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一种电力信息物理系统联合仿真平台及其同步方法技术方案

技术编号:21548234 阅读:89 留言:0更新日期:2019-07-06 21:38
本发明专利技术公开了一种电力信息物理系统联合仿真平台及其同步方法,可用于对大规模电力信息物理系统进行仿真,在保证仿真精度的同时提高仿真效率。采用本发明专利技术所述的仿真平台及其同步方法,在某一时间窗内将电力仿真软件每个步长的仿真结果存入状态缓存中,并仅在关键事件发生时将数据发送给通信仿真软件,仿真平台根据通信仿真软件的仿真结果,判断电力系统状态是否发生改变,仅在状态改变且动作时刻在当前仿真时刻之前时,将电力仿真进行回溯。从而减少了电力仿真软件和通信仿真软件之间非必要的数据交互量和仿真启停次数,兼顾了仿真精度和速度,有助于提高电力信息物理系统联合仿真的效率。

A Joint Simulation Platform for Electric Power Information Physics System and Its Synchronization Method

【技术实现步骤摘要】
一种电力信息物理系统联合仿真平台及其同步方法
本专利技术属于电力信息物理系统联合仿真
,具体涉及一种电力信息物理系统联合仿真平台及其同步方法。
技术介绍
与传统电力系统相比,智能电网中接入了大量传感、通信、计算和控制设备,因此具备了信息物理系统的基本特征。电力信息物理系统的通信网络在为各类电力业务提供稳定可靠的数据传输通道的同时,也将通信系统中的风险引入了电力系统中,因此,在新环境中有必要对电力物理系统和信息通信系统进行综合分析。电力信息物理系统研究的关键问题在于如何深度融合电力物理系统与信息通信系统,综合考虑两种系统之间的交互影响机理,研究与之相适应的建模和分析方法。然而电力物理系统是连续系统,信息通信系统是离散系统,两种系统的研究在理论和方法上是割裂的,在现有理论基础上难以对交互影响机理进行深入仿真分析。设计新的仿真引擎同时支持电力系统与通信系统需要重构大量函数库和元件模型,在现有技术框架下不易实现,因此需要利用已有的仿真工具,研究联合仿真技术。对于仿真规模较大的场景,受限于现有计算机的处理速度,只能采用非实时的仿真方法。目前非实时联合仿真的技术瓶颈主要在于两种仿真工具之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力信息物理系统联合仿真平台,其特征在于,所述仿真平台包括电力系统仿真模块、通信系统仿真模块和同步模块,所述电力系统仿真模块和所述通信系统仿真模块均与所述同步模块相连,所述电力系统仿真模块用于对电力系统进行连续时域仿真,计算电力系统每个步长的状态;所述通信系统仿真模块用于对通信系统进行离散事件仿真,计算通信系统每个事件发生后的状态;所述同步模块用于采集通信系统和电力系统状态,控制两个仿真模块的启停及之间的数据交互。

【技术特征摘要】
1.一种电力信息物理系统联合仿真平台,其特征在于,所述仿真平台包括电力系统仿真模块、通信系统仿真模块和同步模块,所述电力系统仿真模块和所述通信系统仿真模块均与所述同步模块相连,所述电力系统仿真模块用于对电力系统进行连续时域仿真,计算电力系统每个步长的状态;所述通信系统仿真模块用于对通信系统进行离散事件仿真,计算通信系统每个事件发生后的状态;所述同步模块用于采集通信系统和电力系统状态,控制两个仿真模块的启停及之间的数据交互。2.根据权利要求1所述的电力信息物理系统联合仿真平台,其特征在于,所述同步模块包括时间窗选择单元、状态缓存单元、延时计算单元和状态回溯单元,所述时间窗选择单元根据突发事件的发生时刻确定状态缓存的运行起始时间和结束时间;所述状态缓存单元用于存储电力系统每一步的仿真结果,分别作为通信系统仿真模块的数据输入以及电力仿真状态回溯单元的数据来源;所述延时计算单元根据通信系统仿真结果计算电力系统中命令的执行时刻,并且据此判断电力仿真是否需要回溯;所述状态回溯单元用于将电力系统的仿真时刻回退到命令执行时刻,并且将电力系统状态替换为状态缓存中该时刻的值,将命令作用在该时刻的电力系统状态上。3.根据权利要求2所述的电力信息物理系统联合仿真平台,其特征在于,所述状态缓存单元中的数据结构包括:仿真时间、电气量矩阵、故障矩阵和断路器矩阵,所述仿真时间用于记录该条缓存数据所对应的仿真时刻;所述电气量矩阵包含状态变量向量、代数变量向量和雅克比矩阵,记录了当前仿真步长的计算结果;所述故障矩阵包含故障参数、连接母线编号、故障发生时刻和故障解除时刻,用于记录故障位置以及后续故障溯源;所述断路器矩阵用于记录该仿真时刻电力系统中所有断路器的状态,包含断路器参数、连接母线编号、连接线路编号、断路器当前状态、第一次动作时刻和第二次动作时刻。4.一种电力信息物理系统联合仿真平台的同步方法,其特征在于,所述方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:王琦刘增稷汤奕
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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