【技术实现步骤摘要】
基于柔性化子系统划分和场景属性聚类的水电站多维全数字建模方法
本专利技术涉及巨型水电站仿真
，具体是一种基于柔性化子系统划分和场景属性聚类的水电站多维全数字建模方法。
技术介绍
随着节能减排的深入推进，清洁能源的利用规模进一步扩大。水电作为技术最成熟的清洁能源发电技术，受到国内外的普遍推崇。水电的快速发展，导致对水电站运行和维护的专业技术人才的需求加大。由于水电站是电力系统重要组成部分，对电力系统的负荷支撑具有重要作用，要求从事水电站运行和维护的技术人员必须具有丰富的知识、经验和能力；要求他们全面、正确、熟练地掌握系统及其设备在各种工况下的操作调整技术，具备正确分析、判断和处理各种应急事故的能力。传统的培训方式是在接受一定专业教育的基础上使受训人员跟班培训。由于电能生产过程的连续性、可靠性及安全性要求，在相当长的时期内，受训者难以得到充分有效的操作训练。这种培训方式周期长、见效慢、难以全面提高受训人员的综合素质。随着我国电力工业的迅速发展，水电站的自动化水平越来越高，运行人员平时的实际操作机会越来越少；同时大规模电力系统对大机组、大容量电厂以及电网运行的安全...
【技术保护点】
1.基于柔性化子系统划分和场景属性聚类的水电站多维全数字建模方法，其特征在于：分析巨型水电站各子系统的时间尺度和刚性特征，提出基于分布式智能多代理技术的柔性化子系统划分方法，根据系统的层次和功能，将水电站分为若干个不同时间尺度和刚性特征的标准模块，建立巨型水电站各个标准子系统的模型；基于局部截断误差对多时间尺度变量进行分组和组间协调处理，实现多维仿真精确性和实时性的统一；基于场景属性的参数层次聚类方法，建立属性特征模型，提出多维数据横向和纵向交互共享技术，实现二三维同步显示。
【技术特征摘要】
1.基于柔性化子系统划分和场景属性聚类的水电站多维全数字建模方法，其特征在于：分析巨型水电站各子系统的时间尺度和刚性特征，提出基于分布式智能多代理技术的柔性化子系统划分方法，根据系统的层次和功能，将水电站分为若干个不同时间尺度和刚性特征的标准模块，建立巨型水电站各个标准子系统的模型；基于局部截断误差对多时间尺度变量进行分组和组间协调处理，实现多维仿真精确性和实时性的统一；基于场景属性的参数层次聚类方法，建立属性特征模型，提出多维数据横向和纵向交互共享技术，实现二三维同步显示。2.根据权利要求1所述基于柔性化子系统划分和场景属性聚类的水电站多维全数字建模方法，其特征在于：多时间尺度变量进行分组和组间协调处理，包括：在动态系统积分计算过程中，对不同时间尺度标准化子系统变量的局部截断误差进行计算，基于此截断误差进行变量分组，然后采用拟合法建立各个变量组的耦合关系，使得各个子系统紧密耦合，成为一个整体，准确的描述巨型水电站在各种工况下的动态特性。3.根据权利要求1所述基于柔性化子系统划分和场景属性聚类的水电站多维全数字建模方法，其特征在于：基于场景属性的参数层次聚类方法，包括：建立多时间尺度、多空间维度和多场景的数据融合属性特征模型，实现参数在不同级层场景的聚类，完成复杂耦合大系统的大批量多维数据实时分析、处理、交互以及压缩和提取，构建时间维度和空间维度的数据共享平台，实现二三维同步显示。4.基于柔性化子系统划分和场景属性聚类的水电站多维全数字建模方法，其特征在于包括以下步骤：S11、分析巨型水电站引水系统、电气系统、辅机系统、保护系统、开关系统和通信系统的时间尺度和刚性特征，对系统进行划分；S12、将S11步骤中基于时间尺度和刚性特征划分的子系统，再根据子系统生产行为划分为4个层次，按设备的功能组成将其分割至最小元素作为模型主体；S13、根据步骤S12所划分层次，基于公式(1)和公式(2)建立4个层次对应的Agent模型；建立操作模块、信号模块和故障设置模块模型；建立过程部分的策略模块、流程模块、控制系统模块、电源模块的模型；建立物理部分的元件本体模型；公式(1)表示所有子系统及其控制系统的动态方程，公式(2)表示所有子系统的网络接口方程；Y＝G(X,Y)(2)式中：X为状态变量，Y为控制变量；公式(1)为系统动态方程，公式(2)为网络接口方程；在对不同时间尺度和不同刚性特征的子系统整体求解时，基于局部截断误差的子系统数据分组和组间协调策略步骤包括：S21、设置不同时间尺度子系统参数的积分误差上下限Emax和Emin；根据时间尺度和刚性特征，将巨型水电站划分为快系统、次快系统、...
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