一種電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航方法和系統(tǒng)，該方法首先建立駕駛艙模擬教案，在駕駛艙模擬教案中存儲電網(wǎng)運(yùn)行的潮流信息、拓?fù)湫畔?、參?shù)信息和圖形信息；然后對潮流信息、拓?fù)湫畔⒑蛥?shù)信息進(jìn)行潮流計(jì)算，并采用交替算法在潮流動態(tài)計(jì)算后進(jìn)行固定步長的頻率計(jì)算，同時(shí)計(jì)算出由頻率效應(yīng)影響后新的電網(wǎng)潮流注入，用以依次進(jìn)行下次潮流計(jì)算和頻率計(jì)算；將潮流計(jì)算和頻率計(jì)算的結(jié)果以及駕駛艙模擬教案中對應(yīng)的圖形信息發(fā)送給電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)；再由電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)的數(shù)據(jù)分析處理模塊和主界面完成模擬巡航；通過設(shè)置訓(xùn)練員操作臺對電網(wǎng)的潮流信息或拓?fù)湫畔⑦M(jìn)行更新。該方法為調(diào)度人員反復(fù)進(jìn)行工作演練提高業(yè)務(wù)水平提供了重要手段。
【專利說明】一種電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航方法和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)智能調(diào)度【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航方法和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化水平不斷提高，電網(wǎng)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量不斷增大，有效的利用海量數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中發(fā)掘出隱含的、先前未知并具有潛在價(jià)值的信息，是當(dāng)前電網(wǎng)信息化領(lǐng)域的重要研究方向。電力調(diào)度駕駛艙因此應(yīng)運(yùn)而生，電力調(diào)度駕駛艙是智能電網(wǎng)在電力調(diào)度運(yùn)行智能化的具體表現(xiàn)，通常是調(diào)度人員通過電力調(diào)度駕駛艙的人機(jī)界面來對智能電網(wǎng)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和決策，電力調(diào)度駕駛艙集智能電網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行監(jiān)控與維護(hù)、管理于一體，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、動畫顯示技術(shù)等可視化技術(shù)，能夠?qū)?fù)雜的智能電網(wǎng)系統(tǒng)的各種枯燥數(shù)據(jù)(包括實(shí)時(shí)運(yùn)行的數(shù)據(jù)、設(shè)備的靜態(tài)參數(shù)以及歷史數(shù)據(jù))用動態(tài)、靈活、實(shí)物化的方式進(jìn)行展示，使之更加直觀地展現(xiàn)在調(diào)度人員面前，實(shí)時(shí)反映智能電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備運(yùn)維狀態(tài)和運(yùn)行環(huán)境狀態(tài)，并支持智能電網(wǎng)靈活控制和調(diào)度，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的可測、可視、可控和自愈。
[0003]當(dāng)前電力調(diào)度駕駛艙已經(jīng)逐步投入到智能電網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用中，調(diào)度人員在日常工作中由傳統(tǒng)的監(jiān)控管理系統(tǒng)轉(zhuǎn)到使用電力調(diào)度駕駛艙是一個技術(shù)的飛躍，也是工作方式的轉(zhuǎn)變。由于電力調(diào)度駕駛艙操作復(fù)雜，對調(diào)度人員的業(yè)務(wù)水平要求比較高，使得調(diào)度人員對駕駛艙的學(xué)習(xí)理解與操作的成熟度需要通過長期使用電力調(diào)度駕駛艙進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)積累，但是目前駕駛艙缺少仿真模擬環(huán)境，所以迫切需要一種可以反復(fù)進(jìn)行工作演練的電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航技術(shù)，幫助調(diào)度人員提高電力調(diào)度駕駛艙的操控水平。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有的電力調(diào)度駕駛艙由于缺少仿真模擬環(huán)境導(dǎo)致對調(diào)度人員的業(yè)務(wù)水平要求高的問題，提供一種電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航方法，通過對電力調(diào)度駕駛艙數(shù)據(jù)信息的電網(wǎng)動態(tài)計(jì)算和數(shù)據(jù)信息采集，實(shí)現(xiàn)對電力調(diào)度駕駛艙的動態(tài)模擬，為調(diào)度人員反復(fù)進(jìn)行工作演練提高業(yè)務(wù)水平提供了重要手段。本發(fā)明還涉及一種電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航方法，其特征在于，首先建立駕駛艙模擬教案，在駕駛艙模擬教案中存儲電網(wǎng)運(yùn)行的潮流信息、拓?fù)湫畔?、參?shù)信息和圖形信息；然后對潮流信息、拓?fù)湫畔⒑蛥?shù)信息進(jìn)行潮流計(jì)算，并采用交替算法在潮流動態(tài)計(jì)算后進(jìn)行固定步長的頻率計(jì)算，同時(shí)計(jì)算出由頻率效應(yīng)影響后新的電網(wǎng)潮流注入，用以依次進(jìn)行下次潮流計(jì)算和頻率計(jì)算；將潮流計(jì)算和頻率計(jì)算的結(jié)果發(fā)送給電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)，同時(shí)將駕駛艙模擬教案中對應(yīng)的圖形信息直接提交至電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)；再由電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)的數(shù)據(jù)分析處理模塊和主界面完成模擬巡航；
[0007]通過設(shè)置訓(xùn)練員操作臺對電網(wǎng)的潮流信息或拓?fù)湫畔⑦M(jìn)行更新，更新后的潮流信息或拓?fù)湫畔⒔Y(jié)合參數(shù)信息進(jìn)行潮流計(jì)算產(chǎn)生新的潮流計(jì)算結(jié)果。
[0008]該方法還通過訓(xùn)練員操作臺進(jìn)行故障設(shè)置或環(huán)境變化設(shè)置，該故障設(shè)置或環(huán)境變化設(shè)置結(jié)合潮流計(jì)算和頻率計(jì)算的結(jié)果發(fā)送至電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)，由電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)的數(shù)據(jù)分析處理模塊和主界面完成在故障設(shè)置或環(huán)境變化設(shè)置狀態(tài)下的模擬巡航。
[0009]所述潮流計(jì)算和頻率計(jì)算的結(jié)果是在疊加了誤差擾動信息后發(fā)送給電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)。
[0010]該方法是通過訓(xùn)練員操作臺的遙測控制來對電網(wǎng)的潮流信息進(jìn)行更新，通過訓(xùn)練員操作臺的遙控控制來對電網(wǎng)的拓?fù)湫畔⑦M(jìn)行更新。
[0011]所述駕駛艙模擬教案中存儲全部電網(wǎng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)，所述拓?fù)湫畔娋W(wǎng)設(shè)備連接關(guān)系、斷路器狀態(tài)和刀閘狀態(tài)，所述參數(shù)信息包括電網(wǎng)的線路參數(shù)、母線參數(shù)、變壓器參數(shù)和電容電抗器參數(shù)，所述圖形信息包括電網(wǎng)的廠站接線圖、報(bào)表界面和KPI展示界面。
[0012]一種電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航系統(tǒng)，其特征在于，包括駕駛艙模擬教案、駕駛艙動態(tài)模擬模塊、訓(xùn)練員操作臺和電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)，所述電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)設(shè)置有數(shù)據(jù)信息采集接口，所述駕駛艙動態(tài)模擬模塊分別與駕駛艙模擬教案和訓(xùn)練員操作臺相連，所述駕駛艙動態(tài)模擬模塊通過數(shù)據(jù)信息采集接口與電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)相連，所述駕駛艙模擬教案與電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)相連；
[0013]所述駕駛艙模擬教案中存儲電網(wǎng)運(yùn)行的潮流信息、拓?fù)湫畔?、參?shù)信息和圖形信息，所述駕駛艙模擬教案中的潮流信息、拓?fù)湫畔⒑蛥?shù)信息輸送至駕駛艙動態(tài)模擬模塊；所述駕駛艙動態(tài)模擬模塊進(jìn)行潮流計(jì)算，并采用交替算法在潮流動態(tài)計(jì)算后進(jìn)行固定步長的頻率計(jì)算，同時(shí)計(jì)算出由頻率效應(yīng)影響后新的電網(wǎng)潮流注入，用以依次進(jìn)行下次潮流計(jì)算和頻率計(jì)算；所述駕駛艙動態(tài)模擬模塊將潮流計(jì)算和頻率計(jì)算的結(jié)果發(fā)送給電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)，同時(shí)駕駛艙模擬教案中對應(yīng)的圖形信息也直接提交至電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)；所述電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)再經(jīng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)分析處理模塊和主界面完成模擬巡航；
[0014]所述訓(xùn)練員操作臺對電網(wǎng)的潮流信息或拓?fù)湫畔⑦M(jìn)行更新，更新后的潮流信息或拓?fù)湫畔⑤斔椭榴{駛艙動態(tài)模擬模塊結(jié)合參數(shù)信息進(jìn)行潮流計(jì)算產(chǎn)生新的潮流計(jì)算結(jié)果。
[0015]所述訓(xùn)練員操作臺包括遙測控制模塊和遙控控制模塊，所述遙測控制模塊更新電網(wǎng)的潮流信息并將其發(fā)送至駕駛艙動態(tài)模擬模塊，所述遙控控制模塊更新電網(wǎng)的拓?fù)湫畔⒉⑵浒l(fā)送至駕駛艙動態(tài)模擬模塊；
[0016]所述駕駛艙動態(tài)模擬模塊包括相互連接的信息接收模塊和電網(wǎng)動態(tài)計(jì)算模塊，所述信息接收模塊分別與駕駛艙模擬教案、遙測控制模塊和遙控控制模塊相連用于接收潮流信息、拓?fù)湫畔⒑蛥?shù)信息，再由電網(wǎng)動態(tài)計(jì)算模塊進(jìn)行潮流計(jì)算和頻率計(jì)算，電網(wǎng)動態(tài)計(jì)算模塊與數(shù)據(jù)信息采集接口相連，從而將潮流計(jì)算和頻率計(jì)算的結(jié)果發(fā)送給電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)。
[0017]所述訓(xùn)練員操作臺還包括故障設(shè)置模塊和環(huán)境變化設(shè)置模塊，所述故障設(shè)置模塊和環(huán)境變化設(shè)置模塊均與電網(wǎng)動態(tài)計(jì)算模塊輸出至電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)的數(shù)據(jù)流相連；通過故障設(shè)置或環(huán)境變化設(shè)置結(jié)合潮流計(jì)算和頻率計(jì)算的結(jié)果發(fā)送至電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)，由電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)的數(shù)據(jù)分析處理模塊和主界面完成在故障設(shè)置或環(huán)境變化設(shè)置狀態(tài)下的模擬巡航。
[0018]所述駕駛艙動態(tài)模擬模塊還包括擾動信息模塊，所述擾動信息模塊與電網(wǎng)動態(tài)計(jì)算模塊輸出至電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)的數(shù)據(jù)流相連，所述擾動信息模塊用于疊加誤差擾動信息，所述潮流計(jì)算和頻率計(jì)算的結(jié)果在疊加誤差擾動信息后再發(fā)送給電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)。
[0019]本發(fā)明的技術(shù)效果如下:
[0020]本發(fā)明提供的電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航方法，建立特定的駕駛艙模擬教案，將潮流信息、拓?fù)湫畔⒑蛥?shù)信息進(jìn)行潮流計(jì)算，并采用交替算法在潮流動態(tài)計(jì)算后進(jìn)行固定步長的頻率計(jì)算，同時(shí)計(jì)算出由頻率效應(yīng)影響后新的電網(wǎng)潮流注入，用以依次進(jìn)行下次潮流計(jì)算和頻率計(jì)算；將潮流計(jì)算和頻率計(jì)算的結(jié)果發(fā)送給電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)，同時(shí)將駕駛艙模擬教案中對應(yīng)的圖形信息直接提交至電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)；再由電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)的數(shù)據(jù)分析處理模塊和主界面完成模擬巡航。由于電力調(diào)度駕駛艙是智能電網(wǎng)的已有設(shè)備，而且電力調(diào)度駕駛艙具有實(shí)時(shí)態(tài)、模擬態(tài)等多個應(yīng)用態(tài)，本發(fā)明的模擬巡航方法使用電力調(diào)度駕駛艙的模擬態(tài)，該電力調(diào)度駕駛艙的模擬態(tài)與實(shí)時(shí)態(tài)完全隔離，模擬數(shù)據(jù)與其它應(yīng)用態(tài)數(shù)據(jù)互不影響?；谔囟ㄋ惴ǖ玫降某绷饔?jì)算和頻率計(jì)算結(jié)果以及駕駛艙模擬教案中對應(yīng)的圖形信息均發(fā)送至電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)，電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)將采集的各數(shù)據(jù)信息通過自身具備的數(shù)據(jù)分析處理模塊和主界面即可完成模擬巡航，配合設(shè)置訓(xùn)練員操作臺對電網(wǎng)的潮流信息或拓?fù)湫畔⑦M(jìn)行更新，更新后的潮流信息或拓?fù)湫畔⒔Y(jié)合參數(shù)信息進(jìn)行潮流計(jì)算產(chǎn)生新的潮流計(jì)算結(jié)果再發(fā)送至電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)進(jìn)行模擬巡航，可以實(shí)現(xiàn)模擬電力調(diào)度運(yùn)行人員日常駕駛艙操作，模擬進(jìn)行GIS全景監(jiān)視、線路實(shí)時(shí)信息監(jiān)視、模擬極端氣象信息(包含覆冰信息、山火信息等)、模擬電力調(diào)度駕駛艙各種操作功能、模擬發(fā)電監(jiān)視、模擬KPI指標(biāo)監(jiān)視、模擬智能告警與高級分析輔助決策功能等一系列電力調(diào)度駕駛艙功能。采用本發(fā)明的方法通過對電力調(diào)度駕駛艙數(shù)據(jù)信息的電網(wǎng)動態(tài)計(jì)算和數(shù)據(jù)信息采集的方式，實(shí)現(xiàn)對電力調(diào)度駕駛艙的動態(tài)模擬，解決了電力調(diào)度駕駛艙由于缺少仿真模擬環(huán)境導(dǎo)致對調(diào)度人員的業(yè)務(wù)水平要求高的問題，采用特定算法并利用控制技術(shù)、信息技術(shù)、模擬仿真技術(shù)為調(diào)度人員提供練習(xí)環(huán)境，使得調(diào)度人員可以快速低成本的進(jìn)行工作訓(xùn)練，提高工作技能，為調(diào)度人員反復(fù)進(jìn)行工作演練，熟悉和掌握電力調(diào)度駕駛艙的應(yīng)用以及提高業(yè)務(wù)水平提供了重要手段。
[0021]本發(fā)明提供的電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航系統(tǒng)，通過設(shè)置駕駛艙模擬教案、駕駛艙動態(tài)模擬模塊、訓(xùn)練員操作臺和電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)，各組件相互配合工作使得電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)獲取潮流計(jì)算和頻率計(jì)算的結(jié)果以及駕駛艙模擬教案中對應(yīng)的圖形信息，形成電力調(diào)度駕駛艙的偽數(shù)據(jù)源，模擬電力調(diào)度駕駛艙進(jìn)行系列的操作和展示，實(shí)現(xiàn)對電力調(diào)度駕駛艙的模擬巡航。采用本發(fā)明的該電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度駕駛艙操控場景的反復(fù)演練，通過訓(xùn)練員操作臺對電網(wǎng)的潮流信息或拓?fù)湫畔⑦M(jìn)行更新，并可進(jìn)一步在訓(xùn)練員操作臺中設(shè)置故障設(shè)置模塊和環(huán)境變化設(shè)置模塊設(shè)置故障或環(huán)境變化，最終通過電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)重現(xiàn)電網(wǎng)緊急事故狀態(tài)，培養(yǎng)調(diào)度人員利用電力調(diào)度駕駛艙處理事故的能力，提高其對電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的把控與管理水平，為日后調(diào)度人員真正操作電力調(diào)度駕駛艙監(jiān)控和決策智能電網(wǎng)的提供了經(jīng)驗(yàn)，該模擬巡航系統(tǒng)有利于推廣和應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2為本發(fā)明電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航系統(tǒng)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3為本發(fā)明電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航方法的優(yōu)選流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明。
[0026]本發(fā)明涉及一種電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括駕駛艙模擬教案、駕駛艙動態(tài)模擬模塊、訓(xùn)練員操作臺和電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)，電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)設(shè)置有數(shù)據(jù)信息采集接口，駕駛艙動態(tài)模擬模塊分別與駕駛艙模擬教案和訓(xùn)練員操作臺相連，駕駛艙動態(tài)模擬模塊通過數(shù)據(jù)信息采集接口與電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)相連，駕駛艙模擬教案還與電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)相連。
[0027]其中，駕駛艙模擬教案中存儲電網(wǎng)運(yùn)行的潮流信息、拓?fù)湫畔?、參?shù)信息和圖形信息，將駕駛艙模擬教案中的潮流信息、拓?fù)湫畔⒑蛥?shù)信息輸送至駕駛艙動態(tài)模擬模塊；駕駛艙動態(tài)模擬模塊進(jìn)行潮流計(jì)算，并采用交替算法在潮流動態(tài)計(jì)算后進(jìn)行固定步長的頻率計(jì)算，同時(shí)計(jì)算出由頻率效應(yīng)影響后新的電網(wǎng)潮流注入，用以依次進(jìn)行下次潮流計(jì)算和頻率計(jì)算；此外，訓(xùn)練員操作臺對電網(wǎng)的潮流信息或拓?fù)湫畔⑦M(jìn)行更新，更新后的潮流信息或拓?fù)湫畔⑤斔椭榴{駛艙動態(tài)模擬模塊結(jié)合參數(shù)信息進(jìn)行潮流計(jì)算產(chǎn)生新的潮流計(jì)算結(jié)果；駕駛艙動態(tài)模擬模塊將潮流計(jì)算和頻率計(jì)算的結(jié)果發(fā)送給電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)，同時(shí)駕駛艙模擬教案中對應(yīng)的圖形信息也直接提交至電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)；電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)再經(jīng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)分析處理模塊和主界面完成模擬巡航。
[0028]圖2為本發(fā)明電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航系統(tǒng)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。該實(shí)施例中的駕駛艙模擬教案作為模擬信息的初始狀態(tài)，用于存儲全部電網(wǎng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)，可以是歷史電網(wǎng)全數(shù)據(jù)或研究態(tài)下保存的研究電網(wǎng)全數(shù)據(jù)，包括潮流信息、拓?fù)湫畔?、參?shù)信息和圖形信息等等偽信息，其中，潮流信息指電網(wǎng)各處電壓(包括幅值與相角)、有功功率、無功功率等的分布，如線路潮流的有功和無功，發(fā)電機(jī)出力的有功和無功等；拓?fù)湫畔娋W(wǎng)設(shè)備連接關(guān)系、斷路器狀態(tài)和刀閘狀態(tài)等；參數(shù)信息包括電網(wǎng)的線路參數(shù)、母線參數(shù)、變壓器參數(shù)和電容電抗器參數(shù)等；圖形信息包括電網(wǎng)的廠站接線圖、報(bào)表界面和KPI展示界面等。
[0029]訓(xùn)練員操作臺包括遙測控制模塊、遙控控制模塊、故障設(shè)置模塊和環(huán)境變化設(shè)置模塊，通過訓(xùn)練員操作臺實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的遙測控制、遙控控制、故障設(shè)置以及環(huán)境變換設(shè)置。具體地，遙測控制模塊用于更新電網(wǎng)的潮流信息，如機(jī)組出力調(diào)節(jié)，改變發(fā)電機(jī)發(fā)電的有功和無功，改變用電單位的有功和無功等等，更新后的電網(wǎng)的潮流信息發(fā)送至駕駛艙動態(tài)模擬模塊；遙控控制模塊用于更新電網(wǎng)的拓?fù)湫畔ⅲ绺淖冸娋W(wǎng)開關(guān)刀閘分合狀態(tài)，變壓器分接頭檔位調(diào)節(jié)等等，更新后的電網(wǎng)的拓?fù)湫畔l(fā)送至駕駛艙動態(tài)模擬模塊；故障設(shè)置模塊用于設(shè)置電網(wǎng)故障信息，如對線路、主變、母線等電力元件常見故障進(jìn)行仿真事件觸發(fā)，電網(wǎng)故障信息輸出至電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)從而重現(xiàn)電網(wǎng)緊急事故狀態(tài)；環(huán)境變化設(shè)置模塊用于改變環(huán)境信息，如對天氣、山火、地震等自然變化事件進(jìn)行仿真事件觸發(fā)，環(huán)境變化信息輸出至電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)從而重現(xiàn)電網(wǎng)環(huán)境變化狀態(tài)，由電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)的數(shù)據(jù)分析處理模塊和主界面完成在故障設(shè)置或環(huán)境變化設(shè)置狀態(tài)下的模擬巡航，故障設(shè)置模塊和環(huán)境變化模塊的設(shè)置起到了培養(yǎng)調(diào)度人員利用電力調(diào)度駕駛艙處理事故的能力。訓(xùn)練員操作臺的電網(wǎng)控制信息(遙測控制信息和遙控控制信息)、電網(wǎng)故障信息、環(huán)境變化信息與駕駛艙動態(tài)模擬模塊進(jìn)行交互，為電網(wǎng)動態(tài)潮流計(jì)算提供動態(tài)輸入。
[0030]駕駛艙動態(tài)模擬模塊包括相互連接的信息接收模塊和電網(wǎng)動態(tài)計(jì)算模塊，信息接收模塊分別與駕駛艙模擬教案、遙測控制模塊和遙控控制模塊相連，電網(wǎng)動態(tài)計(jì)算模塊通過數(shù)據(jù)信息采集接口與電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)相連。信息接收模塊接收駕駛艙模擬教案的潮流信息、拓?fù)湫畔⒑蛥?shù)信息，當(dāng)訓(xùn)練員操作臺的遙測控制模塊或遙控控制模塊進(jìn)行遙測控制或遙控控制更新電網(wǎng)的潮流信息或拓?fù)湫畔r(shí)，信息接收模塊還接收更新后的潮流
息和拓?fù)湎?也可稱為潮流更新息和拓?fù)涓孪?，信息接收模塊將接收的息發(fā)送至電網(wǎng)動態(tài)計(jì)算模塊，電網(wǎng)動態(tài)計(jì)算模塊進(jìn)行固定步長(例如0.5s)的潮流計(jì)算，以設(shè)定的仿真步長生成電網(wǎng)潮流變化結(jié)果，并采用優(yōu)化的交替算法，在每次計(jì)算完潮流動態(tài)，得到系統(tǒng)的功率分布及網(wǎng)損后，進(jìn)行固定步長的頻率計(jì)算，同時(shí)計(jì)算出由頻率效應(yīng)影響后新的電網(wǎng)潮流注入，用以依次進(jìn)行下次潮流計(jì)算和頻率計(jì)算，電網(wǎng)動態(tài)計(jì)算模塊的潮流計(jì)算和頻率計(jì)算的結(jié)果的表現(xiàn)形式為一組矩陣。駕駛艙動態(tài)模擬模塊還包括擾動信息模塊，擾動信息模塊與電網(wǎng)動態(tài)計(jì)算模塊輸出至電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)的數(shù)據(jù)流相連，該擾動信息模塊用于疊加誤差擾動信息，通過隨機(jī)生成數(shù)據(jù)偏差提供誤差擾動信息，模擬真實(shí)情況下的數(shù)據(jù)采集波動。電網(wǎng)動態(tài)計(jì)算模塊將潮流計(jì)算和頻率計(jì)算的結(jié)果在疊加誤差擾動信息后再發(fā)送給電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)。電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)通過自身的數(shù)據(jù)分析處理模塊和主界面完成在故障設(shè)置或環(huán)境變化設(shè)置以及誤差擾動的狀態(tài)下的模擬巡航。通過電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)最終實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度駕駛艙的動態(tài)模擬，動態(tài)模擬的全部信息均為偽信息，如拓?fù)湫畔?shí)質(zhì)為偽拓?fù)湫畔?，參?shù)信息實(shí)質(zhì)為偽參數(shù)信息，訓(xùn)練員操作臺的信息為偽操作信息，擾動信息為偽擾動信息等等。駕駛艙動態(tài)模擬模塊的實(shí)質(zhì)為偽數(shù)據(jù)信息的采集和偽控制信息的計(jì)算和發(fā)送等，代替實(shí)時(shí)電網(wǎng)數(shù)據(jù)向電力調(diào)度駕駛艙提供數(shù)據(jù)收發(fā)。
[0031]電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)為電力調(diào)度駕駛艙的自身同有的應(yīng)用態(tài)，通過數(shù)據(jù)信息采集接口接收駕駛艙動態(tài)模擬模塊的潮流計(jì)算和頻率計(jì)算的結(jié)果、誤差擾動信息以及訓(xùn)練員操作臺發(fā)出的故障設(shè)置信息和環(huán)境變化信息，并直接接收駕駛艙模擬教案的相關(guān)圖形信息，電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)接收所有信息后通過自身已有的分析處理模塊和主界面進(jìn)行信息計(jì)算分析處理以及數(shù)字和圖形信息顯示，電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)作為模擬態(tài)的電網(wǎng)運(yùn)行駕駛艙平臺，該應(yīng)用態(tài)下的電力調(diào)度駕駛艙具有獨(dú)立分析處理模塊可模擬進(jìn)行駕駛艙巡航，與實(shí)時(shí)運(yùn)行駕駛艙數(shù)據(jù)隔離互不影響，能夠模擬電力調(diào)度運(yùn)行人員日常駕駛艙操作，模擬進(jìn)行GIS全景監(jiān)視、線路實(shí)時(shí)信息監(jiān)視、模擬極端氣象信息(包含覆冰信息、山火信息等)、模擬電力調(diào)度駕駛艙各種操作功能、模擬發(fā)電監(jiān)視、模擬電網(wǎng)運(yùn)行的KPI指標(biāo)監(jiān)視、模擬智能告警與高級分析輔助決策功能等一系列電力調(diào)度駕駛艙功能。
[0032]本發(fā)明的電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航系統(tǒng)的具體應(yīng)用理解為是:第一步，裝載駕駛艙模擬教案，將駕駛艙模擬教案中的潮流信息、拓?fù)湫畔?、參?shù)信息輸入駕駛艙動態(tài)模擬模塊，進(jìn)行固定步長的潮流計(jì)算和頻率計(jì)算，駕駛艙模擬教案中對應(yīng)圖形信息直接提交至電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)的主界面；第二步，潮流計(jì)算結(jié)果和頻率計(jì)算結(jié)果疊加擾動信息后發(fā)送給電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)的數(shù)據(jù)信息采集接口 ；第三步，訓(xùn)練員使用訓(xùn)練員操作臺進(jìn)行遙測控制、遙調(diào)控制、故障設(shè)置、環(huán)境變化設(shè)置等操作對電網(wǎng)潮流或拓?fù)溥M(jìn)行改變更新，并進(jìn)行潮流計(jì)算產(chǎn)生新的潮流結(jié)果。
[0033]本發(fā)明還涉及一種電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航方法，該方法與上述電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航系統(tǒng)相對應(yīng)，可以理解為是電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。本發(fā)明所述方法的優(yōu)選流程圖如圖3所示，首先建立駕駛艙模擬教案，在駕駛艙模擬教案中存儲電網(wǎng)運(yùn)行的潮流信息、拓?fù)湫畔?、參?shù)信息和圖形信息；然后對潮流信息、拓?fù)湫畔⒑蛥?shù)信息進(jìn)行潮流計(jì)算，并采用交替算法在潮流動態(tài)計(jì)算后進(jìn)行固定步長的頻率計(jì)算，同時(shí)計(jì)算出由頻率效應(yīng)影響后新的電網(wǎng)潮流注入，用以依次進(jìn)行下次潮流計(jì)算和頻率計(jì)算；將潮流計(jì)算和頻率計(jì)算的結(jié)果疊加誤差擾動信息后發(fā)送給電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)，同時(shí)將駕駛艙模擬教案中對應(yīng)的圖形信息直接提交至電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)；再由電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)的數(shù)據(jù)分析處理模塊和主界面完成模擬巡航。
[0034]本發(fā)明的電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航方法通過設(shè)置訓(xùn)練員操作臺進(jìn)行遙測控制、遙控控制、故障設(shè)置和/或環(huán)境變化設(shè)置，其中，遙測控制主要是對電網(wǎng)的潮流信息更新，遙控控制主要是對電網(wǎng)的拓?fù)湫畔⑦M(jìn)行更新，更新后的潮流信息或拓?fù)湫畔⒔Y(jié)合參數(shù)信息進(jìn)行潮流計(jì)算產(chǎn)生新的潮流計(jì)算結(jié)果，此時(shí)輸入至電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)的為新的潮流計(jì)算結(jié)果(或者說是新的潮流動態(tài)變化結(jié)果)；故障設(shè)置或環(huán)境變化設(shè)置結(jié)合潮流計(jì)算和頻率計(jì)算的結(jié)果并疊加誤差擾動信息發(fā)送至電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)，由電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)的數(shù)據(jù)分析處理模塊和主界面完成在故障設(shè)置或環(huán)境變化設(shè)置狀態(tài)下的模擬巡航。
[0035]應(yīng)當(dāng)指出，以上所述【具體實(shí)施方式】可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明創(chuàng)造，但不以任何方式限制本發(fā)明創(chuàng)造。因此，盡管本說明書參照附圖和實(shí)施例對本發(fā)明創(chuàng)造已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明創(chuàng)造進(jìn)行修改或者等同替換，總之，一切不脫離本發(fā)明創(chuàng)造的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明創(chuàng)造專利的保護(hù)范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航方法,其特征在于，首先建立駕駛艙模擬教案，在駕駛艙模擬教案中存儲電網(wǎng)運(yùn)行的潮流信息、拓?fù)湫畔?、參?shù)信息和圖形信息；然后對潮流信息、拓?fù)湫畔⒑蛥?shù)信息進(jìn)行潮流計(jì)算，并采用交替算法在潮流動態(tài)計(jì)算后進(jìn)行固定步長的頻率計(jì)算，同時(shí)計(jì)算出由頻率效應(yīng)影響后新的電網(wǎng)潮流注入，用以依次進(jìn)行下次潮流計(jì)算和頻率計(jì)算；將潮流計(jì)算和頻率計(jì)算的結(jié)果發(fā)送給電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)，同時(shí)將駕駛艙模擬教案中對應(yīng)的圖形信息直接提交至電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)；再由電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)的數(shù)據(jù)分析處理模塊和主界面完成模擬巡航； 通過設(shè)置訓(xùn)練員操作臺對電網(wǎng)的潮流信息或拓?fù)湫畔⑦M(jìn)行更新，更新后的潮流信息或拓?fù)湫畔⒔Y(jié)合參數(shù)信息進(jìn)行潮流計(jì)算產(chǎn)生新的潮流計(jì)算結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航方法，其特征在于，該方法還通過訓(xùn)練員操作臺進(jìn)行故障設(shè)置或環(huán)境變化設(shè)置，該故障設(shè)置或環(huán)境變化設(shè)置結(jié)合潮流計(jì)算和頻率計(jì)算的結(jié)果發(fā)送至電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)，由電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)的數(shù)據(jù)分析處理模塊和主界面完成在故障設(shè)置或環(huán)境變化設(shè)置狀態(tài)下的模擬巡航。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航方法，其特征在于，所述潮流計(jì)算和頻率計(jì)算的結(jié)果是在疊加了誤差擾動信息后發(fā)送給電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航方法，其特征在于，該方法是通過訓(xùn)練員操作臺的遙測控制來對電網(wǎng)的潮流信息進(jìn)行更新，通過訓(xùn)練員操作臺的遙控控制來對電網(wǎng)的拓?fù)湫畔⑦M(jìn)行更新。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航方法，其特征在于，所述駕駛艙模擬教案中存儲全部電網(wǎng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)，所述拓?fù)湫畔娋W(wǎng)設(shè)備連接關(guān)系、斷路器狀態(tài)和刀閘狀態(tài)，所述參數(shù)信息包括電網(wǎng)的線路參數(shù)、母線參數(shù)、變壓器參數(shù)和電容電抗器參數(shù)，所述圖形信息包括電網(wǎng)的廠站接線圖、報(bào)表界面和KPI展示界面。
6.—種電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航系統(tǒng),其特征在于,包括駕駛艙模擬教案、駕駛艙動態(tài)模擬模塊、訓(xùn)練員操作臺和電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)，所述電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)設(shè)置有數(shù)據(jù)信息采集接口，所述駕駛艙動態(tài)模擬模塊分別與駕駛艙模擬教案和訓(xùn)練員操作臺相連，所述駕駛艙動態(tài)模擬模塊通過數(shù)據(jù)信息采集接口與電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)相連，所述駕駛艙模擬教案與電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)相連； 所述駕駛艙模擬教案中存儲電網(wǎng)運(yùn)行的潮流信息、拓?fù)湫畔ⅰ?shù)信息和圖形信息，所述駕駛艙模擬教案中的潮流信息、拓?fù)湫畔⒑蛥?shù)信息輸送至駕駛艙動態(tài)模擬模塊；所述駕駛艙動態(tài)模擬模塊進(jìn)行潮流計(jì)算，并采用交替算法在潮流動態(tài)計(jì)算后進(jìn)行固定步長的頻率計(jì)算，同時(shí)計(jì)算出由頻率效應(yīng)影響后新的電網(wǎng)潮流注入，用以依次進(jìn)行下次潮流計(jì)算和頻率計(jì)算；所述駕駛艙動態(tài)模擬模塊將潮流計(jì)算和頻率計(jì)算的結(jié)果發(fā)送給電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)，同時(shí)駕駛艙模擬教案中對應(yīng)的圖形信息也直接提交至電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)；所述電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)再經(jīng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)分析處理模塊和主界面完成模擬巡航； 所述訓(xùn)練員操作臺對電網(wǎng)的潮流信息或拓?fù)湫畔⑦M(jìn)行更新，更新后的潮流信息或拓?fù)湫畔⑤斔椭榴{駛艙動態(tài)模擬模塊結(jié)合參數(shù)信息進(jìn)行潮流計(jì)算產(chǎn)生新的潮流計(jì)算結(jié)果。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航系統(tǒng)，其特征在于，所述訓(xùn)練員操作臺包括遙測控制模塊和遙控控制模塊，所述遙測控制模塊更新電網(wǎng)的潮流信息并將其發(fā)送至駕駛艙動態(tài)模擬模塊，所述遙控控制模塊更新電網(wǎng)的拓?fù)湫畔⒉⑵浒l(fā)送至駕駛艙動態(tài)模擬模塊； 所述駕駛艙動態(tài)模擬模塊包括相互連接的信息接收模塊和電網(wǎng)動態(tài)計(jì)算模塊，所述信息接收模塊分別與駕駛艙模擬教案、遙測控制模塊和遙控控制模塊相連用于接收潮流信息、拓?fù)湫畔⒑蛥?shù)信息，再由電網(wǎng)動態(tài)計(jì)算模塊進(jìn)行潮流計(jì)算和頻率計(jì)算，電網(wǎng)動態(tài)計(jì)算模塊與數(shù)據(jù)信息采集接口相連，從而將潮流計(jì)算和頻率計(jì)算的結(jié)果發(fā)送給電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航系統(tǒng)，其特征在于，所述訓(xùn)練員操作臺還包括故障設(shè)置模塊和環(huán)境變化設(shè)置模塊，所述故障設(shè)置模塊和環(huán)境變化設(shè)置模塊均與電網(wǎng)動態(tài)計(jì)算模塊輸出至電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)的數(shù)據(jù)流相連；通過故障設(shè)置或環(huán)境變化設(shè)置結(jié)合潮流計(jì)算和頻率計(jì)算的結(jié)果發(fā)送至電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)，由電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)的數(shù)據(jù)分析處理模塊和主界面完成在故障設(shè)置或環(huán)境變化設(shè)置狀態(tài)下的模擬巡航。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電力調(diào)度駕駛艙模擬巡航系統(tǒng)，其特征在于，所述駕駛艙動態(tài)模擬模塊還包括擾動信息模塊，所述擾動信息模塊與電網(wǎng)動態(tài)計(jì)算模塊輸出至電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)的數(shù)據(jù)流相連，所述擾動信息模塊用于疊加誤差擾動信息，所述潮流計(jì)算和頻率計(jì)算的結(jié)果在疊加誤差擾動信息后再發(fā)送給電力調(diào)度駕駛艙模擬態(tài)。
【文檔編號】G05B17/02GK104330977SQ201410509975
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】姬源, 王向東, 沈冠全, 黃育松, 覃海, 萬會江, 孫浩, 張仕鵬, 李壽松 申請人:貴州電網(wǎng)公司電力調(diào)度控制中心, 中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院