本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)監(jiān)測,尤其涉及一種電力二次回路的動態(tài)監(jiān)測方法、系統(tǒng)、設備和介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、電力信息物理系統(tǒng)中耦合有一次物理系統(tǒng)和二次信息系統(tǒng),是一個時間驅(qū)動機制與事件驅(qū)動機制并存、連續(xù)過程和離散狀態(tài)并存、確定性和隨機性并存的多層異構(gòu)復雜系統(tǒng)。
2、現(xiàn)有技術(shù)在進行電力二次回路的分析過程中,將二次信息系統(tǒng)與一次物理系統(tǒng)進行類比,從而建立信息流靜態(tài)代數(shù)方程,在信源節(jié)點的注入流量和網(wǎng)絡節(jié)點的信息流速已知的情況下計算信息流在各個信息節(jié)點和二次回路上的時延。
3、但目前的方案至少存在以下問題:通過建立信息流靜態(tài)代數(shù)方程缺乏對電力系統(tǒng)信息流動態(tài)過程與演化規(guī)律的考察,只能適用于電力二次回路的靜態(tài)分析。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是如何動態(tài)地監(jiān)測電力二次回路的運行狀態(tài),本發(fā)明提供了一種電力二次回路的動態(tài)監(jiān)測方法、系統(tǒng)、設備和介質(zhì),能夠動態(tài)地求解電力二次回路的運行時間對運行狀態(tài)的影響,實現(xiàn)電力二次回路的運行狀態(tài)的動態(tài)監(jiān)測。
2、為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明實施例提供一種電力二次回路的運行狀態(tài)監(jiān)測方法,包括:
3、根據(jù)通信鏈路的信息守恒定律、最大帶寬容量和通信設備的輸入流量限制,建立通信設備的信息流動態(tài)模型;
4、根據(jù)所述信息流動態(tài)模型,生成所述電力二次回路中每一通信設備的第一運行狀態(tài)集;所述第一運行狀態(tài)集包括所述通信設備的運行狀態(tài)和各運行狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換條件;
5、對所有所述第一運行狀態(tài)集中的運行狀態(tài)進行聯(lián)立和化簡,得到所述電力二次回路的第二運行狀態(tài)集;
6、根據(jù)所述第二狀態(tài)轉(zhuǎn)換集,求解所述電力二次回路的運行時間對應的運行狀態(tài)。
7、作為上述方案的改進,所述根據(jù)通信鏈路的信息守恒定律、最大帶寬容量和通信設備的輸入流量限制,建立通信設備的信息流動態(tài)模型,包括:
8、根據(jù)通信鏈路的信息守恒定律,對通信設備的輸入流量和輸出流量作差,得到通信設備的積壓變化率模型;
9、根據(jù)輸出鏈路的最大帶寬容量和通信設備的輸入流量限制,得到信息流傳輸方向上各通信設備的積壓對其輸出流量的動態(tài)影響,作為通信設備的輸出流量模型;
10、根據(jù)所述通信設備的積壓變化率模型和輸出流量模型,建立通信設備的信息流動態(tài)模型。
11、作為上述方案的改進,所述根據(jù)輸出鏈路的最大帶寬容量和通信設備的輸入流量限制,得到信息流傳輸方向上各通信設備的積壓對其輸出流量的動態(tài)影響,作為通信設備的輸出流量模型,包括:
12、當通信設備的積壓為零時,將輸出鏈路的最大帶寬容量和通信設備的輸入流量限制中的小值最大帶寬容量,得到所述通信設備的第一輸出流量模型;
13、當通信設備的積壓大于零時,將輸出鏈路的最大帶寬容量最大帶寬容量,得到所述通信設備的第二輸出流量模型;
14、根據(jù)所述第一輸出流量模型和所述第二輸出流量模型,得到信息流傳輸方向上各通信設備的積壓對其輸出流量的動態(tài)影響,作為通信設備的輸出流量模型。
15、作為上述方案的改進,所述根據(jù)所述信息流動態(tài)模型,生成所述電力二次回路中每一通信設備的第一運行狀態(tài)集,包括:
16、根據(jù)所述信息流動態(tài)模型,建立所述電力二次回路的信息流傳輸方向上每一通信設備的信息流動態(tài)模型;
17、根據(jù)所述每一通信設備的信息流動態(tài)模型,按照預設的運行狀態(tài)劃分標準,生成所述電力二次回路中每一通信設備的第一運行狀態(tài)集。
18、作為上述方案的改進,所述預設的運行狀態(tài)劃分標準包括第一運行狀態(tài)劃分標準和第二運行狀態(tài)劃分標準,其中:
19、第一運行狀態(tài)劃分標準為通信設備的積壓與輸出流量的組合;
20、第二運行狀態(tài)劃分標準為通信設備的積壓與積壓變化率的組合。
21、作為上述方案的改進,所述對所有所述第一運行狀態(tài)集中的運行狀態(tài)進行聯(lián)立和化簡,得到所述電力二次回路的第二運行狀態(tài)集,包括:
22、根據(jù)電力二次回路的信息流傳輸方向,對所有所述第一運行狀態(tài)集中的運行狀態(tài)進行聯(lián)立,得到總運行狀態(tài)集;
23、對所述總運行狀態(tài)集中的相同的運行狀態(tài)進行合并,實現(xiàn)總運行狀態(tài)集的化簡,得到所述電力二次回路的第二運行狀態(tài)集。
24、作為上述方案的改進,所述根據(jù)所述第二狀態(tài)轉(zhuǎn)換集,求解所述電力二次回路的運行時間對應的運行狀態(tài),包括:
25、計算所述電力二次回路中各通信設備在連續(xù)時間上的積壓;
26、根據(jù)所述各通信設備在連續(xù)時間上的積壓,從所述第二狀態(tài)轉(zhuǎn)換集中得到電力二次回路的運行狀態(tài)切換時刻;
27、根據(jù)所述運行狀態(tài)切換時刻,得到所述電力二次回路的運行時間對應的運行狀態(tài)。
28、作為上述方案的改進,在所述計算所述電力二次回路中各通信設備在連續(xù)時間上的積壓后,所述方法還包括:
29、根據(jù)目標信息流的報文大小、各通信設備的積壓和服務速率,計算所述目標信息流經(jīng)過各通信設備的排隊時延;
30、將信源發(fā)送目標信息的時間和發(fā)送所述目標信息流經(jīng)過各通信設備的排隊時延作和,得到目標信息流經(jīng)過所述電力二次回路的總時延;
31、根據(jù)所述目標信息流經(jīng)過各通信設備的排隊時延,計算所述目標信息流在所述電力二次回路的時延抖動。
32、本發(fā)明實施例還提供了一種電力二次回路的運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),包括:
33、模型構(gòu)建模塊,用于根據(jù)通信鏈路的信息守恒定律、最大帶寬容量和通信設備的輸入流量限制,建立通信設備的信息流動態(tài)模型;
34、第一運行狀態(tài)集生成模塊,用于根據(jù)所述信息流動態(tài)模型,生成所述電力二次回路中每一通信設備的第一運行狀態(tài)集;所述第一運行狀態(tài)集包括所述通信設備的運行狀態(tài)和各運行狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換條件;
35、第二運行狀態(tài)集生成模塊,用于對所有所述第一運行狀態(tài)集中的運行狀態(tài)進行聯(lián)立和化簡,得到所述電力二次回路的第二運行狀態(tài)集;
36、運行狀態(tài)監(jiān)測模塊,用于根據(jù)所述第二狀態(tài)轉(zhuǎn)換集,求解所述電力二次回路的運行時間對應的運行狀態(tài)。
37、作為上述方案的改進,所述模型構(gòu)建模塊具體用于:
38、根據(jù)通信鏈路的信息守恒定律,對通信設備的輸入流量和輸出流量作差,得到通信設備的積壓變化率模型;
39、根據(jù)輸出鏈路的最大帶寬容量和通信設備的輸入流量限制,得到信息流傳輸方向上各通信設備的積壓對其輸出流量的動態(tài)影響,作為通信設備的輸出流量模型;
40、根據(jù)所述通信設備的積壓變化率模型和輸出流量模型,建立通信設備的信息流動態(tài)模型。
41、作為上述方案的改進,所述根據(jù)輸出鏈路的最大帶寬容量和通信設備的輸入流量限制,得到信息流傳輸方向上各通信設備的積壓對其輸出流量的動態(tài)影響,作為通信設備的輸出流量模型,包括:
42、當通信設備的積壓為零時,將輸出鏈路的最大帶寬容量和通信設備的輸入流量限制中的小值最大帶寬容量,得到所述通信設備的第一輸出流量模型;
43、當通信設備的積壓大于零時,將輸出鏈路的最大帶寬容量最大帶寬容量,得到所述通信設備的第二輸出流量模型;
44、根據(jù)所述第一輸出流量模型和所述第二輸出流量模型,得到信息流傳輸方向上各通信設備的積壓對其輸出流量的動態(tài)影響,作為通信設備的輸出流量模型。
45、作為上述方案的改進,所述第一運行狀態(tài)集生成模塊具體用于:
46、根據(jù)所述信息流動態(tài)模型,建立所述電力二次回路的信息流傳輸方向上每一通信設備的信息流動態(tài)模型;
47、根據(jù)所述每一通信設備的信息流動態(tài)模型,按照預設的運行狀態(tài)劃分標準,生成所述電力二次回路中每一通信設備的第一運行狀態(tài)集。
48、作為上述方案的改進,所述預設的運行狀態(tài)劃分標準包括第一運行狀態(tài)劃分標準和第二運行狀態(tài)劃分標準,其中:
49、第一運行狀態(tài)劃分標準為通信設備的積壓與輸出流量的組合;
50、第二運行狀態(tài)劃分標準為通信設備的積壓與積壓變化率的組合。
51、作為上述方案的改進,所述第二運行狀態(tài)集生成模塊具體用于:
52、根據(jù)電力二次回路的信息流傳輸方向,對所有所述第一運行狀態(tài)集中的運行狀態(tài)進行聯(lián)立,得到總運行狀態(tài)集;
53、對所述總運行狀態(tài)集中的相同的運行狀態(tài)進行合并,實現(xiàn)總運行狀態(tài)集的化簡,得到所述電力二次回路的第二運行狀態(tài)集。
54、作為上述方案的改進,所述運行狀態(tài)監(jiān)測模塊具體用于:
55、計算所述電力二次回路中各通信設備在連續(xù)時間上的積壓;
56、根據(jù)所述各通信設備在連續(xù)時間上的積壓,從所述第二狀態(tài)轉(zhuǎn)換集中得到電力二次回路的運行狀態(tài)切換時刻;
57、根據(jù)所述運行狀態(tài)切換時刻,得到所述電力二次回路的運行時間對應的運行狀態(tài)。
58、作為上述方案的改進,所述計算所述電力二次回路中各通信設備在連續(xù)時間上的積壓后,所述方法還包括:
59、根據(jù)目標信息流的報文大小、各通信設備的積壓和服務速率,計算所述目標信息流經(jīng)過各通信設備的排隊時延;
60、將信源發(fā)送目標信息的時間和發(fā)送所述目標信息流經(jīng)過各通信設備的排隊時延作和,得到目標信息流經(jīng)過所述電力二次回路的總時延;
61、根據(jù)所述目標信息流經(jīng)過各通信設備的排隊時延,計算所述目標信息流在所述電力二次回路的時延抖動。
62、本發(fā)明實施例還提供了一種電力二次回路的運行狀態(tài)監(jiān)測設備,包括處理器、存儲器以及存儲在所述存儲器中且被配置為由所述處理器執(zhí)行的計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如上任意一項所述的一種電力二次回路的運行狀態(tài)監(jiān)測方法。
63、本發(fā)明實施例還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì),包括存儲的計算機程序,其中,在所述計算機程序運行時控制所述計算機可讀存儲介質(zhì)所在設備執(zhí)行如上任意一項所述的一種電力二次回路的運行狀態(tài)監(jiān)測方法。
64、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明公開的一種電力二次回路的動態(tài)監(jiān)測方法、系統(tǒng)、設備和介質(zhì),通過根據(jù)通信鏈路的信息守恒定律、最大帶寬容量和通信設備的輸入流量限制,建立通信設備的信息流動態(tài)模型;根據(jù)所述信息流動態(tài)模型,生成所述電力二次回路中每一通信設備的第一運行狀態(tài)集;所述第一運行狀態(tài)集包括所述通信設備的運行狀態(tài)和各運行狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換條件;對所有所述第一運行狀態(tài)集中的運行狀態(tài)進行聯(lián)立和化簡,得到所述電力二次回路的第二運行狀態(tài)集;根據(jù)所述第二狀態(tài)轉(zhuǎn)換集,求解所述電力二次回路的運行時間對應的運行狀態(tài)。采用本發(fā)明實施例,通過將復雜的電力二次回路中每一通信設備都表示為信息流動態(tài)模型,能夠適應電力二次回路不同的拓撲結(jié)構(gòu)和運行方式;通過整合通信設備的運行狀態(tài)和狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件,實現(xiàn)了將離散的運行狀態(tài)聯(lián)系起來,能夠?qū)﹄娏Χ位芈愤M行連續(xù)時間層面上的動態(tài)分析,以得到整體的運行狀態(tài)轉(zhuǎn)換的時間,實現(xiàn)了動態(tài)地監(jiān)測電力二次回路的運行狀態(tài)。