[发明专利]一种水调自动化系统仿真数据模拟方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水调自动化系统仿真数据模拟方法，属于水利水电自动化控制技术领域。

背景技术

随着水调自动化系统技术水平的不断进步以及各个生产单位的高度重视，国内绝大部分水电厂及网省公司都建设了比较完备的水调自动化系统，这些系统基本实现了自动采集、自动传输、自动计算及处理，并在水调平台的基础上开发了高级应用软件，这些系统在日常生产中发挥了重要作用，极大地降低了值班人员的劳动强度，对水库的控制运用决策形成了很强的支撑作用。

随着水调系统自动化技术水平的不断提高，系统复杂程度也随之提高，对系统最终用户操作应用能力的要求也迈上了新的台阶。对于一些在流域内承担了重要防洪任务的水库以及在电网中承担了重要发电任务的水电站，提高值班人员系统应用水平和工作能力成为保障电站安全运行的关键，系统应用培训成为一项比较重要的工作。通常用户都在实际运行系统中完成操作实践及培训，但是一些重要性和可靠性要求比较高、向一些重要单位和部门报送业务信息的水调系统，这种培训方式有较大的风险，容易由一些误操作干扰业务的正常运行，或者由于一些关键的操作影响重大而不敢进行操作实践。同时电厂一般在汛期尤其是大水期间值班工作比较紧张，关注水雨情信息的人员比较多，同时需要结合实际降雨进展情况进行来水分析和制作水库调度方案，这种大水期间的水雨情来数场景一般出现频率较低，而根据培训和仿真对于这种数据场景又有更为迫切的需要，而且需要重复重现这种数据来数场景。

另外工程投运规模较大的系统集成商通常采用组态式思路进行软件开发，以便提高软件复用程度及系统可靠性，软件开发完成后，工程人员根据各个现场的业务应用需要进行系统配置，在现场投运前通常会进行厂内调试以提高现场投运效率及系统上线后的可靠性。由于厂内调试阶段无法获得现场通过采集或者通信交换获得的各项原始数据，系统各项功能的检验只能是静态检验，因此在不同原始数据场景下，测试检验不充分的系统通常要在现场耗费较多的安装调试工作量，同时由于某些来数场景重现周期较长，可能会给系统带来较多的后期系统维护工作量。

目前关于水调系统的仿真数据模拟方法，只能完成定值的模拟产生，忽视了各项数据之间的关联特性，如在相同的来水条件下，库水位的变化是与机组的发电情况以及流域的降雨情况存在一定相关关系的；同时对于一些自定义的极限原始数据来数场景缺乏模拟手段，如在一些超过历史情况的设计频率来水条件下如何模拟水调系统来数情况通过其它方法无法模拟。

发明内容

本发明的目的在于提供一种比较全面的水调自动化系统仿真数据模拟方法，引入了仿真数据来数场景的概念，能实现水调仿真数据更为真实地模拟，实现一些非常见场景的自由重现，以及一些非常见数据来数场景的自定义模拟。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种水调自动化系统仿真数据模拟方法，包括以下步骤：

1）分析水调自动化系统需要模拟产生的数据的特点，模拟产生这些数据，并直接存入到相应的库表中；所述需要模拟产生的数据包括遥测站采集的水雨情信息，机组监控系统发送的机组信息，机组状态信息及电量信息，闸门及泄洪设施的开度及启闭时间信息，水情报文，水务计算结果；

2）进行数据建模，具体为：

对于水雨情信息，定义水雨情遥测站点、测站类型及遥测信道；

对于机组信息及电量信息，根据水调自动化系统电站的装机情况进行机组定义，定义包括机组有功无功、机组状态、机组和线路电量各种待模拟原始数据点号，根据需要模拟产生的各种类型原始数据设置默认值，根据数据发生的频率设置数据产生频率；

对于闸门及泄洪设施，根据泄洪设施情况定义闸门开度点号；

对于水务计算结果，根据水调自动化系统中水库入库流量、出库流量及发电流量点号定义情况设置模拟仿真点号；

水情报文数据自身带有站号说明；

同时需要根据还原时间点进行数据单向同步，实现模拟仿真后的数据恢复；

3）进行数据场景编辑以及定义，具体为：

数据场景包括历史数据场景和自定义数据场景，其中，历史数据场景编辑根据选定的时间范围，定义并生成各项历史数据场景，根据历史实测资料情况，保存为各种来数条件下的数据场景；自定义数据场景编辑主要针对在真实的运行环境中不会出现或者重现频率低的来数场景，包括暴雨场景和来水场景自定义；

4）进行数据模拟，

根据需要，提取历史场景或者自定义场景，数据模拟的方法具体为：