一种智能配电网模型库系统技术方案

本发明专利技术涉及电力系统仿真与建模技术领域的系统，具体涉及一种智能配电网模型库系统。包括：（1）系统主体功能模块：负责系统总体的调度控制、输入输出、模型计算分析、与用户的交互，并为其他模块提供操作界面；（2）模型库和参数库：负责模型的管理、调度和实施，以及参数的管理和修正；（3）数据库：负责系统所需数据的组织、存储和关系的维护；（4）接口：在各模块之间通过访问接口连接，完成数据交互和功能调用。智能配电网模型库系统的开发，为坚强智能配电网仿真计算、运行控制提供基础支撑，减少配电网仿真计算模型开发工作量，同时又对配电网模型的标准化和规范化作出重要贡献。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及电力系统仿真与建模
的系统，具体涉及一种智能配电网模型库系统。包括：（1）系统主体功能模块：负责系统总体的调度控制、输入输出、模型计算分析、与用户的交互，并为其他模块提供操作界面；（2）模型库和参数库：负责模型的管理、调度和实施，以及参数的管理和修正；（3）数据库：负责系统所需数据的组织、存储和关系的维护；（4）接口：在各模块之间通过访问接口连接，完成数据交互和功能调用。智能配电网模型库系统的开发，为坚强智能配电网仿真计算、运行控制提供基础支撑，减少配电网仿真计算模型开发工作量，同时又对配电网模型的标准化和规范化作出重要贡献。【专利说明】—种智能配电网模型库系统
本专利技术涉及电力系统仿真与建模
的系统，具体涉及一种智能配电网模型库系统。
技术介绍
配电网处于电力系统的末端，直接面向用户，配电设备种类繁多，建模方法多样，经过几十年的发展，不同研究机构各自积累了不同的配电网模型和算法。对于具体设备/元件，究竟采用何种模型没有一定的标准，而是通过不断尝试比较确定，而且建模方法往往比较复杂。当前，软件系统已实现了全世界用户的普遍应用，通过现代软件工程学方法以及良好的实践经验法则可以完美实现人们所需要的各种各样的功能，但是配电网模型库方面没有成熟的商品化功能模块。模型是对现实系统有关结构信息和行为的某种形式的描述，它是真实对象和真实关系中哪些令人感兴趣的特性的抽象和简化。配电网建模是对配电网本质的简化描述。智能配电网本身是一个复杂系统，它与一般简单系统的区别主要体现在定性和定量两个方面。从定性上讲，智能配电网具有非线性、不确定性、强波动性和扰动性等特点；从定量上讲，具有高阶次、多维数、多回路、多输入、多输出和层次性等特点。针对以上特点，如何对智能配电网建立合理的模型并进行有效的分析以保证系统的安全、可靠、优质、高效运行逐渐成为人们关注的热点问题。智能配电网模型的建立是否得当，将直接影响以此为依据的仿真实验与系统分析的准确性、可靠性。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种智能配电网模型库系统，本专利技术在深入研究智能配电网建模理论与方法的基础上，对配电网涉及到的各模型进行梳理与集成，建立了一个综合性的、专业化的、可扩展的配电网模型库，使工作人员能够根据自己的需求，从模型库中选择最优的模型，将大大提高仿真计算的效率与精度。本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的:本专利技术提供一种智能配电网模型库系统，其改进之处在于，所述系统包括:(I)系统主体功能模块:负责系统总体的调度控制、输入输出、模型计算分析、与用户的交互，并为其他模块提供操作界面；(2)模型库和参数库:负责模型的管理、调度和实施，以及参数的管理和修正；(3)数据库:负责系统所需数据的组织、存储和关系的维护；(4)接口:在各模块之间通过访问接口连接，完成数据交互和功能调用。优选的，所述模型库包括设备模型子模型库、负荷模型子模型库、节点模型子模型库、分布式电源模型子模型库、实例模型子模型库和典型接线方式模型子模型库；所述设备模型子模型库包括供电设备模型、用电设备模型、开关模型和自定义设备模型；所述负荷模型子模型库包括恒功率负荷模型、恒阻抗负荷模型、恒电流负荷模型、多项式负荷模型和自定义负荷模型；所述节点模型子模型库包括环网节点模型、开闭站节点模型、分接箱节点模型、用户节点模型、配电节点模型和自定义节点模型；所述分布式电源模型子模型库包括风力发电系统模型、光伏系统模型、微型燃气轮机系统模型、电动汽车模型和自定义分布式电源模型；所述实例模型子模型库包括IEEE33节点模型、IEEE34节点模型、IEEE36节点模型和自定义实例模型；所述典型接线方式子模型库包括单辐射接线模型、手拉手接线模型、双电源接线模型、环网接线模型和自定义接线模型。较优选的，所述模型库包括功能模块，用于模型修改编辑、模型增加编辑、模型建模、模型调试与检验以及系统管理；所述功能模块包括:模型修改编辑器:用于提供基本元件模型(比如电阻、电感、电容器、接地等模型)以及各子模型库中常用设备和元件模型(比如架空线路模型、电缆线路模型、单相配电变压器模型、三相配电变压器模型等)，用户通过模型修改编辑器修改和编辑所需模型；模型增加编辑器:用于增加新的设备和元件模型；用户通过模型增加编辑器搭建所需模型，并对搭建的模型进行封装；模型素材库:用于提供配电网建模的理论方法，用户模型素材库查询、添加、编辑、删除模型的建模方法；模型调试与检验模块:用于检验所建模型是否正确、完善所建模型；用户通过模型调试与检验模块选择配电网运行数据进行校验；系统管理模块:用于负责系统总体的调度控制、输入输出、模型计算分析以及与用户的交互。优选的，所述系统主体功能模块包括:a、调度控制模块:用于总体协调模型库系统各模块间的数据交换和功能调度；b、数据管理模块:包括基础数据管理模块、历史数据库管理模块和实时数据库管理模块；C、模型维护模块:系统通过模型维护模块对模型的添加、删除、编辑以及模型显示图形的修改；(模型维护模块有两个编辑器，即模型修改编辑器和模型增加编辑器；模型修改编辑器和模型增加编辑器是模型维护模块的实现方式。)d、仿真计算模块:对模型的计算结果做出直观表达，制图输出，统计图表和表格；e、结果分析模块:I)模型管理:通过模型库访问接口，调度模型管理功能；2)模型选择:通过模型库访问接口，选择合适的模型进行处理；3)参数选择:根据不同的型号类别，选择不同的参数；4)模型运算:通过数据库访问接口装载基础数据和参数数据；通过模型库访问接口调用相应模型；完成模型运算；5)运算结果处理:提交给仿真计算模块的制图输出模块，进行可视化表达和专题制图；提交给数据管理模块，存储到历史数据库；6)参数修正:根据运算结果，修正模型参数，重新计算。较优选的，所述基础数据管理模块用于管理基础数据:通过数据库访问接口管理模型基础数据库，包括IEEE典型算例数据和典型接线方式数据；历史数据库管理模块用于管理历史数据:将模型分析计算结果保存到历史数据库；实时数据管理模块用于管理实时数据:将实时读取的用电信息采集系统数据保存到实时数据库。优选的，所述模型库和参数库设计如下:模型库和参数库设计为相对独立的模块，模型库和参数库通过模型库访问接口与系统主体功能模块集成。优选的，所述数据库包括基础数据库、历史数据库和实时数据库；系统数据库设计如下:数据库管理系统运行及模型分析的所有数据，并通过数据库访问接口连接系统主体功能模块，实现数据交换和功能调用。优选的，所述接口包括模型库访问接口和数据库访问接口 ；所述模型库访问接口包括应用接口和人机交互接口 ；所述模型库和参数库均通过应用接口和人机交互接口与系统主体功能模块进行集成；所述基础数据库、历史数据库和实时数据库分别通过数据库访问接口与系统主体功能模块连接。与现有技术比，本专利技术达到的有益效果是:1、基于对智能配电网建模理论与方法的深入研究，本专利技术提供了一种智能配电网模型库系统，用来集中管理各个模型及其参数。智能配电网模型库由设备模型子模型库、负荷模型子模型库、节点模型子模型库、分布式电源模型子模型库、常用实例模型子模型库和典型接线方式模型子模型库等六本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能配电网模型库系统，其特征在于，所述系统包括：（1）系统主体功能模块：负责系统总体的调度控制、输入输出、模型计算分析、与用户的交互，并为其他模块提供操作界面；（2）模型库和参数库：负责模型的管理、调度和实施，以及参数的管理和修正；（3）数据库：负责系统所需数据的组织、存储和关系的维护；（4）接口：在各模块之间通过访问接口连接，完成数据交互和功能调用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾东梨，盛万兴，宋晓辉，刘永梅，孟晓丽，史常凯，胡丽娟，段祥骏，
申请(专利权)人：国家电网公司，中国电力科学研究院，陕西电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：