)事件的下發(fā)時刻時，下發(fā)調(diào)取的電網(wǎng)事件；

步驟S203：實(shí)時仿真單元2根據(jù)下發(fā)的電網(wǎng)事件調(diào)整電網(wǎng)實(shí)時仿真；

步驟S301：遠(yuǎn)程操作單元6遠(yuǎn)程獲取實(shí)驗(yàn)室調(diào)控單元5中的電網(wǎng)培訓(xùn)教案和電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果，將電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果和電網(wǎng)培訓(xùn)教案進(jìn)行遠(yuǎn)程可視化界面顯示，根據(jù)遠(yuǎn)程獲取的電網(wǎng)培訓(xùn)教案生成控制指令，得到遠(yuǎn)程控制指令；

步驟S302：實(shí)驗(yàn)室調(diào)控單元5獲取遠(yuǎn)程控制指令，以使遠(yuǎn)程控制指令啟動設(shè)定操作，該設(shè)定操作包括：根據(jù)電網(wǎng)培訓(xùn)教案設(shè)定每次電網(wǎng)實(shí)時仿真的電網(wǎng)事件和電網(wǎng)事件的下發(fā)時刻；

步驟S303：實(shí)驗(yàn)室調(diào)控單元5根據(jù)設(shè)定的每次電網(wǎng)實(shí)時仿真的電網(wǎng)事件類型調(diào)取電網(wǎng)事件，在達(dá)到電網(wǎng)事件的下發(fā)時刻時，下發(fā)調(diào)取的電網(wǎng)事件；

步驟S304：實(shí)時仿真單元2根據(jù)下發(fā)的電網(wǎng)事件調(diào)整電網(wǎng)實(shí)時仿真。

通過對上述優(yōu)選的基于實(shí)時仿真的電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控方法的描述克制，可以按照實(shí)際需要，實(shí)現(xiàn)對交直流電網(wǎng)進(jìn)行“鏡像”準(zhǔn)確仿真、運(yùn)行風(fēng)險在線評估、智能調(diào)控與預(yù)決策支持等多種功能。

需要說明的是，不管是現(xiàn)場培訓(xùn)還是遠(yuǎn)程培訓(xùn)，上述實(shí)施例中將電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果和電網(wǎng)培訓(xùn)教案進(jìn)行可視化界面顯示；可以在根據(jù)電網(wǎng)培訓(xùn)教案設(shè)定下一次電網(wǎng)實(shí)時仿真的電網(wǎng)事件類型和電網(wǎng)事件的下發(fā)時刻前進(jìn)行，也可以在根據(jù)電網(wǎng)培訓(xùn)教案設(shè)定下一次電網(wǎng)實(shí)時仿真的電網(wǎng)事件類型和電網(wǎng)事件的下發(fā)時刻后進(jìn)行，或者在步驟S202后或步驟302后進(jìn)行。

示例性的，上述實(shí)施例中可視化界面顯示的電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果可以包括當(dāng)前電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果，也可以是當(dāng)前電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果和歷史電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果；其中，可視化界面中所顯示的仿真結(jié)果包括但不僅限于：全網(wǎng)潮流圖、廠站圖、數(shù)據(jù)指標(biāo)統(tǒng)計畫面，實(shí)時數(shù)據(jù)曲線畫面以及歷史數(shù)據(jù)曲線畫面；實(shí)時數(shù)據(jù)曲線畫面對于于當(dāng)前電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果，而歷史數(shù)據(jù)曲線畫面對應(yīng)于歷史電網(wǎng)實(shí)時仿真結(jié)果。

另外，電網(wǎng)培訓(xùn)教案中包括預(yù)設(shè)的電網(wǎng)事件信息，這些電網(wǎng)事件信息可以為電網(wǎng)設(shè)備投切、電網(wǎng)設(shè)備調(diào)整、電網(wǎng)設(shè)備故障中的一種或多種；其中，對于培訓(xùn)者來說，其電網(wǎng)調(diào)度經(jīng)驗(yàn)比較豐富，可以加大培訓(xùn)者的權(quán)限，使其所使用的電網(wǎng)培訓(xùn)教案中可以同時包括電網(wǎng)設(shè)備投切、電網(wǎng)設(shè)備調(diào)整和電網(wǎng)設(shè)備故障三種電網(wǎng)事件，而對于被培訓(xùn)者來說，由于被培訓(xùn)者還不具備電網(wǎng)調(diào)度的能力或電網(wǎng)調(diào)度的經(jīng)驗(yàn)不足，可以縮小被培訓(xùn)者的權(quán)限，使其所使用的電網(wǎng)培訓(xùn)教案僅包括電網(wǎng)設(shè)備投切、電網(wǎng)設(shè)備調(diào)整中的一種或兩種，而將電網(wǎng)設(shè)備故障這種對操作人員要求較高的電網(wǎng)事件設(shè)置為禁用權(quán)限，以避免被培訓(xùn)人員操作不當(dāng)給電網(wǎng)仿真所帶來的潛在危險。

在上述實(shí)施方式的描述中，具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。