一种电网设备元件能源信息建模、仿真分析方法技术

本发明专利技术公开了一种电网设备元件能源信息建模、仿真分析方法，包括：基于信息物理耦合机理，对每个电网设备元件进行分类；基于工作属性对每类电网设备元件的状态进行描述，基于事件驱动对每类电网设备元件的事件转移逻辑进行梳理；基于描述后的每类电网设备元件的状态、每类电网设备元件的事件转移逻辑，利用仿真平台构建每类的电网设备元件的仿真分析模型；在仿真分析模型中，对电网设备元件的状态逻辑进行模块的新增，以及构建状态感知模块、状态转移模块及状态决策模块，并用示波器对电网设备元件的每一状态的仿真进行描述和展示，从而实现通过对元件状态的呈现和描述，可对电网整体的智能信息化发展提供技术支撑，形成数字化网络的演化基础。字化网络的演化基础。字化网络的演化基础。

【技术实现步骤摘要】
一种电网设备元件能源信息建模、仿真分析方法


[0001]本专利技术涉及基于事件驱动的信息物理元件仿真建模系统
，具体涉及一种电网设备元件能源信息建模、仿真分析方法。

技术介绍

[0002]随着电网智能化水平的逐渐发展，信息通信与智能控制等技术广泛应用于电网，推动了电网系统中的物理信息与能源信息的耦合与交互的分析与调控方面的研究。在能源互联网的迅速发展的背景下，突破混合能源系统动态耦合及能源信息集成等技术瓶颈针亟需解决。对包含海量物理、信息元件的庞大混合能源系统，对电网各设备元件部分之间的逻辑关联，建模分析及驱动控制方法成为能源互联网下推动业务场景研究与分析的基础与关键。
[0003]电网系统是一个典型多层级多元件的复杂耦合网络，“输
‑
发
‑
配
‑
用”多层级“源
‑
储
‑
荷”一次二次设备元件的动态配合构成了一个信息物理系统(CPS)。如光伏或风力发电机发电单元、继电保护系统元件、安控主站子站设备、通信路由器、智能电网调度系统等都是不同层级的CPS。不同层级的CPS设备元件都包括事件感知、状态分析、逻辑决策、执行反馈的闭环过程。但是现有技术中对CPS设备元件的建模仅限于对单个或单层电网设备元件的建模，并未考虑每层电网设备元件之间的事件转移逻辑等问题，不能将每层电网设备元件进行统一融合建模。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的电网设备元件建模在事件驱动感知、状态描述及能源信息统一融合建模分析中存在的技术瓶颈缺陷，从而提供一种电网设备元件能源信息建模、仿真分析方法。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]本专利技术实施例提供一种电网设备元件能源信息建模、仿真分析方法，其特征在于，包括：基于信息物理耦合机理，对每个电网设备元件进行分类；基于工作属性对每类电网设备元件的状态进行描述，基于事件驱动对每类电网设备元件的事件转移逻辑进行梳理；基于描述后的每类电网设备元件的状态、每类电网设备元件的事件转移逻辑，利用仿真平台构建每类的电网设备元件的仿真分析模型；在仿真分析模型中，对电网设备元件的状态逻辑进行模块的新增，以及构建状态感知模块、状态转移模块及状态决策模块，并用示波器对电网设备元件的每一状态的仿真进行描述和展示。
[0007]在一实施例中，基于信息物理耦合机理，对每个电网设备元件进行分类的过程，包括：根据电网设备元件在电网系统中的功能属性，以及电网设备元件之间在驱动事件类型、状态描述和控制逻辑上的相似性，对电网设备元件进行分类。
[0008]在一实施例中，基于工作属性对每类电网设备元件的状态进行描述的过程，包括：用数字“1”或“0”信号代表电网设备元件接收到的控制指令。
[0009]在一实施例中，基于工作属性对每类电网设备元件的状态进行描述的过程，还包括：用阶跃信号模拟外部人为控制指令或不可抗因素导致的故障发生，以及模拟检修开始及检修结束标志信号。
[0010]在一实施例中，基于工作属性对每类电网设备元件的状态进行描述的过程，还包括：用延时信号模块模拟故障状态下的检修恢复过程。
[0011]在一实施例中，基于工作属性对每类电网设备元件的状态进行描述的过程，还包括：用耦合的逻辑门信号模拟在事件驱动下的状态间转换逻辑。
[0012]在一实施例中，基于事件驱动对每类电网设备元件的事件转移逻辑进行梳理的过程，包括：基于外部事件信息，分析每类电网设备元件在外部事件驱动条件下的状态转换逻辑；分析每类电网设备元件的内部控制逻辑及状态描述机理。
[0013]在一实施例中，外部事件信息包括：多个外部事件实例及外部事件引发的结果，以及不同外部事件间的转换概率。
[0014]在一实施例中，内部控制逻辑包括：控制信号的传输逻辑、电网设备元件状态描述的显示机理。
[0015]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0016]本专利技术提供的电网设备元件能源信息建模、仿真分析方法，基于信息物理耦合机理，对每个电网设备元件进行分类；基于工作属性对每类电网设备元件的状态进行描述，基于事件驱动对每类电网设备元件的事件转移逻辑进行梳理；基于描述后的每类电网设备元件的状态、每类电网设备元件的事件转移逻辑，利用仿真平台构建每类的电网设备元件的仿真分析模型；在仿真分析模型中，对电网设备元件的状态逻辑进行模块的新增，以及构建状态感知模块、状态转移模块及状态决策模块，并用示波器对电网设备元件的每一状态的仿真进行描述和展示，从而实现通过对元件状态的呈现和描述，可对电网整体的智能信息化发展提供技术支撑，形成数字化网络的演化基础。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术实施例提供的电网设备元件能源信息建模、仿真分析方法的一个具体示例的流程图；
[0019]图2为本专利技术实施例提供的DTU元件模型仿真逻辑；
[0020]图3为本专利技术实施例提供的DTU元件模型仿真验证结果；
[0021]图4为本专利技术实施例提供的负荷元件模型仿真逻辑；
[0022]图5为本专利技术实施例提供的负荷元件模型仿真验证结果；
[0023]图6为本专利技术实施例提供的断路器元件模型仿真逻辑；
[0024]图7为本专利技术实施例提供的断路器元件模型仿真验证结果；
[0025]图8为本专利技术实施例提供的风力发电机元件模型仿真逻辑；
[0026]图9为本专利技术实施例提供的风力发电机元件模型仿真验证结果。
具体实施方式
[0027]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0029]实施例
[0030]本专利技术实施例提供一种电网设备元件能源信息建模、仿真分析方法，应用于需要对众多电网设备元件进行统一融合建模、仿真分析的场合，如图1所示，包括：
[0031]步骤S11：基于信息物理耦合机理，对每个电网设备元件进行分类。
[0032]本专利技术实施例对电网中的一次、二次设备的功能属性和内外部事件驱动机理进行分类，即本专利技术实施例可以根据电网设备元件在电网系统中的功能属性，以及电网设备元件之间在驱动事件类型、状态描述和控制逻辑上的相似性，对电网设备元件进行分类，其中，驱动事件类型包括内部事件及外部事件，状态描述指的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电网设备元件能源信息建模、仿真分析方法，其特征在于，包括：基于信息物理耦合机理，对每个电网设备元件进行分类；基于工作属性对每类电网设备元件的状态进行描述，基于事件驱动对每类电网设备元件的事件转移逻辑进行梳理；基于描述后的每类电网设备元件的状态、每类电网设备元件的事件转移逻辑，利用仿真平台构建每类的电网设备元件的仿真分析模型；在仿真分析模型中，对电网设备元件的状态逻辑进行模块的新增，以及构建状态感知模块、状态转移模块及状态决策模块，并用示波器对电网设备元件的每一状态的仿真进行描述和展示。2.根据权利要求1所述的电网设备元件能源信息建模、仿真分析方法，其特征在于，所述基于信息物理耦合机理，对每个电网设备元件进行分类的过程，包括：根据所述电网设备元件在电网系统中的功能属性，以及电网设备元件之间在驱动事件类型、状态描述和控制逻辑上的相似性，对电网设备元件进行分类。3.根据权利要求1所述的电网设备元件能源信息建模、仿真分析方法，其特征在于，所述基于工作属性对每类电网设备元件的状态进行描述的过程，包括：用数字“1”或“0”信号代表电网设备元件接收到的控制指令。4.根据权利要求1所述的电网设备元件能源信息建模、仿真分析方法，其特征在于，所述基于工作属性对每类电网设备元件的状态进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦鸣月，柴博，何辉，高昆仑，刘克文，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：