[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统调度自动控制与仿真技术领域，尤其涉及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方法。

背景技术

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。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的上述问题，本发明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。

为实现上述目的，本发明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。

作为本发明的进一步改进，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发明，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（1）：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；