[发明专利]一种电网与电站联合仿真平台通信接口及通信仿真方法

说明书

本发明公开了一种电网与电站联合仿真平台通信接口及通信仿真方法，它包括电网仿真平台(1)和电站仿真平台(2)，电网仿真平台(1)和电站仿真平台(2)之间通过Modbus TCP通信接口连接通信仿真方法，它包括：步骤1、分别对电网仿真平台和电站仿真平台进行模型解耦；步骤2、对电网仿真平台与电站仿真平台进行联合仿真；解决了现有技术针对并网机组网源协调控制中，针对汽机、锅炉、调门、热力管道、厂用电以及辅机系统，结合电网侧运行特性，则缺少实际有效的验证方法导致协调控制结果的可信性及通用性低等技术问题。

技术领域

本发明属于电力系统仿真领域，尤其涉及一种电网与电站联合仿真平台通信接口及通信仿真方法。

背景技术

随着我国电力工业迅速发展，跨大区电力交换规模加大，机组单机容量增大，受端系统受电比例提高，电源和电网之间的相互影响加强；随着电网特性日趋复杂，使得电网安全与电源安全之间的相关性提高，网源协调已经成为影响电力系统安全的重要因素。

为研究源网协调问题，切实加强国内并网机组安全管理、提升网厂协调运行水平，目前针对并网机组网源协调重要参数专项核查工作，已经取得了不少的研究成果；但针对汽机、锅炉、调门、热力管道、厂用电以及辅机系统，结合电网侧运行特性，则缺少实际有效的验证方法，导致协调控制结果的可信性及通用性低。

发明内容：

本发明要解决的技术问题：提供一种电网与电站联合仿真平台通信接口及通信仿真方法，以解决现有技术针对并网机组网源协调控制中，针对汽机、锅炉、调门、热力管道、厂用电以及辅机系统，结合电网侧运行特性，则缺少实际有效的验证方法导致协调控制结果的可信性及通用性低等技术问题。

本发明技术方案：

一种电网与电站联合仿真平台通信接口，它包括电网仿真平台和电站仿真平台，电网仿真平台和电站仿真平台之间通过Modbus TCP通信接口连接；电网仿真平台包括电网仿真模块、详细发电机模型和简易原动机模型，以实现局部电网和发电机的暂态或稳态仿真功能模拟实际电网的运行情况；电站仿真平台包括汽轮机调速控制系统DEH和机炉协调控制系统CCS模块、详细原动机模型和简易发电机模型，实现对典型火电机组的控制系统的全流程仿真及对控制逻辑的验证。

所述一种电网与电站联合仿真平台通信接口的通信仿真方法，它包括：

步骤1、分别对电网仿真平台和电站仿真平台进行模型解耦；

步骤2、对电网仿真平台与电站仿真平台进行联合仿真。

步骤1所述模型解耦过程包括：

步骤1.1、对电网仿真平台的详细发电机模型和简易原动机模型进行分解；

步骤1.2、对电站仿真平台的详细原动机模型、简易发电机模型进行分解；

步骤1.3、对详细发电机模型及详细原动机模型设置统一的通信接口变量。

解耦后的仿真变量包括：电站仿真平台发出的写模拟量信号请求；电站仿真平台发出的写数字量信号请求；电站仿真平台发出的读模拟量信号请求和电站仿真平台发出的读数字量信号请求。

步骤2所述的对电网仿真平台与电站仿真平台进行联合仿真，在联合仿真时需要实现两个平台初始工况的一致性；其实现方法包括：

步骤2.1：电网仿真平台启动运行，通过内部自带的简易原动机模型调整发电机运行工况，稳定于一个确定的运行工况，然后启动Modbus服务端程序，处于监听连接状态；

步骤2.2：电站仿真平台启动运行，通过内部自带的简易发电机模型调整原动机及控制系统的初始工况，实现仿真变量机械功率、发电机转速、有功、无功和状态变量与电网仿真平台稳定的运行工况数值及状态的一致性，并启动Modbus客户端程序，连接服务器；