基于电网调控一体模式的无功电压控制仿真系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于电网调控一体模式的无功电压控制仿真系统及其仿真方法，基于电网调控一体模式的无功电压控制仿真系统包括：仿真服务系统，用于接收外部控制和扰动，模拟电网设备调整，仿真电网潮流变化，产生实时仿真电网数据，并对实时仿真电网数据进行存储、管理和分发，以及将实时仿真电网数据提供给控制系统；控制系统，接收并存储来自仿真服务系统的实时仿真电网数据，制定仿真电网控制策略，生成控制指令，并将控制指令发送给仿真服务系统。本发明专利技术可实现AVC系统与DTS系统按照实际的电网运行发电负荷曲线对电网进行连续时段的闭环控制仿真，弥补了目前AVC系统对控制策略的进行校验和分析时没有考虑电网运行方式可能发生的调整情况的不足。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于电网调控一体模式的无功电压控制仿真系统及其仿真方法，基于电网调控一体模式的无功电压控制仿真系统包括：仿真服务系统，用于接收外部控制和扰动，模拟电网设备调整，仿真电网潮流变化，产生实时仿真电网数据，并对实时仿真电网数据进行存储、管理和分发，以及将实时仿真电网数据提供给控制系统；控制系统，接收并存储来自仿真服务系统的实时仿真电网数据，制定仿真电网控制策略，生成控制指令，并将控制指令发送给仿真服务系统。本专利技术可实现AVC系统与DTS系统按照实际的电网运行发电负荷曲线对电网进行连续时段的闭环控制仿真，弥补了目前AVC系统对控制策略的进行校验和分析时没有考虑电网运行方式可能发生的调整情况的不足。【专利说明】
本专利技术涉及电力系统调度自动控制与仿真
，尤其涉及一种。
技术介绍
调控一体化模式下，对于地区电网，无功电压自动控制系统(AVC)是最为重要的自动控制系统之一。AVC作为实时控制系统，其对运行的可靠性、安全性要求非常高。在AVC系统投入闭环控制运行前，或者某个变电站投入闭环控制前，需要有效的方法对AVC系统给出的策略进行分析和校验，确认AVC系统给出的闭环控制策略的合理性、安全性和正确性，这种校验环节是必不可少的，是保证AVC系统正常运行以及电网安全稳定运行的重要保证。传统的验证方法主要是截取某个电网运行方式的数据断面，在此断面基础上进行完整的AVC优化控制计算，生成对电厂、变电站的控制策略，并通过人工分析，判断AVC系统给出的而控制策略是否合理。因此，在分析计算的过程中，仅考虑了 AVC控制策略对电网的影响，没有考虑在AVC控制过程中，电网的发电、负荷变化的情况，没有考虑电网运行方式可能发生的调整情况，不能满足对较长时间段内、连续变化的电网进行AVC闭环控制的定量分析。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的上述问题，本专利技术提供一种能够基于动态变化的仿真电网对AVC系统的控制策略进行长时间仿真和评估的。为实现上述目的，本专利技术的基于电网调控一体模式的无功电压控制仿真系统，包括: 仿真服务系统，用于接收外部控制和扰动，模拟电网设备调整，仿真电网潮流变化，产生实时仿真电网数据，并对实时仿真电网数据进行存储、管理和分发，以及将实时仿真电网数据提供给控制系统； 控制系统，接收并存储来自仿真服务系统的实时仿真电网数据，制定仿真电网控制策略，生成控制指令，并将控制指令发送给仿真服务系统。作为本专利技术的进一步改进，上述仿真服务系统包括: 电网仿真模块，用于模拟电网设备调整、仿真电网潮流变化，该电网仿真模块仿真的依据是仿真教案或者控制系统的控制指令； 仿真服务系统调控信息服务模块，用于接收和处理来自控制系统的控制指令，并把处理后的控制指令转发到电网仿真模块，以及将仿真后的实时仿真电网数据发送给控制系统； 信息统计模块，用于在仿真过程中统计电网评估参数。进一步，上述控制系统包括: AVC控制模块:用于制定控制策略、生成控制指令，该AVC控制模块指定控制策略时主要依据电网模型和仿真服务模块发送过来的仿真后的实时仿真电网数据； 控制系统调控信息服务模块，用于将AVC控制模块生成的控制指令发送给仿真服务系统、接收来自仿真服务系统的实时仿真电网数据。本方案中，基于电网调控一体模式的无功电压控制仿真系统是基于DTS电网调度员仿真培训系统进行的专利技术，DTS系统包括装载教案、仿真电网设备调整、电网潮流的变化的教员台和用于学员操控培训的的学员台，本方案中将教员台的DTS系统作为仿真服务系统；将AVC系统设置在学员台上，从而将AVC系统和学员台中的DTS系统作为控制系统，这样就可以将AVC控制模块产生的控制策略在教员台的DTS系统中进行仿真和检验分析。上述电网仿真模块、仿真服务系统调控信息模块、信息统计模块为教员台的DTS系统的重要组成部分，控制系统调控信息服务模块为学员台DTS系统的主要组成部分，上述AVC控制模块为AVC系统的重要组成部分。进一步，上述仿真服务系统还包括用于存储仿真教案、电网仿真模块仿真后的实时仿真电网数据、控制系统发送至的控制指令的仿真系统存储模块；上述控制系统还包括用于存储仿真教案和来自仿真服务系统的实时仿真电网数据的控制系统存储模块。基于电网调控一体模式的无功电压控制仿真方法，包括以下步骤: 步骤(I):仿真系统存储模块装载仿真教案； 步骤(2):控制系统镜像获取仿真系统存储模块中的仿真教案，并存储到控制系统存储模块中；电网仿真模块根据仿真教案开始仿真； 步骤(3):仿真服务系统调控信息服务模块将电网仿真模块仿真后得到的实时仿真电网数据发送给控制系统； 步骤(4):控制系统调控信息服务模块接收来自仿真服务系统的实时仿真电网数据并将其存储到控制系统存储模块中； 步骤(5) =AVC控制模块从控制系统存储模块中获取电网模型数据和实时仿真电网数据，制定控制策略，生成控制指令，并通过控制系统调控信息服务模块将控制指令发送给仿真服务系统； 步骤(6):仿真服务系统调控信息服务模块接收并处理来自控制系统的控制指令，并把处理后的控制指令转发到电网仿真模块； 步骤(7):电网仿真模块根据控制指令仿真电网设备变化，更新电网潮流数据，仿真过程中，信息统计模块自动统计电网评估参数； 步骤(8 ):重复步骤(4 )-步骤(7 )，直到一个仿真周期结束； 步骤(9):调取信息统计模块统计的电网评估参数信息，评估控制指令生成模块的控制效果。本方案中，AVC控制模块与仿真服务系统上的电网仿真模块使用同一个电网模型，且AVC控制模块能根据电网仿真模块的实际电网运行数据和实时仿真电网数据给出控制策略，并将控制策略送入仿真服务系统由电网仿真模块进行仿真模拟，仿真后的数据再次送入AVC控制模块，AVC控制模块再次调整控制策略，生成控制指令发送，依此循环实现闭环仿真。传统的AVC系统的控制策略验证方法仅在断面数据的基础上进行验证和分析，仅考虑了 AVC系统控制策略对电网的影响，没有考虑在AVC系统控制过程中，电网的发电、负荷变化的情况，没有考虑电网运行方式可能发生的调整情况，不能满足对较长时间段内、连续变化的电网进行AVC系统闭环控制的定量分析，而且传统的AVC系统的控制策略仅能人工定量分析AVC系统控制策略的效果，AVC系统对长时间、连续变化的电网的控制效果只能在实际电网中检验，如果AVC系统的控制策略不当，则存在较大的风险。本专利技术将DTS系统与AVC系统结合应用，克服了现有技术中存在的上述不足，不仅支持AVC系统充分结合电网的发电、负荷变化的情况、电网运行方式发生调整的情况进行控制，而且还能通过在较长时间段内对连续变化的电网的反复控制、模拟和统计，直接从DTS系统的仿真情况中验证AVC系统的控制策略的正确性、合理性、经济性等，减少人工分析工作量；以及可以在投入实际电网应用前，可以近乎真实地模拟和检验控制策略，降低了实际电网中的出错率和风险。进一步,上述步骤(2)包括: 步骤(21):电网仿真模块根据仿真教案仿真电网潮流变化，仿真过程中，信息统计模块统计电网评估参数，仿真时长为一个周期； 步骤(22):第二个周期开始，控制系统镜像获取仿本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于电网调控一体模式的无功电压控制仿真系统，其特征在于，包括：仿真服务系统，用于接收外部控制和扰动，模拟电网设备调整，仿真电网潮流变化，产生实时仿真电网数据，并对实时仿真电网数据进行存储、管理和分发，以及将实时仿真电网数据提供给控制系统；控制系统，接收并存储来自仿真服务系统的实时仿真电网数据，制定仿真电网控制策略，生成控制指令，并将控制指令发送给仿真服务系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢江，王鹏，汤磊，郑澍，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网四川省电力公司宜宾供电公司，北京清大高科系统控制有限公司，
类型：发明
国别省市：