[发明专利]一种调度自动化数字物理混合仿真培训系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力仿真培训系统，尤其涉及一种面向调度自动化系统仿真培训的需要，将一次设备和二次真实设备集于一身的数字物理混合仿真培训系统，属于电力系统仿真技术领域。

背景技术

现代电力系统有几大特点：规模越来越大、单机容量越来越大、输电距离越来越大、供电范围越来越大、自动化程度越来越高、对供电可靠性的要求越来越高。这些特点对电网运行维护人员的工作经验和运行知识提出了很高的要求。虽然电网事故的发生概率很小，但一旦发生，造成的损失有可能是灾难性的。而处理事故的知识和经验必须从电网实际的异常运行和事故处理中磨砺和积累。在这种背景下，针对电力系统的仿真培训工作就显得尤为重要。

电力系统的仿真技术分为数字仿真和物理模拟两大类。数字仿真系统能够灵活方便地更改参数设置，具有较强的通用性，在电力系统中得到广泛的应用。物理模拟能够真实地反映实际系统的各种特性，是研究实际电力系统动态行为、校验新装置不可或缺的重要手段。

目前，调度自动化系统仿真培训通常采用全数字电网调度员培训仿真系统（简称DTS系统）。然而传统的DTS系统只能对调度员进行简单的运行培训，不能实现调度中心设备检修维护和厂站自动化设备运行维护的培训功能，难以满足对调度员进行全面培训的需求。而基于数字物理混合仿真的仿真培训系统，不仅可以模拟电网的正常或故障状态，同时可以为调度系统提供真实的数据源，既能详细而真实地反映变电站一次设备的行为，又能真实地模拟电网操作和各类动态过程，从而搭建了真实的调度自动化系统运行维护培训环境，改善培训效果。因此，日益发展的电力系统需要有一套更加全面的仿真培训系统。

在申请号为201110003016.4的中国专利申请文件中，公开了一种基于数模混合仿真技术的变电站仿真培训系统。该仿真培训系统包括培训教员侧的电力系统一次仿真系统以及培训学员侧的变电站二次设备系统。变电站一次仿真系统用于模拟电力系统一次设备正常、故障下的运行状态，同时将正常或故障数据传输给变电站二次设备系统来驱动变电站二次设备，变电站培训学员通过变电站二次设备能够监测到完整的电力系统数据，真实反映电力系统一次设备的运行状况。但是，该仿真培训系统中的二次设备并不是由真实设备搭建，不利于对现场运行维护人员的培养训练。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种调度自动化数字物理混合仿真培训系统（简称仿真培训系统）。该仿真培训系统采用半实物仿真模型搭建，便于对现场运行维护人员进行运行维护、设备检修等技能培训及技能鉴定。

为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种调度自动化数字物理混合仿真培训系统，包括作为模拟设备的一次设备和作为真实设备的二次设备，其中所述一次设备为电网仿真模拟系统，所述二次设备包括调控中心主站和/或智能变电站；

所述调控中心主站包括调控系统服务器，所述调控系统服务器分别连接所述智能变电站和数字物理混合仿真系统；

所述数字物理混合仿真系统包括接口部分和仿真电网部分，其中所述接口部分具有厂站信号模拟终端和数字物理接口设备，所述数字物理接口设备与智能变电站连接；

所述仿真电网部分具有所述一次设备，所述一次设备分别与所述厂站信号模拟终端和所述数字物理接口设备进行连接。

其中较优地，所述一次设备由智能电网实时仿真器实现。

其中较优地，所述智能电网实时仿真器计算电网实时运行状态，通过所述数字物理接口设备与所述智能变电站交互，并通过所述智能变电站中的远动主机与所述调控中心主站通信。

或者，所述智能电网实时仿真器通过总线和所述厂站信号模拟终端进行通信，所述厂站信号模拟终端仿真不同厂家的远动规约，直接和所述调控中心主站通信。

其中较优地，所述仿真电网部分还包括若干台教员机，各教员机分别连接所述智能电网实时仿真器。

其中较优地，所述智能变电站分为站控层、间隔层和过程层，其中所述站控层具有远动主机，所述间隔层具有保护单元和测控单元，所述过程层具有合并单元和智能终端。

其中较优地，所述数字物理接口设备分别与所述智能变电站中的合并单元和智能终端连接。