[发明专利]一种PMU动态数据模拟生成方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统实时动态监测技术领域，特别涉及一种PMU动态数据模拟生成的内容。

背景技术

电力系统实时动态监测系统自建立至今，已基本覆盖全国主要电力调度中心。重要的变电站和发电厂均安装了同步相量测量装置(PMU子站)，PMU动态数据已经成为电力系统调度中心的动态实时数据平台的主要数据源之一。WAMS主站的应用也逐渐展开，到目前为止，通用WAMS应用涵盖了电网运行动态监视、在线扰动识别、低频振荡分析和机组涉网参数监测四大功能模块。每个大功能模块包含了众多子功能，如基本的电网运行动态监视功能可细分为离线召唤及历史数据分析、慢数据监视、集中动态曲线及分散曲线。一些地方定制了WAMS应用，如：参数辨识、混合状态估计、广域保护控制及风电监视等。WAMS应用有效地加强了对电力系统动态安全稳定的监控，提高了调度机构准确把握系统运行状态的能力。

WAMS应用研发过程中，为测试和验证功能的正确性和稳定性，常需要使用PMU子站提供的动态数据。在实际工程应用场景中，为保证在线电网系统的正常运行，是不允许主站系统随意地在系统里进行应用功能的调试和测试工作。这样极有可能对电网的稳定和正常运行带来危险，带来无法预估的损失。另外，电网中实际运行的状态往往不能符合应用所需，不能立即产生应用所需的特征波形，使得WAMS主站功能测试无法有效开展，或者没法提供极限状态供测试功能的容忍度。因此，实际子站数据在WAMS主站功能测试上具有较大的局限性，无法满足功能测试的需求。

为了解决实际PMU子站动态数据在WAMS应用测试上的不足，有必要提供一种可以自主模拟PMU动态数据的方法。该方法模拟PMU子站的设备结构，产生动态测试数据，用于检测WAMS主站的功能。该方法与实际电网系统隔离，避免了主站功能测试影响电网正常稳定运行。且可以随时模拟带有指定特征的数据，不受时间和特征的限制，满足了主站应用测试的需求。基于上述，本发明提出一种PMU动态数据模拟生成方法。

发明内容

为解决实际PMU子站动态数据在WAMS应用测试上的不足，本发明公开了一种PMU动态数据模拟生成方法，模拟PMU子站的设备结构，产生动态测试数据，用于检测WAMS主站的功能。本发明具体采用以下技术方案。

一种PMU动态数据模拟生成方法，通过对模拟PMU子站进行配置，产生动态测试数据，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)基于虚拟技术建立模拟PMU子站，用来模拟实际PMU子站所述模拟PMU子站包括实时监测功能和通信功能；

(2)对模拟PMU子站进行基本信息的配置，需要配置的基本信息包括：用于传输命令帧、配置帧的命令管道端口号和用于传输实时数据帧的数据管道端口号、模拟数据的窗口的长度以及传送步长、模拟PMU子站通信的模拟方法；

(3)对模拟PMU子站进行设备信息的配置，需要配置的设备信息包括待模拟的实际PMU子站下设备个数、设备名称、各设备下所有量测类型及量测名称，构建模拟PMU子站的子站-设备-设备量测的三级关系，模拟子站的设备信息来源于待模拟的实际PMU动态数据记录文件；

(4)定制数据源，针对步骤(3)中配置的设备信息，构造数据源，用于提供动态数据；

(5)将步骤(2)、(3)中所有配置信息和步骤(4)中的数据源分别生成配置文件和数据源文件，保存到本地，其中，所述配置信息包括基本信息和设备信息；

(6)配置WAMS主站，包括配置模拟PMU子站的IP地址、命令和数据连接端口号，配置通信协议、前置服务器的IP地址；

(7)将模拟PMU子站与WAMS主站建立命令连接，即命令报文和配置报文等的传输通道，在命令连接中，模拟PMU子站是服务端，WAMS主站为客户端；

(8)将模拟PMU子站与WAMS主站建立数据连接，连接完成后可以开启实时数据传输流程，模拟PMU子站可以实时将数据帧发送给WAMS主站，在数据连接中，模拟PMU子站为服务端，WAMS主站为客户端；

(9)模拟PMU子站与WAMS主站建立数据连接后，模拟PMU子站实时上送数据帧给WAMS主站，模拟PMU子站读取步骤(5)中生成的配置文件和数据源文件，形成动态数据，加上精确的时标信息、名称及状态字，封装成数据帧实时上送给主站，主站接收到后根据需要分发模拟子站实时数据。所述数据帧严格按照电力系统实时动态监测系统技术规范中同步相量测量传输信息的数据帧格式进行封装，包含数据时间、数据名称、数据值、数据质量状态字。

本发明具有以下有益技术效果：