[发明专利]一种电力系统全数字动态仿真系统

权利要求书

1.一种电力系统全数字动态仿真系统，包括通过以太网互联的并行计算机群系统、以太网交换机(50)和若干服务器，所述各服务器中分别设有基于通信中间件接口的各应用服务对象和监视控制台，所述每个应用服务对象分别通过相对应的通信中间件接口与以太网总线相连，其特征在于，该仿真系统具体包括：

1)并行计算机群系统，包括：

并行计算机群(10)，其包括并行的各计算节点，用于对仿真电网对象进行电力系统机电暂态并行仿真，接收计算与实时数据服务器(30)提交的数据和指令，并且返回仿真过程中的报警和计算结果数据至计算与实时数据服务器(30)；和

高速计算网交换机(20)，用于连接并行计算机群(10)中的各计算节点，实现仿真过程中的高速数据交换；

2)计算与实时数据服务器(30)，包括：

计算服务对象，用于从并行计算机群(10)的各计算节点处获取机电暂态并行仿真结果，并将该结果保存到实时数据库服务对象中，同时按配置要求发送到系统与外部通信服务器(60)的外部通信服务对象中；和

实时数据库服务对象，用于完成初始化仿真数据的准备，并提交到并行计算机群(10)的各计算节点，在仿真过程中完成仿真结果信息与实时数据库的交换，供监视控制台显示和外部通信服务对象查询；

3)事件调度服务器(40)，包括：

事件调度服务对象，用于将事件转换成计算服务对象可以识别的数据格式并发送给计算服务对象来完成仿真系统事件转换；远程调用计算与实时数据服务器(30)上的仿真功能通信中间件接口实现电网一个仿真步长计算的工作流程完成仿真计算调度；并在仿真过程中按照监视控制台的设置进行速度控制来完成计算速度控制；

4)以太网交换机(50)，用于连接部署在电力系统全数字动态仿真系统中各服务器上的基于通信中间件接口的各应用服务对象；

5)系统与外部通信服务器(60)，包括：

系统服务对象，用于用户登录管理、系统配置信息服务，在仿真系统启动过程中最先启动，在其他应用服务对象启动过程中被相应服务对象所调用；和

外部通信服务对象，用于接收来自计算服务对象的仿真结果，以及与外部系统的数据交换；以及

6)监视控制与磁盘数据库服务器(70)，包括：

监视控制台，用于对被仿真的电网进行监视和控制，以及监视电力系统全数字动态仿真系统中各应用服务对象的状态；和

磁盘数据库服务对象，包括基础数据库、计算数据库和结果数据库，用于实现电网基础数据、计算数据和结果数据的存储和通信中间件接口访问服务。

2.如权利要求1所述的电力系统全数字动态仿真系统，其特征在于：该电力系统全数字动态仿真系统包括：

若干监视台(80)，用于用户查看仿真系统中各应用服务对象的状态，以及监视电网潮流断面和仿真监视量曲线。

3.如权利要求1或2所述的电力系统全数字动态仿真系统，其特征在于：

所述计算服务对象采用基于TCP通信协议的Socket接口与并行计算机群(10)通信。

4.如权利要求1或2的所述的电力系统全数字动态仿真系统，其特征在于：所述计算服务对象和实时数据库服务对象部署在同一计算与实时数据服务器(30)上，所述实时数据库服务对象提供有用于提高大容量电网数据读写效率的大容量实时数据库访问接口。

5.如权利要求1所述的电力系统全数字动态仿真系统，其特征在于：所述并行计算机群(10)、计算与实时数据服务器(30)和事件调度服务器(40)之间以如下方式进行交互：

首先，通过所述计算与实时数据服务器(30)上的通信中间件接口供事件调度服务器(40)的计算调度线程调用；所述计算与实时数据服务器(30)的计算服务对象准备并行仿真计算所需的计算文件和启动脚本提交到并行计算机群(10)上；然后，通过所述事件调度服务器(40)上通信中间件接口来驱动并行计算机群(10)上的机电暂态并行仿真程序运行；所述计算与实时数据服务器上的通信中间件接口包括网络拓扑分析接口、继电保护仿真接口、机电暂态并行仿真接口和自动装置仿真服务接口，所述事件调度服务器上的通信中间件接口包括计算调度线程调度本服务器接口和计算服务对象接口。