一种基于实时仿真的电网调度调控系统及调控方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于实时仿真的电网调度调控系统及调控方法，涉及电网仿真技术领域，降低复杂交直流大电网的分析和调控需求。该系统通过EMS数据单元采集交直流电网运行数据，并从中获取电网仿真初始断面信息设定实时仿真单元的电网仿真初始状态以进行电网仿真，将电网实时仿真结果通过电网风险评估单元进行风险评估，以评估交直流电网运行风险，电网调控单元根据风险预估结果生成风险预防操作指令和对应的应急操作指令，并根据实际情况下方给交直流电网进行调控。所述基于实时仿真的电网调度调控方法应用于上述技术方案所提的基于实时仿真的电网调度系统。本发明专利技术提供的基于实时仿真的电网调度调控系统用于交直流电网调控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电网仿真
，尤其涉及一种基于实时仿真的电网调度调控系统及调控方法。
技术介绍
SMART(SuperMixedAndRealTime)实时仿真器是一种电磁机电混合实时仿真系统，其集RTDS(Real-TimeDigitalSimulator)电磁暂态仿真技术和机电暂态仿真技术优势于一体，通过高速双向数字化接口进行电磁、机电两侧接口等值电路的数据交互以及计算进程同步，实现大规模交直流电网的电磁机电混合实时仿真。由于SMART实时仿真器能够在一次仿真过程中既能模拟高压直流输电网络(HVDC网络)、柔性交流输电系统网络(FACTS网络)等网络元件的快速电磁暂态过程，又能模拟大规模电网的动态稳定特性，实现了大规模电网的实时仿真，因此，SMART实时仿真器能够节省了仿真资源，并提高仿真计算效率，在研究大规模交直流电网运行特性及其控制策略方面具有独特优势。然而，随着异步联网的实施和直流输电规模的扩大，使得交直流电网的规模扩大的同时，交直流电网运行的控制特性愈加复杂，其不仅要求实时跟踪评价电力系统行为，而且还要求电网运行发生故障时，快速仿真能够立刻给交直流电网运行提供决策控制支持，以防止大面积停电，且交直电网运行能够迅速从紧急状态恢复到正常状态。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于实时仿真的电网调度调控系统及调控方法，以降低复杂交直流大电网的分析和调控需求，提高复杂交直流大电网的安全运行能力。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于实时仿真的电网调度调控方法，包括：采集交直流电网运行数据，根据交直流电网运行数据获取电网仿真初始断面信息；根据所述电网仿真初始断面信息进行电网实时仿真；根据所述电网实时仿真结果对交直流电网进行风险预估，根据所述风险预估结果生成风险预防操作指令和对应的应急操作指令；在交直流电网运行正常时，根据风险预防操作指令调控交直流电网运行，以保证所述交直流电网安全运行；在交直流电网运行非正常时，根据应急操作指令调控交直流电网运行，以使所述交直流电网运行正常。与现有技术相比，本专利技术提供的基于实时仿真的电网调度调控方法的有益效果如下：本专利技术提供的基于实时仿真的电网调度调控方法中，通过从实际的交直流电网中获取电网仿真初始断面信息作为电网实时仿真的仿真初始状态，使得实时仿真能够更加准确，而根据实时仿真结果对交直流电网进行风险预估，使得风险预估具有实时性，这样在根据风险预估结果生成风险预防操作指令和对应的应急操作指令时，所生成的风险预防操作指令和对应的应急操作指令能够与交直流电网的运行状况相匹配，减少根据风险预防操作指令或应急操作指令调控交直流电网时的调控误差，这样就能提高实际的复杂交直流电网的安全运行能力。本专利技术还提供了一种基于实时仿真的电网调度调控系统，其特征在于，包括：EMS数据单元以及与EMS数据单元的输出端相连的实时仿真单元，所述时仿真单元的输出端依次与电网风险评估单元和电网调控单元相连；所述EMS数据单元用于采集交直流电网运行数据，根据交直流电网数据获取电网仿真初始断面信息；所述实时仿真单元用于获取电网仿真初始断面信息，根据所述电网仿真初始断面信息进行电网实时仿真；所述电网风险评估单元用于获取电网实时仿真结果，根据电网实时仿真结果对交直流电网进行风险预估；所述电网调控单元用于获取风险预估结果，根据所述风险预估结果生成风险预防操作指令和对应的应急操作指令；其中，所述风险预防操作指令用于在交直流电网运行正常时，根据风险预防操作指令调控交直流电网运行，以保证所述交直流电网安全运行；所述应急操作指令用于在交直流电网运行非正常时，根据应急操作指令调控交直流电网运行，以使所述交直流电网运行正常。与现有技术相比，本专利技术提供的基于实时仿真的电网调度调控系统的有益效果与上述技术方案提供的基于实时仿真的电网调度调控系统的有益效果相同，在次不做赘述。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例一提供的基于实时仿真的电网调度调控方法的具体流程图；图2为本专利技术实施例二提供的基于实时仿真的电网调度调控系统的结构框图；图3为图2中电网调控单元的具体结构框图；图4为图2中实验室调控单元和远程操作单元的具体结构框图；附图标记：1-EMS数据单元，2-实时仿真单元；3-电网风险评估单元，4-电网调控单元；41-预估结果获取模块，42-指令生成模块；43-指令发送模块，44-图形化显示模块；45-指令下发控制模块，5-实验室调控单元；51-仿真结果获取模块，52-事件信息存储模块；53-可视化显示模块，54-事件信息设置模块；55-事件信息下发模块，6-远程操作单元；61-远程显示模块，62-远程控制模块。具体实施方式为了进一步说明本专利技术实施例提供的基于实时仿真的电网调度调控系统及调控方法，下面结合说明书附图进行详细描述。实施例一请参阅图1，本专利技术实施例提供的基于实时仿真的电网调度调控方法包括：步骤S101：采集交直流电网运行数据，根据交直流电网运行数据获取电网仿真初始断面信息；步骤S102：根据电网仿真初始断面信息进行电网实时仿真；步骤S103：根据电网实时仿真结果对交直流电网进行风险预估，根据风险预估结果生成风险预防操作指令和对应的应急操作指令；步骤S104：在交直流电网运行正常时，根据风险预防操作指令调控交直流电网运行，以保证所述交直流电网安全可靠运行；在交直流电网运行非正常时，根据应急操作指令调控交直流电网运行，以使交直流电网运行正常。本专利技术实施例提供的基于实时仿真的电网调度调控方法中，通过从实际的交直流电网中获取电网仿真初始断面信息作为电网实时仿真的仿真初始状态，使得实时仿真能够更加准确，而根据实时仿真结果对交直流电网进行风险预估，使得风险预估具有实时性，这样在根据风险预估结果生成风险预防操作指令和对应的应急操作指令时，所生成的风险预防操作指令和对应的应急操作指令能够与交直流电网的运行状况相匹配，减少根据风险预防操作指令或应急操作指令调控交直流电网时的调控误差，这样就能提高实际的复杂交直流电网的安全运行能力。可以理解的是，进行电网实时仿真的工具可以为常见的电网实时仿真工具，如：RTDS实时仿真工具或SMART实时仿真工具。另外，根据电网实时仿真结果对交直流电网进行风险预估，可以主动及时准确地发现交直流大电网的薄弱点，使得根据风险预估结果生成的风险预防操作指令和对应的应急操作指令能够准确的控制交直流大电网的运行，防止交直流大电网不安全事件的发生。可选的，请参阅图1，上述步骤S103中，还可以将风险预估结果、风险预防操作指令和对应的应急操作指令进行图形化显示，使得工作人员能够更加清晰的了解交直流大电网可能存在的安全隐患，以做好预防工作，也可以将步骤S102中的仿真结果进行图形化显示，使得工作人员可以更好的了解仿真结果。可以理解的是，上述实施例中的实时仿真中，所谓“实时”，是指电力系统的运算法则能被计算得足够快，因而能连续地产生输出，这些输出结果真实地代表了在实际网络中的情形；而电网仿真初始断面信息是指某一时刻交直流电网运行数据，根据该电网仿真初始断面信息可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于实时仿真的电网调度调控方法，其特征在于，包括：采集交直流电网运行数据，根据交直流电网运行数据获取电网仿真初始断面信息；根据所述电网仿真初始断面信息进行电网实时仿真；根据所述电网实时仿真结果对交直流电网进行风险预估，根据所述风险预估结果生成风险预防操作指令和对应的应急操作指令；在交直流电网运行正常时，根据风险预防操作指令调控交直流电网运行，以保证所述交直流电网安全运行；在交直流电网运行非正常时，根据应急操作指令调控交直流电网运行，以使所述交直流电网运行正常。

【技术特征摘要】
1.一种基于实时仿真的电网调度调控方法，其特征在于，包括：采集交直流电网运行数据，根据交直流电网运行数据获取电网仿真初始断面信息；根据所述电网仿真初始断面信息进行电网实时仿真；根据所述电网实时仿真结果对交直流电网进行风险预估，根据所述风险预估结果生成风险预防操作指令和对应的应急操作指令；在交直流电网运行正常时，根据风险预防操作指令调控交直流电网运行，以保证所述交直流电网安全运行；在交直流电网运行非正常时，根据应急操作指令调控交直流电网运行，以使所述交直流电网运行正常。2.根据权利要求1所述的基于实时仿真的电网调度调控方法，其特征在于，根据所述风险预估结果生成风险预防操作指令和对应的应急操作指令后，还包括：将所述风险预估结果、所述风险预防操作指令和对应的应急操作指令进行图形化显示。3.根据权利要求1所述的基于实时仿真的电网调度调控方法，其特征在于，所述基于实时仿真的电网调度调控方法还包括：获取电网实时仿真结果和电网培训教案，将电网实时仿真结果和电网培训教案进行可视化界面显示；根据电网培训教案设定每次电网实时仿真的电网事件和电网事件的下发时刻；根据设定的每次电网实时仿真的电网事件类型调取电网事件，在达到电网事件的下发时刻时，下发调取的电网事件；根据下发的电网事件调整电网实时仿真。4.根据权利要求1所述的基于实时仿真的电网调度调控方法，其特征在于，可视化界面显示的电网实时仿真结果包括当前电网实时仿真结果和历史电网实时仿真结果。5.根据权利要求1所述的基于实时仿真的电网调度调控方法，其特征在于，所述基于实时仿真的电网调度方法还包括：远程获取所述电网培训教案和电网实时仿真结果，将电网实时仿真结果和电网培训教案进行远程可视化界面显示；根据远程获取的电网培训教案生成控制指令，得到远程控制指令；获取远程控制指令，以使所述远程控制指令启动设定操作，所述设定操作包括：根据电网培训教案设定每次电网实时仿真的电网事件和电网事件的下发时刻；根据设定的每次电网实时仿真的电网事件类型调取电网事件，在达到电网事件的下发时刻时，下发调取的电网事件；根据下发的电网事件调整电网实时仿真。6.一种基于实时仿真的电网调度调控系统，其特征在于，包括：EMS数据单元以及与EMS数据单元的输出端相连的实时仿真单元，所述时仿真单元的输出端依次与电网风险评估单元和电网调控单元相连；所述EMS数据单元用于采集交直流电网运行数据，根据交直流电网数据获取电网仿真初始断面信息；所述实时仿真单元用于获取电网仿真初始断面信息，根据所述电网仿真初始断面信息进行电网实时仿真；所述电网风险评估单元用于获取电网实时仿真结果，根据电网实时仿真结果对交直流电网进行风险预估；所述电网调控单元用于获取风险预估结果，根据所述风险预估结果生成风险预防操作指令和对应的应急操作指令；其中，所述风险预防操作指令用于在交直流电网运行正常时，根据风险预防操作指令调控交直流电网运行，以保证所述交直流电网安全运行；所述应急操作指令用于在交直流电网运行非正常时，根据应急操作指令调控交直流电网运行，以使所述交直流电网运行正常。7.根据权利要求6所述的基于实时仿真的电网调度调控系统，其特征在于，所述电网调控单元包括预估结果获取模块、指令生成模块、指令发送模块和图形化显示模块；所述预估结果获取模块的输入端与所述电网风险评估单元的输出端相连，所述预估结果获取模块的输出端分别与所述指令生成模块的输入端和所述图形化显示模块的输入端相连，所述指令生成模块的输出端分别与指令发送模块的输入端和图形化显示模块的输入端相连；所述预估...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧开健，李鹏，郭琦，伍文聪，胡斌江，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，
类型：发明
国别省市：广东;44