一種配電網(wǎng)故障搶修過(guò)程仿真系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種配電網(wǎng)仿真的系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，尤其涉及一種配電網(wǎng)故障搶修 過(guò)程仿真的系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，屬于電力仿真培訓(xùn)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)向用戶供電的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，連接電網(wǎng)與用戶的重要紐帶，配 電網(wǎng)的建設(shè)和管理已經(jīng)成為智能電網(wǎng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)之一，自2009年以來(lái)，國(guó)家電網(wǎng)公司 已經(jīng)在一百多個(gè)城市完成了配電自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)和改造。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展和人民 生活水平提高，以及分布式電源、電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能裝置等新型設(shè)備的大量應(yīng)用，配網(wǎng)系統(tǒng)規(guī) 模越來(lái)越龐大，網(wǎng)絡(luò)也越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)供電安全性、可靠性、適應(yīng)性的要求越來(lái)越高，通過(guò)加 強(qiáng)培訓(xùn)，加快配網(wǎng)人才隊(duì)伍建設(shè)，提高運(yùn)行人員的技術(shù)和技能水平，成為促進(jìn)配電網(wǎng)安全生 產(chǎn)、提高配電網(wǎng)運(yùn)行管理水平的重要手段。
[0003] 從培訓(xùn)角度，由于配電自動(dòng)化在國(guó)內(nèi)外均屬起步和發(fā)展階段，且配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特 殊性和復(fù)雜性，要求配電網(wǎng)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)不能套用輸電自動(dòng)化已有的方式進(jìn)行，而目前開 發(fā)的配電網(wǎng)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)都是基于原來(lái)電網(wǎng)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)和變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，著重于 運(yùn)行狀態(tài)的模擬和監(jiān)盤、故障處理的培訓(xùn)，沒有考慮配電網(wǎng)搶修處理過(guò)程的仿真，不能完整 地實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)故障搶修全過(guò)程的仿真培訓(xùn)，培訓(xùn)效果有待提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了 一種配電網(wǎng)故障搶修過(guò)程仿真系統(tǒng)，將配電網(wǎng)仿真與配電網(wǎng)故障搶 修過(guò)程仿真相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)故障搶修全過(guò)程仿真，符合配電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)際情況，故障 搶修過(guò)程更加真實(shí)，培訓(xùn)效果更好。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：
[0006] -種配電網(wǎng)故障搶修過(guò)程仿真系統(tǒng)，其包括配電網(wǎng)故障搶修過(guò)程仿真系統(tǒng)包括配 電網(wǎng)故障搶修過(guò)程仿真模塊、配電設(shè)備場(chǎng)景仿真模塊、配電網(wǎng)調(diào)度工作臺(tái)仿真模塊、配電網(wǎng) 仿真模塊、搶修指揮工作臺(tái)仿真模塊、搶修班組工作臺(tái)仿真模塊以及通信服務(wù)模塊，其中所 述配電設(shè)備場(chǎng)景仿真模塊、配電網(wǎng)調(diào)度工作臺(tái)仿真模塊和配電網(wǎng)仿真模塊通過(guò)通信服務(wù)模 塊與所述配電網(wǎng)故障搶修過(guò)程仿真模塊進(jìn)行連接和信息交互，所述搶修指揮工作臺(tái)仿真模 塊與所述搶修班組工作臺(tái)仿真模塊分別連接所述配電網(wǎng)故障搶修過(guò)程仿真模塊并與其雙 向通?目；其中，
[0007] 所述配電設(shè)備場(chǎng)景仿真模塊采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬配電設(shè)備運(yùn)行場(chǎng)景，三維重現(xiàn) 配電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，支持配電設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)搶修操作培訓(xùn)；
[0008] 所述配電網(wǎng)調(diào)度工作臺(tái)仿真模塊模擬配電自動(dòng)化系統(tǒng)的人機(jī)界面和管理工具，為 配電網(wǎng)調(diào)度人員提供監(jiān)盤、正常操作、事故處理的培訓(xùn)功能；
[0009] 所述配電網(wǎng)仿真模塊實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的建模仿真，為整個(gè)仿真系統(tǒng)提供配電網(wǎng)運(yùn)行數(shù) 據(jù)；
[0010]所述配電網(wǎng)故障搶修過(guò)程仿真模塊收集管理配電網(wǎng)故障信息，生成故障搶修流 程，模擬故障搶修過(guò)程；
[0011]所述搶修指揮工作臺(tái)仿真模塊模擬搶修指揮臺(tái)的工作界面，為搶修指揮人員提供 虛擬的工作環(huán)境；
[0012] 所述搶修班組工作臺(tái)仿真界面實(shí)現(xiàn)任務(wù)接收、工單填寫、派工和搶修回復(fù)培訓(xùn)功 能，為搶修班組提供虛擬工作環(huán)境；
[0013] 所述通信服務(wù)模塊實(shí)現(xiàn)了基于高層體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的通信總線，提供仿真應(yīng)用管 理、信息發(fā)布、信息訂閱和數(shù)據(jù)分發(fā)的功能。
[0014] -種采用配電網(wǎng)故障搶修過(guò)程仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的配電網(wǎng)故障搶修過(guò)程仿真方法，步 驟1.所述配電網(wǎng)仿真模塊、配電網(wǎng)調(diào)度工作臺(tái)仿真模塊、配電設(shè)備場(chǎng)景仿真模塊和配電網(wǎng) 故障搶修過(guò)程仿真模塊依次向通信服務(wù)模塊注冊(cè)；
[0015] 步驟2:所述配電網(wǎng)仿真模塊模擬配電網(wǎng)故障，發(fā)布仿真計(jì)算信息和故障信息；
[0016] 步驟3:所述配電網(wǎng)故障搶修模塊處理仿真計(jì)算信息和故障信息，模擬生成搶修工 單，發(fā)送搶修工單事件；
[0017] 步驟4:所述配電設(shè)備場(chǎng)景仿真模塊模擬現(xiàn)場(chǎng)操作處理，發(fā)送操作處理事件；
[0018]步驟5:所述配電網(wǎng)故障搶修模塊模擬搶修工單回復(fù)處理過(guò)程；
[0019] 步驟6:所述配電網(wǎng)調(diào)度工作臺(tái)仿真模塊模擬恢復(fù)供電操作。
[0020] 進(jìn)一步地，
[0021] 所述步驟1具體包括：
[0022] 步驟1.1，配電網(wǎng)仿真模塊以自己的模塊名稱為應(yīng)用名稱，向通信服務(wù)模塊注冊(cè)應(yīng) 用名稱;發(fā)布交互類;訂購(gòu)交互類，
[0023]所述配電網(wǎng)仿真模塊發(fā)布的交互類包括配網(wǎng)故障類、配網(wǎng)遙測(cè)類、配網(wǎng)通信類、配 網(wǎng)變位類和配網(wǎng)遙信類，
[0024]所述配電網(wǎng)仿真模塊訂購(gòu)交互類包括調(diào)度操作類、調(diào)度檢查類、調(diào)度任務(wù)狀態(tài)類、 現(xiàn)場(chǎng)操作類、現(xiàn)場(chǎng)檢查類、現(xiàn)場(chǎng)任務(wù)狀態(tài)類和過(guò)程仿真工單類，
[0025]步驟1.2,配電網(wǎng)調(diào)度工作臺(tái)仿真模塊注冊(cè)應(yīng)用名稱、發(fā)布交互類、訂購(gòu)交互類，
[0026]所述配電網(wǎng)調(diào)度工作臺(tái)仿真模塊發(fā)布交互類包括調(diào)度操作類、調(diào)度檢查類、調(diào)度 任務(wù)狀態(tài)類，
[0027]所述配電網(wǎng)調(diào)度工作臺(tái)仿真模塊訂購(gòu)交互類包括配網(wǎng)遙測(cè)類、配網(wǎng)遙信類、配網(wǎng) 變位類和過(guò)程仿真工單類，
[0028]步驟1.3,配電設(shè)備場(chǎng)景仿真模塊注冊(cè)應(yīng)用名稱、發(fā)布交互類、訂購(gòu)交互類，
[0029] 所述配電設(shè)備場(chǎng)景仿真模塊發(fā)布交互類包括現(xiàn)場(chǎng)操作類、現(xiàn)場(chǎng)檢查類、現(xiàn)場(chǎng)任務(wù) 狀態(tài)類，
[0030] 所述配電設(shè)備場(chǎng)景仿真模塊訂購(gòu)交互類包括配網(wǎng)遙測(cè)類、配網(wǎng)遙信類、配網(wǎng)變位 類和過(guò)程仿真工單類，
[0031] 步驟1.4,配電網(wǎng)故障搶修過(guò)程仿真模塊注冊(cè)應(yīng)用名稱、發(fā)布交互類、訂購(gòu)交互類， [0032]所述配電網(wǎng)故障搶修過(guò)程仿真模塊發(fā)布交互類包括過(guò)程仿真工單類，
[0033] 所述配電網(wǎng)故障搶修過(guò)程仿真模塊訂購(gòu)模塊包括配網(wǎng)故障類、配網(wǎng)遙測(cè)類、配網(wǎng) 遙信類、配網(wǎng)變位類和調(diào)度任務(wù)狀態(tài)類和現(xiàn)場(chǎng)任務(wù)狀態(tài)類。
[0034] 進(jìn)一步地，
[0035]所述步驟2具體包括：
[0036]步驟2.1，配電網(wǎng)仿真模塊模調(diào)用高層體系結(jié)構(gòu)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)接口接收訂購(gòu)的交互類 的交互信息；
[0037]步驟2.2,配電網(wǎng)仿真模塊模處理交互信息，改變?cè)O(shè)備狀態(tài)，重新計(jì)算配電網(wǎng)潮流， 產(chǎn)生遙測(cè)、遙信、變位等數(shù)據(jù)，模擬配電網(wǎng)運(yùn)行；
[0038] 步驟2.3,配電網(wǎng)仿真模塊模將故障、遙測(cè)、遙信、變位等信息按照配網(wǎng)故障類、配 網(wǎng)遙測(cè)類、配網(wǎng)遙信類、配網(wǎng)變位類進(jìn)行打包，然后調(diào)用高層體系結(jié)構(gòu)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)接口發(fā)送交 互信息。
[0039] 進(jìn)一步地，
[0040] 所述步驟3具體包括：
[0041] 步驟3.1，配電網(wǎng)故障搶修模塊通過(guò)訂購(gòu)的配網(wǎng)遙測(cè)類、配網(wǎng)遙信類、配網(wǎng)變位類 接收配電網(wǎng)仿真計(jì)算信息，存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)，用于配電網(wǎng)故障搶修模塊的顯示；
[0042] 步驟3.2,配電網(wǎng)故障搶修模塊通過(guò)訂購(gòu)的配網(wǎng)故障類接收故障信息，按照下列步 驟處理：
[0043]步驟3.2.1，將故障信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)，并將故障信息顯示到搶修指揮工作臺(tái)仿真模 塊；
[0044] 步驟3.2.2，搶修指揮工作臺(tái)仿真模塊根據(jù)故障信息生成故障搶修流程圖，該流程 圖的每個(gè)框圖代表一個(gè)處理步驟，有三種狀態(tài)：已處理、不能處理、正在處理，已處理的步驟 用黑色字體灰色背景表示，不能處理的步驟用灰色字體表示，正在處理的步驟用黑色字體 邊框高亮表示如圖3所示，并把流程圖中的框圖"搶修指揮中心"顯示為正在處理狀態(tài)；
[0045] 步驟3.2.3，搶修指揮工作臺(tái)仿真模塊接收指揮中心值班員的輸入信息，包括受理 人、受理時(shí)間、受理內(nèi)容、接單單位和接單人信息，發(fā)送到配電網(wǎng)故障搶修模塊；
[0046] 步驟3.2.4，配電網(wǎng)故障搶修模塊生成故障搶修工單，并將故障搶修流程圖中的框 圖"搶修指揮中心"設(shè)置成已處理狀態(tài);然后根據(jù)故障搶修工單中的"受理單位"，將故障工 單發(fā)送到相應(yīng)的搶修中心，并在故障搶修流程圖中將該單位設(shè)置成正在處理狀態(tài)；
[0047] 步驟3.2.5，搶修中心值班員通過(guò)所述搶修班組工作臺(tái)仿真模塊接收搶修任務(wù)，輸 入接單時(shí)間、派出人員和派出車輛信息，生成完整的故障搶修工單，然后發(fā)送到配電網(wǎng)故障 搶修模塊；
[0048] 步驟3.2.6，配電網(wǎng)故障搶修模塊保存故障搶修工單信息，將故障搶修流程圖中受 理單位的框圖設(shè)置成已處理狀態(tài)，將"現(xiàn)場(chǎng)搶修"框圖設(shè)置成正在處理狀態(tài)；同時(shí)，發(fā)送"過(guò) 程仿真工單類"交互信息，將工單狀態(tài)發(fā)送給其它模塊。
[0049] 進(jìn)一步地，
[0050]所述步驟4具體包括：
[0051]步驟4.1，配電設(shè)備場(chǎng)景仿真模塊接收"過(guò)程仿真工單類"交互信息，如果工單狀態(tài) 為"現(xiàn)場(chǎng)處理"，則將配電設(shè)備場(chǎng)景仿真模塊設(shè)置成"可