專利名稱：一種基于cim電網(wǎng)模型接口的仿真數(shù)據(jù)接入方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域，涉及一種基于CIM電網(wǎng)模型接口的仿真數(shù)據(jù)接入方法。
背景技術(shù)：
大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和預(yù)警控制是電力系統(tǒng)計(jì)算領(lǐng)域面臨的重大課題，我國已形成了世界上電壓等級(jí)最高、規(guī)模最大的互聯(lián)電網(wǎng)，為開展電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定分析研究，需要模擬互聯(lián)大電網(wǎng)的各種故障和暫態(tài)過程。過去使用數(shù)?；旌蠈?shí)時(shí)仿真系統(tǒng)進(jìn)行模擬，但由于投資、場(chǎng)地的限制無法模擬超大規(guī)模的電力系統(tǒng)，而電力系統(tǒng)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)通過EMS系統(tǒng)量測(cè)狀態(tài)估計(jì)結(jié)果導(dǎo)出的電網(wǎng)公共信息模型CIM成功解決了這個(gè)問題，為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定分析和預(yù)警控制及電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)提供了重要技術(shù)基礎(chǔ)。EMS(能量管理系統(tǒng))是用于電力系統(tǒng)調(diào)度中心的綜合自動(dòng)化監(jiān)視控制系統(tǒng)，主要包括數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)、電網(wǎng)自動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò)分析與決策等幾個(gè)部分，用于電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)視控制和分析決策。EMS系統(tǒng)側(cè)重于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)使用實(shí)際電網(wǎng)模型參數(shù)和二次設(shè)備采集的實(shí)時(shí)遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬運(yùn)行時(shí)由于和全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的模型不一致，特別是電網(wǎng)邊界模型的處理和直流系統(tǒng)建模在兩個(gè)系統(tǒng)中不一致的問題，使得EMS系統(tǒng)在使用其提供的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算時(shí)花費(fèi)大量的人力，計(jì)算準(zhǔn)確度也不尚ο以前電力系統(tǒng)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)庫從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)到數(shù)據(jù)內(nèi)容、設(shè)備命名與EMS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫都存在不一致，因此EMS系統(tǒng)在接入仿真系統(tǒng)模擬出的設(shè)備遙測(cè)數(shù)據(jù)和開關(guān)遙信狀態(tài)時(shí)，需要開發(fā)專門的接口程序進(jìn)行數(shù)據(jù)庫映射，對(duì)命名不規(guī)范的設(shè)備還需要人工編寫映射表，增加了接口程序的維護(hù)工作量。而且在使用中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)由于兩個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫存在不一致，從而建立的網(wǎng)絡(luò)模型不一致，不僅導(dǎo)致無法完全進(jìn)行數(shù)據(jù)映射，而且全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)模擬出來的電網(wǎng)數(shù)據(jù)不滿足EMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的電網(wǎng)潮流約束，EMS 系統(tǒng)使用這樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析將極大的影響計(jì)算精度。為了實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的信息和功能共享，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同廠家獨(dú)立開發(fā)的EMS系統(tǒng)應(yīng)用的集成以及EMS系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的集成，國際電工委員會(huì)(IEC)制定了 EMS應(yīng)用程序接口(EMSAPI)IEC61970系列標(biāo)準(zhǔn)，從而促進(jìn)了各應(yīng)用系統(tǒng)之間接口的標(biāo)準(zhǔn)化工作。CIM模型導(dǎo)出規(guī)范基于IEC61970標(biāo)準(zhǔn)，提供了一套描述電力系統(tǒng)的公共信息模型CIM和一套訪問標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)的組件接口 CIS，基于這一標(biāo)準(zhǔn)的CIMXML模型交換可以實(shí)現(xiàn)調(diào)度控制中心內(nèi)各自動(dòng)化系統(tǒng)間對(duì)電網(wǎng)模型信息的共享，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)不同調(diào)度控制中心之間電網(wǎng)模型信息的交換。本規(guī)范是整個(gè)EMSAPI框架很重要的一部分，是IEC制定的電力系統(tǒng)自動(dòng)化各系統(tǒng)的通用數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)接口，包含了基本上所有與電力生產(chǎn)有關(guān)的數(shù)據(jù)，為不同系統(tǒng)進(jìn)行信息交換和訪問提供一種統(tǒng)一的橋梁，明確了 CIM模型導(dǎo)出的內(nèi)容、命名及格式
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種基于CIM電網(wǎng)模型將EMS系統(tǒng)中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的狀態(tài)估計(jì)結(jié)果接入全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的接口方法，即把EMS系統(tǒng)的電網(wǎng)模型和遙測(cè)信息-設(shè)備關(guān)系表根據(jù)CIM 模型導(dǎo)出規(guī)范輸出為格式數(shù)據(jù)文件，電力系統(tǒng)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)接口讀入CIM 文件形成計(jì)算數(shù)據(jù)庫，使用該數(shù)據(jù)庫進(jìn)行的電力系統(tǒng)模擬仿真數(shù)據(jù)可直接傳輸回給EMS系統(tǒng)進(jìn)行校驗(yàn)，這種方法具有多系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試，數(shù)據(jù)精度高，傳輸速度快的優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)，首次為大電網(wǎng)在線安全分析與預(yù)警控制提供了可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)模型，突破了離線計(jì)算與在線計(jì)算模型不統(tǒng)一，無法比較計(jì)算結(jié)果的瓶頸，實(shí)驗(yàn)證明電力系統(tǒng)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)基于EMS系統(tǒng)的CIM模型導(dǎo)出規(guī)范建立的量測(cè)模型的正確性和統(tǒng)一性。依據(jù)本發(fā)明的一種基于CIM電網(wǎng)模型接口的仿真數(shù)據(jù)接入方法，包括以下步驟(1)能量管理系統(tǒng)EMS為在線系統(tǒng)，利用能量管理系統(tǒng)EMS對(duì)某一時(shí)刻的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控SCADA的斷面進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)；(2)將EMS系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)的結(jié)果根據(jù)電網(wǎng)公共信息模型CIM導(dǎo)出規(guī)范生成模型文件，放在固定的目錄下；(3)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)公共信息模型CIM文件建立電網(wǎng)模型；(4)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)根據(jù)自己的計(jì)算需要擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)模型時(shí)需要對(duì)擴(kuò)大邊界的模型進(jìn)行等值；(5)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)把修改運(yùn)行方式后的量測(cè)值通過SCADA傳給EMS系統(tǒng)， EMS系統(tǒng)再次進(jìn)行每條計(jì)算母線功率平衡的計(jì)算；(6) EMS系統(tǒng)把功率不平衡量提供給全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)；(7)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)導(dǎo)出自己的網(wǎng)絡(luò)模型與EMS系統(tǒng)進(jìn)行比較，檢查是否和 EMS系統(tǒng)設(shè)備所關(guān)聯(lián)的量測(cè)點(diǎn)完全相同，當(dāng)兩個(gè)系統(tǒng)中發(fā)生量測(cè)與元件對(duì)應(yīng)關(guān)系不一致時(shí)， 檢查EMS系統(tǒng)量測(cè)關(guān)聯(lián)是否唯一；檢查兩個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否完成一致，邊界量測(cè)模型的處理是否匹配，修改網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳煌牡胤剑?8)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜虴MS完全一致后，就可通過SCADA系統(tǒng)定時(shí)給EMS系統(tǒng)發(fā)送仿真數(shù)據(jù)。還包括以下步驟1)EMS系統(tǒng)導(dǎo)出為CIM模型；基于以上列出的CIM模型導(dǎo)出規(guī)范，EMS系統(tǒng)導(dǎo)出的CIM模型不僅包括電網(wǎng)主要設(shè)備的參數(shù)、設(shè)備的拓?fù)溥B接關(guān)系、遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)，而且包括了設(shè)備與遙信遙測(cè)的關(guān)聯(lián)關(guān)系， EMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫使用這種關(guān)聯(lián)關(guān)系快速獲取電網(wǎng)量測(cè)設(shè)備采集的實(shí)時(shí)遙信遙測(cè)；同時(shí)，EMS 系統(tǒng)根據(jù)周期啟期設(shè)定的周期，定時(shí)輸出CIM模型文件，記錄不同時(shí)刻電網(wǎng)運(yùn)行的狀態(tài)，并提供給全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)計(jì)算模擬計(jì)算使用；具體包括內(nèi)容如下各個(gè)設(shè)備的電氣連接關(guān)系，各個(gè)廠站中各元件所屬的電壓等級(jí)和計(jì)算節(jié)點(diǎn)，各廠站的計(jì)算母線，每個(gè)計(jì)算母線上所連接的設(shè)備及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；狀態(tài)估計(jì)計(jì)算辯識(shí)出實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中量測(cè)壞數(shù)據(jù)，并給出正確的量測(cè)值，生成遙測(cè)值與各元件正確的映射關(guān)系；給出各種設(shè)備的計(jì)算參數(shù)，包括線路的電阻、電抗、充電電容；變壓器各側(cè)的電阻、 電抗、變比，調(diào)壓方式、分接頭位置；機(jī)組的廠用電百分比；電容電抗器的額定電壓等，以及各種設(shè)備的限值；直流設(shè)備的參數(shù)及限值；將EMS系統(tǒng)中狀態(tài)估計(jì)的結(jié)果輸出為CIM模型規(guī)范的文本，放在固定的目錄下；2)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)讀入CIM模型形成數(shù)據(jù)庫；因?yàn)镃IM模型定義的電網(wǎng)公共模型信息非常全面，全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)接口讀入EMS系統(tǒng)導(dǎo)出的CIM模型數(shù)據(jù)形成自己的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫和EMS的遙測(cè)遙信是相同的內(nèi)容，具體包括元件表中的元件和元件個(gè)數(shù)；元件關(guān)聯(lián)的量測(cè)點(diǎn)，量測(cè)點(diǎn)的測(cè)點(diǎn)名稱；元件關(guān)聯(lián)的計(jì)算節(jié)點(diǎn)；元件的各種計(jì)算參數(shù)；開關(guān)和開關(guān)個(gè)數(shù)，遙信狀態(tài)，遙信點(diǎn)名稱；等值機(jī)組和等值負(fù)荷；由于EMS系統(tǒng)中導(dǎo)出的CIM模型過濾掉了量測(cè)壞數(shù)據(jù)，因此，根據(jù)狀態(tài)估計(jì)的結(jié)果給出的量測(cè)值更滿足潮流解的約束條件，對(duì)于電力系統(tǒng)暫態(tài)仿真計(jì)算時(shí)會(huì)更容易收斂；同時(shí)又提供的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使得全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)可以方便地根據(jù)CIM文本進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建模，這樣保證兩個(gè)系統(tǒng)的邊界保持一致；根據(jù)以上EMS基于CIM導(dǎo)出的模型，從而建立和EMS相同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系；3)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)將模擬數(shù)據(jù)傳送給EMS系統(tǒng)；由于CIM模型中定義了設(shè)備與遙信遙測(cè)的關(guān)聯(lián)關(guān)系和EMS系統(tǒng)中的相同，從而全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)模擬的遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的方式，方便快速的傳送給EMS系統(tǒng)的設(shè)備，從而避免手工對(duì)照遙測(cè)遙信表的工作。其中，對(duì)于EMS系統(tǒng)與擴(kuò)大模型后的全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的邊界需要進(jìn)行量測(cè)模型的匹配，否則由全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)經(jīng)過SCADA系統(tǒng)發(fā)送給EMS的量測(cè)模型就會(huì)不滿足潮流解約束條件，導(dǎo)致計(jì)算母線上功率量測(cè)值不平衡，從而分為兩種情況處理(1)如果需要在變壓器高壓側(cè)所連母線上增加等值機(jī)或等值負(fù)荷的話，則由EMS 系統(tǒng)來增加，同時(shí)為增加的設(shè)備增加對(duì)應(yīng)的量測(cè)點(diǎn)，導(dǎo)出CIM模型，給全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)重新建立模型；(2)如果需要在變壓器中壓或低壓側(cè)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)模型，包括增加中、低壓側(cè)廠站的整站網(wǎng)絡(luò)模型，或者全網(wǎng)拓?fù)淠Ｐ洼斎氲礁鸵患?jí)電壓等級(jí)時(shí)，EMS系統(tǒng)中不存在這些接線和設(shè)備，從而要求全數(shù)字仿真系統(tǒng)在該變壓器中、低壓側(cè)分別增加零阻抗支路，支路與對(duì)應(yīng)電壓等級(jí)的物理母線相聯(lián)接，支路功率的測(cè)點(diǎn)對(duì)于EMS系統(tǒng)來說就是變壓器中、低壓的量測(cè)測(cè)點(diǎn)，對(duì)于全數(shù)字仿真系統(tǒng)來說，這條支路功率就是實(shí)際變壓器中、低壓側(cè)支路功率。本發(fā)明的有益效果是DCIM模型接入法比較數(shù)據(jù)映射表法，接入實(shí)現(xiàn)方法更簡單，傳送效率更高；2)由于兩個(gè)系統(tǒng)的模型完全一致，模擬數(shù)據(jù)的計(jì)算精度大幅提高；3)數(shù)據(jù)庫的維護(hù)工作量大大減少，只需維護(hù)好一個(gè)數(shù)據(jù)庫，另一個(gè)數(shù)據(jù)庫可以直接繼承使用；4)EMS系統(tǒng)可以提供周期計(jì)算結(jié)果導(dǎo)出的CIM模型提供給全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)根據(jù)不同時(shí)刻的需要進(jìn)行仿真計(jì)算；
5)由于EMS系統(tǒng)生成了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)關(guān)系，所以全數(shù)字仿真系統(tǒng)不用再進(jìn)行拓?fù)浞治鼍涂梢灾苯幼x取CIM模型中的記錄直接進(jìn)行各種運(yùn)行方式的計(jì)算，提高計(jì)算效率；6)由于兩個(gè)系統(tǒng)的采用同一個(gè)拓?fù)淠Ｐ?，如果全?shù)字仿真系統(tǒng)改變運(yùn)行方式，或者對(duì)系統(tǒng)的邊界進(jìn)行等值處理時(shí)不改變邊界潮流的解約束條件，其仿真數(shù)據(jù)傳送給EMS系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算使用時(shí)都不影響收斂性和計(jì)算準(zhǔn)確性。7)如果全數(shù)字仿真系統(tǒng)需要增加元件，擴(kuò)大電網(wǎng)規(guī)模時(shí)，只要處理好同EMS系統(tǒng)的邊界量測(cè)模型值，就可以隨意擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)模型，同時(shí)其擴(kuò)展模型后的計(jì)算結(jié)果傳送給EMS 系統(tǒng)后也不影響計(jì)算。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是依據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)模型和量測(cè)模型建立的流程2是CIM模型和兩個(gè)系統(tǒng)關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式以前EMS系統(tǒng)在接入仿真系統(tǒng)模擬數(shù)據(jù)時(shí)，采用的接口方式是數(shù)據(jù)映射，使用名稱映射表把兩套數(shù)據(jù)源強(qiáng)制關(guān)聯(lián)在一起，如果兩套數(shù)據(jù)源不一致或者名稱發(fā)生變化時(shí)，可能導(dǎo)致映射錯(cuò)誤；而且一套數(shù)據(jù)如果進(jìn)行了修改，另一套數(shù)據(jù)也必須做同樣的修改才能保證映射成功，增加了一倍的數(shù)據(jù)維護(hù)工作量?，F(xiàn)在將EMS系統(tǒng)的計(jì)算數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)源，EMS系統(tǒng)中狀態(tài)估計(jì)功能不但形成了在線運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而且可以將其辯識(shí)出實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中的不良數(shù)據(jù)篩除，再將EMS系統(tǒng)的電網(wǎng)模型和辯識(shí)后的遙信遙測(cè)信息-設(shè)備關(guān)系表輸出為CIM格式文件，電力系統(tǒng)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)接口讀入CIM文件形成計(jì)算數(shù)據(jù)庫，使用該數(shù)據(jù)庫進(jìn)行的電力系統(tǒng)模擬仿真數(shù)據(jù)可直接按CIM文件提供的遙信遙測(cè)信息-設(shè)備關(guān)系表傳輸給EMS系統(tǒng)使用，不需要再進(jìn)行數(shù)據(jù)庫映射。由于兩個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫完全一致，統(tǒng)一了全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)模擬出來的電網(wǎng)數(shù)據(jù)和EMS系統(tǒng)的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，這樣全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)無論怎么樣修改電網(wǎng)的運(yùn)行方式，都可以完全滿足EMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的電網(wǎng)潮流約束，EMS系統(tǒng)的計(jì)算分析精度也將大大提高。公共信息模型(CIM)是描述電力系統(tǒng)元件的開放性標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)提供了一套面向?qū)ο蟮碾娏ο到y(tǒng)公共信息的模型，由于模型的抽象性，使得它與實(shí)現(xiàn)語言無關(guān)。CIM 包括類(class)，類之間的關(guān)系例如繼承(inheritance)、關(guān)聯(lián)(association)和聚集 (aggregation)，以及類中的屬性。以此為基礎(chǔ)，這套模型可以描述電力系統(tǒng)的物理設(shè)備類如斷路器(Breaker)、變壓器(PowerTransformer)、補(bǔ)償器(Compensator)等，也可以描述公司(Company)、子控制區(qū)(SubContro IArea)等電力系統(tǒng)管理類，因此，CIM可以覆蓋整個(gè)電網(wǎng)控制中心應(yīng)用中的公共信息部分。CIM由一組包(package)組成。包是將相關(guān)模型元件人為分組的方法，主要是為了模型易于設(shè)計(jì)，理解與組織。由于IEC 61970CIM標(biāo)準(zhǔn)中包含的內(nèi)容很多，但實(shí)際CIM模型交換僅涉及到其中的一部分。為了統(tǒng)一對(duì)CIM的理解，提高CIM模型交換的實(shí)用化和工程化， 從CIM標(biāo)準(zhǔn)中遴選了可能需要的部分加以描述。這里定義了需要的類、屬性以及作用，包括固有屬性、繼承屬性、固有作用和繼承作用。其中，Naming, pathname, Naming. aliasName, Naming, description是推薦的屬性，并不是必須的。實(shí)際上，并不是每個(gè)模型都包含所有的類，也并不是每個(gè)類都必須包含所有的屬性和作用。通過CIM中類與類之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，可以形成使用于不同應(yīng)用的模型視圖，下面列舉出CIM模型導(dǎo)出所需要包含的CIM類，屬性和關(guān)聯(lián)。1. Core 包包含所有應(yīng)用共享的核心的 PowerSystemResource 禾口 ConductingEquipment 實(shí)體，以及這些實(shí)體的常見的組合。并不是所有的應(yīng)用都需要所有的Core實(shí)體。>基準(zhǔn)電壓類——基準(zhǔn)電壓的集合，用于驗(yàn)證CIM中Busbarkction. BaseVoltage 和其它電壓屬性，已被賦予存在于集合里的值。>間隔類——電力系統(tǒng)資源(在一個(gè)給定的變電站內(nèi))的一個(gè)集合，包括設(shè)備、保護(hù)繼電器、量測(cè)量和遠(yuǎn)程測(cè)控。>公司類——一個(gè)公司是擁有和運(yùn)行電力系統(tǒng)資源的一個(gè)合法實(shí)體，是交換和輸電合同的當(dāng)事人之一。>子控制區(qū)類——為跟蹤通過聯(lián)絡(luò)點(diǎn)與周圍區(qū)域交換功率而定義的一個(gè)區(qū)域。>變電站類——一組設(shè)備的集合，其目的不是發(fā)電或用電，而是為了開關(guān)或修改特性的目的而讓大量電能通過它。>端點(diǎn)類——導(dǎo)電設(shè)備的電氣連接點(diǎn)。端點(diǎn)連接于稱為“連接節(jié)點(diǎn)(connectivity nodes)”的物理連接點(diǎn)。>電壓等級(jí)類——在同一個(gè)系統(tǒng)電壓下的設(shè)備集合，形成一套開關(guān)設(shè)備 (SwitchGear)。設(shè)備一般包括斷路器、母線段、儀器、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)設(shè)備以及所有這些的組合。2. Topology 包拓?fù)浒呛诵陌麮ore的擴(kuò)展，它與Terminal類一起建立連接模型，即設(shè)備是如何連接在一起的物理定義。另外它還建立拓?fù)淠Ｐ?，即設(shè)備是如何通過閉合的開關(guān)連接在一起的邏輯定義。拓?fù)涠x與其它電氣特性無關(guān)。>連接節(jié)點(diǎn)類——連接節(jié)點(diǎn)是這樣的一些點(diǎn)，在這些點(diǎn)上導(dǎo)電設(shè)備的端點(diǎn)通過零阻抗連接在一起。3. Wires 包核心包Core和拓?fù)浒黅opology的擴(kuò)展，它建立輸電和配電網(wǎng)絡(luò)的電氣特性信息的模型。該包由網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件，如狀態(tài)估計(jì)、潮流、優(yōu)化潮流等使用。>交流線段類——一段導(dǎo)線或一組電氣特性相同的導(dǎo)線，組成一個(gè)簡單的電氣系統(tǒng)，用來在電力系統(tǒng)的各點(diǎn)之間傳輸交流電流。>斷路器類——一種機(jī)械切換設(shè)備，能在正常電路條件下接通、承載和切斷電流， 也可以在指定的異常電路條件下，例如在短路情況下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)接通和承載電流以及切斷電流。屬性typeName是斷路器的類型，如油開關(guān)、空氣開關(guān)、真空開關(guān)、六氟化硫開關(guān)。>母線段類——母線段是一個(gè)或一組可忽略阻抗的導(dǎo)體，用于連接一個(gè)變電站內(nèi)的其它導(dǎo)電設(shè)備。電壓量測(cè)通常是通過連接在母線段的電壓互感器得到的。一個(gè)母線段可以有很多物理端點(diǎn)，但分析時(shí)只用一個(gè)邏輯端點(diǎn)來模擬。屬性typeName指明母線段的類型，如主母線、旁路母線。>補(bǔ)償器類——一個(gè)并聯(lián)或串聯(lián)電容器，或可切換的并聯(lián)或串聯(lián)電容器組。電容器組的并聯(lián)或串聯(lián)應(yīng)用取決于它在網(wǎng)絡(luò)中的連接。一個(gè)并聯(lián)補(bǔ)償器只有一個(gè)端點(diǎn)(隱含接地)，串聯(lián)補(bǔ)償器有兩個(gè)端點(diǎn)。>刀閘類——一種手動(dòng)或電動(dòng)的機(jī)械切換裝置，用于改變電路接線或從電源隔離某個(gè)電路或設(shè)備。當(dāng)斷開或閉合電路時(shí)要求它只斷開或閉合可忽略的電流。>電能用戶類——一般的電能用戶——電力系統(tǒng)模型中的一個(gè)用電節(jié)點(diǎn)。>電力變壓器類——由兩個(gè)或多個(gè)耦合繞組組成的一種電氣設(shè)備，可以有一個(gè)鐵芯或者無鐵芯，用來在電路之間形成相互耦合。變壓器可用來控制電壓和移相(有功潮流)。>靜止無功補(bǔ)償器類——提供可變、可控的并聯(lián)無功的一種設(shè)備。SVC典型地由一臺(tái)降壓變壓器、濾波器、可控硅控制的電抗器和可控硅切換的電容器臂組成。>同步電機(jī)類——一種和電網(wǎng)同步運(yùn)行的機(jī)電設(shè)備，是一臺(tái)單獨(dú)的電機(jī)，以發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)或水泵方式運(yùn)行。>分接頭調(diào)節(jié)器類——改變變壓器繞組分接頭位置的裝置。屬性typeName表示調(diào)節(jié)器的類型，標(biāo)明為“固定的(Fixed)”或“LTC”。>變壓器繞組類——一個(gè)繞組和一個(gè)變壓器(或移相器)定義的某個(gè)端子相關(guān)聯(lián)。4. LoadModel 包本包負(fù)責(zé)用曲線和關(guān)聯(lián)的曲線數(shù)據(jù)來建模能量用戶和系統(tǒng)負(fù)荷。還包括能夠影響負(fù)荷的特殊情況如季節(jié)和日類型。這些信息由負(fù)荷預(yù)報(bào)和負(fù)荷管理應(yīng)用程序使用。>等值負(fù)荷類——輸電或配電電壓等級(jí)的電能用戶的通用等值模型。它可以處于負(fù)荷管理下，并且可以有冷態(tài)負(fù)荷啟動(dòng)特性。5. Meas 包包含描述不同應(yīng)用之間交換的動(dòng)態(tài)量測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)體。>限值類——為量測(cè)指定一個(gè)限值。一個(gè)量測(cè)通常有幾個(gè)限值，這些限值保存在 LimitSet (限值集)類中。一個(gè)Limit實(shí)例的實(shí)際意義和使用(即它是一個(gè)警報(bào)或警告極限，或者是一個(gè)上限或下限)無法從Limit類中得知。然而Limit的實(shí)例的名字可以表明它的意義和用途。>限值集類——給一個(gè)量測(cè)指定關(guān)聯(lián)的一組限值。根據(jù)季節(jié)或其他的變化情況，一個(gè)量測(cè)可以有多個(gè)限值集。這種情況用名字和描述屬性來表征。相同的限值集可以用于多個(gè)量測(cè)，特別是百分比限值。>量測(cè)類——一個(gè)量測(cè)類描述任何一個(gè)測(cè)量的、計(jì)算的或者非測(cè)量非計(jì)算的量。任何一個(gè)設(shè)備都可以包含量測(cè)，例如，一個(gè)變電站可以有溫度量測(cè)和門開指示，一臺(tái)變壓器可以有油溫和油箱壓力量測(cè)，一個(gè)間隔可以包含許多潮流量測(cè)，一個(gè)斷路器可以包含開關(guān)狀態(tài)量測(cè)。>量測(cè)類型類——指定量測(cè)的類型，例如，戶內(nèi)溫度、戶外溫度、母線電壓、發(fā)電機(jī)電壓、線路潮流等等。MeasurementType. name在所有指定的類型中必須唯一并描述類型。 MeasurementType. aliasName 用于本地化。
>量測(cè)值類——量測(cè)的當(dāng)前狀態(tài)。一個(gè)狀態(tài)值是來自特定源的一個(gè)量測(cè)實(shí)例。量測(cè)可以與多個(gè)狀態(tài)值關(guān)聯(lián)，每一個(gè)表示該量測(cè)的一個(gè)不同的源。>量測(cè)值來源類——量測(cè)值來源類描述了更新量測(cè)值的可選來源，其使用約定在 IEC61970標(biāo)準(zhǔn)的本部分的導(dǎo)論部分描述。6. Generation 包>水力發(fā)電機(jī)組類——原動(dòng)機(jī)是水輪機(jī)(如Francis，Pelton, Kaplan)的發(fā)電機(jī)組。>火電機(jī)組類——原動(dòng)機(jī)是汽輪機(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)或柴油機(jī)的發(fā)電機(jī)組。依據(jù)本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)方法詳述DEMS系統(tǒng)導(dǎo)出CIM模型；基于以上列出的CIM模型導(dǎo)出規(guī)范，EMS系統(tǒng)導(dǎo)出的CIM模型不僅包括電網(wǎng)主要設(shè)備的參數(shù)、設(shè)備的拓?fù)溥B接關(guān)系、遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)，而且包括了設(shè)備與遙信遙測(cè)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，EMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫使用這種關(guān)聯(lián)關(guān)系可以快速獲取電網(wǎng)量測(cè)設(shè)備采集的實(shí)時(shí)遙信遙測(cè)； 同時(shí)，EMS系統(tǒng)可以根據(jù)周期啟期設(shè)定的周期，定時(shí)輸出CIM模型文件，記錄不同時(shí)刻電網(wǎng)運(yùn)行的狀態(tài)，并提供給全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)計(jì)算模擬計(jì)算使用。具體包括內(nèi)容如下>各個(gè)設(shè)備的電氣連接關(guān)系，各個(gè)廠站中各元件所屬的電壓等級(jí)和計(jì)算節(jié)點(diǎn)，各廠站的計(jì)算母線，每個(gè)計(jì)算母線上所連接的設(shè)備及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；>狀態(tài)估計(jì)計(jì)算辯識(shí)出實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中量測(cè)壞數(shù)據(jù)，并給出正確的量測(cè)值，生成遙測(cè)值與各元件正確的映射關(guān)系；1.線路一線路首末端量測(cè)，每條線路對(duì)應(yīng)兩條線端(只連接一個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn))，每個(gè)線端對(duì)應(yīng)有功功率和無功功率兩個(gè)測(cè)點(diǎn)；2.變壓器——三卷變變壓器對(duì)應(yīng)三個(gè)兩卷變，對(duì)于每個(gè)兩卷變都對(duì)應(yīng)兩個(gè)變壓器端(只連接一個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn))，其中一端必為中性點(diǎn)，另一端對(duì)應(yīng)高、中、低電壓等級(jí)，因此每個(gè)兩卷變中性點(diǎn)沒有量測(cè)點(diǎn)，另一端對(duì)應(yīng)高、中、低電壓等級(jí)側(cè)分別關(guān)聯(lián)變壓器高壓側(cè)有功功率、無功功率；中壓側(cè)有功功率、無功功率；低壓側(cè)有功功率、無功功率測(cè)點(diǎn)。兩卷變同三卷變拆分為兩卷變之后的量測(cè)關(guān)聯(lián)相同。3.發(fā)電機(jī)——每個(gè)機(jī)組關(guān)聯(lián)有功無功兩個(gè)量測(cè)，機(jī)組必須有量測(cè)。4.負(fù)荷——對(duì)于直接連接在高壓母線上的負(fù)荷關(guān)聯(lián)有功功率、無功功率兩個(gè)測(cè)點(diǎn)，對(duì)于掛在變壓器中、低壓側(cè)的等值負(fù)荷不關(guān)聯(lián)量測(cè)，通常由EMS自己處理。5.電容電抗器——關(guān)聯(lián)一個(gè)無功功率量測(cè)。>給出各種設(shè)備的計(jì)算參數(shù)，包括線路的電阻、電抗、充電電容；變壓器各側(cè)的電阻、電抗、變比，調(diào)壓方式、分接頭位置；機(jī)組的廠用電百分比；電容電抗器的額定電壓等， 以及各種設(shè)備的限值；直流設(shè)備的參數(shù)及限值。MfEMS系統(tǒng)中狀態(tài)估計(jì)的結(jié)果輸出為CIM模型規(guī)范的文本，放在固定的目錄下。2)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)讀入CIM模型形成數(shù)據(jù)庫；因?yàn)镃IM模型定義的電網(wǎng)公共模型信息非常全面，全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)可以通過數(shù)據(jù)接口讀入EMS系統(tǒng)導(dǎo)出的CIM模型數(shù)據(jù)形成自己的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫和EMS的遙測(cè)遙信是一樣的內(nèi)容
>元件表中元件和元件個(gè)數(shù)；>元件關(guān)聯(lián)的量測(cè)點(diǎn)，量測(cè)點(diǎn)的測(cè)點(diǎn)名稱；>元件關(guān)聯(lián)的計(jì)算節(jié)點(diǎn)；>元件的各種計(jì)算參數(shù)；>開關(guān)和開關(guān)個(gè)數(shù)，遙信狀態(tài)，遙信點(diǎn)名稱；>等值機(jī)組和等值負(fù)荷；由于EMS系統(tǒng)中導(dǎo)出的CIM模型過濾掉了量測(cè)壞數(shù)據(jù)，因此，根據(jù)狀態(tài)估計(jì)的結(jié)果給出的量測(cè)值更滿足潮流解的約束條件，對(duì)于電力系統(tǒng)暫態(tài)仿真計(jì)算時(shí)會(huì)更容易收斂；同時(shí)又提供的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使得全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)可以方便地根據(jù)CIM文本進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建模，這樣可以保證兩個(gè)系統(tǒng)的邊界保持一致，使得全數(shù)字仿真系統(tǒng)在進(jìn)行模擬仿真計(jì)算時(shí)快速，精確，并提高計(jì)算收斂性。對(duì)邊界模型的處理如果全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)中需要擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)模型時(shí)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)模型的擴(kuò)大是指增加更多電壓等級(jí)的設(shè)備，EMS系統(tǒng)的模型只包括500KV及以上的電網(wǎng)，而由于暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算的要求，需要增加220KV或1IOKV及以上的電網(wǎng)時(shí)，這時(shí)在全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)中的元件表和電壓等級(jí)表中的記錄必然就比EMS系統(tǒng)中的多，在這種情況下，需要對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)的邊界進(jìn)行等值。等值的方法就是EMS系統(tǒng)不需要做任何更改，在全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)中從500KV 電網(wǎng)每臺(tái)變壓器中壓側(cè)或低壓側(cè)(根據(jù)增加的網(wǎng)絡(luò)的母線電壓等級(jí)決定)增加一條零阻抗支路，這條支路的首端量測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)EMS系統(tǒng)中變壓器高壓側(cè)的量測(cè)點(diǎn)，末端到首端量測(cè)點(diǎn)的反向量測(cè)，這條支路連接下一電壓等級(jí)的物理母線，下一電壓等級(jí)的物理母線的接線按實(shí)際廠站接線接入，這樣就可以把下一電壓等級(jí)物理母線上所連接的所有設(shè)備都加在全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)中，當(dāng)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，只要把這條零阻抗支路的功率傳給EMS系統(tǒng)中變壓器的高壓側(cè)即可滿足邊界潮流解約束條件。同理，如果變壓器中壓側(cè)和低壓側(cè)都需要擴(kuò)大到更低電壓等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)模型是，只需要在EMS系統(tǒng)中增加變壓器中壓側(cè)和低壓側(cè)的側(cè)點(diǎn)，在全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)中的處理方法同上。根據(jù)以上EMS基于CIM導(dǎo)出的模型，就可以建立和EMS —樣的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系。3)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)將模擬數(shù)據(jù)傳送給EMS系統(tǒng)；由于CIM模型中定義了設(shè)備與遙信遙測(cè)的關(guān)聯(lián)關(guān)系和EMS系統(tǒng)中的相同，因此全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)模擬的遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)就可以通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的方式，方便快速的傳送給 EMS系統(tǒng)的設(shè)備，從而避免手工對(duì)照遙測(cè)遙信表的工作，而且在全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)中無論怎么樣改變電網(wǎng)的運(yùn)行方式，或者擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)模型，只要按以上的方法進(jìn)行等值和量測(cè)點(diǎn)模型的對(duì)應(yīng)，由于EMS系統(tǒng)沒有改變邊界潮流解的約束條件，兩個(gè)系統(tǒng)的計(jì)算都會(huì)得到很好的收斂性，并且兩個(gè)系統(tǒng)的支路功率相差在IOKW以內(nèi)。具體的實(shí)施步驟如圖1所示1. EMS系統(tǒng)是在線系統(tǒng)，對(duì)某一時(shí)刻的SCADA的斷面進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)；2.將EMS系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)的結(jié)果導(dǎo)成CIM模型文件，放在固定的目錄下；3.全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)根據(jù)CIM模型文件建立電網(wǎng)模型；4.全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)根據(jù)自己的計(jì)算需要擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)模型，并對(duì)邊界進(jìn)行等值；5.全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)把修改運(yùn)行方式后的量測(cè)值通過SCADA傳給EMS系統(tǒng)，EMS系統(tǒng)再次進(jìn)行功率平衡的計(jì)算；6. EMS系統(tǒng)把功率不平衡量提供給全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)；7.全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)導(dǎo)出自己的網(wǎng)絡(luò)模型與EMS系統(tǒng)進(jìn)行比較，檢查是否和 EMS系統(tǒng)設(shè)備所關(guān)聯(lián)的量測(cè)點(diǎn)完全相同，修改網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳灰粯拥牡胤剑?.全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜虴MS完全一致后，就可以按照?qǐng)D2通過 SCADA系統(tǒng)定時(shí)給EMS系統(tǒng)發(fā)送仿真數(shù)據(jù)了。此處已經(jīng)根據(jù)特定的示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說在不脫離本發(fā)明的范圍下進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q或修改將是顯而易見的。示例性的實(shí)施例僅僅是例證性的，而不是對(duì)本發(fā)明的范圍的限制，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求定義。
權(quán)利要求
1.一種基于CIM電網(wǎng)模型接口的仿真數(shù)據(jù)接入方法，其特征在于包括以下步驟(1)能量管理系統(tǒng)EMS為在線系統(tǒng)，利用能量管理系統(tǒng)EMS對(duì)某一時(shí)刻的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控 SCADA的斷面進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)；(2)將EMS系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)的結(jié)果根據(jù)電網(wǎng)公共信息模型CIM導(dǎo)出規(guī)范生成模型文件，放在固定的目錄下；(3)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)公共信息模型CIM文件建立電網(wǎng)模型；(4)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)根據(jù)自己的計(jì)算需要擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)模型時(shí)需要對(duì)擴(kuò)大邊界的模型進(jìn)行等值；(5)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)把修改運(yùn)行方式后的量測(cè)值通過SCADA傳給EMS系統(tǒng)，EMS系統(tǒng)再次進(jìn)行每條計(jì)算母線功率平衡的計(jì)算；(6)EMS系統(tǒng)把功率不平衡量提供給全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)；(7)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)導(dǎo)出自己的網(wǎng)絡(luò)模型與EMS系統(tǒng)進(jìn)行比較，檢查是否和EMS 系統(tǒng)設(shè)備所關(guān)聯(lián)的量測(cè)點(diǎn)完全相同，當(dāng)兩個(gè)系統(tǒng)中發(fā)生量測(cè)與元件對(duì)應(yīng)關(guān)系不一致時(shí)，檢查EMS系統(tǒng)量測(cè)關(guān)聯(lián)是否唯一；檢查兩個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否完成一致，邊界量測(cè)模型的處理是否匹配，修改網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳煌牡胤剑?8)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜虴MS完全一致后，就可通過SCADA系統(tǒng)定時(shí)給 EMS系統(tǒng)發(fā)送仿真數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括以下步驟1)EMS系統(tǒng)導(dǎo)出為CIM模型；基于以上列出的CIM模型導(dǎo)出規(guī)范，EMS系統(tǒng)導(dǎo)出的CIM模型不僅包括電網(wǎng)主要設(shè)備的參數(shù)、設(shè)備的拓?fù)溥B接關(guān)系、遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)，而且包括了設(shè)備與遙信遙測(cè)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，EMS 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫使用這種關(guān)聯(lián)關(guān)系快速獲取電網(wǎng)量測(cè)設(shè)備采集的實(shí)時(shí)遙信遙測(cè)；同時(shí)，EMS系統(tǒng)根據(jù)周期啟期設(shè)定的周期，定時(shí)輸出CIM模型文件，記錄不同時(shí)刻電網(wǎng)運(yùn)行的狀態(tài)，并提供給全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)計(jì)算模擬計(jì)算使用；具體包括內(nèi)容如下各個(gè)設(shè)備的電氣連接關(guān)系，各個(gè)廠站中各元件所屬的電壓等級(jí)和計(jì)算節(jié)點(diǎn)，各廠站的計(jì)算母線，每個(gè)計(jì)算母線上所連接的設(shè)備及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；狀態(tài)估計(jì)計(jì)算辯識(shí)出實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中量測(cè)壞數(shù)據(jù)，并給出正確的量測(cè)值，生成遙測(cè)值與各元件正確的映射關(guān)系；給出各種設(shè)備的計(jì)算參數(shù)，包括線路的電阻、電抗、充電電容；變壓器各側(cè)的電阻、電抗、變比，調(diào)壓方式、分接頭位置；機(jī)組的廠用電百分比；電容電抗器的額定電壓等，以及各種設(shè)備的限值；直流設(shè)備的參數(shù)及限值；將EMS系統(tǒng)中狀態(tài)估計(jì)的結(jié)果輸出為CIM模型規(guī)范的文本，放在固定的目錄下；2)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)讀入CIM模型形成數(shù)據(jù)庫；因?yàn)镃IM模型定義的電網(wǎng)公共模型信息非常全面，全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)接口讀入EMS系統(tǒng)導(dǎo)出的CIM模型數(shù)據(jù)形成自己的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫和EMS的遙測(cè)遙信是相同的內(nèi)容，具體包括元件表中的元件和元件個(gè)數(shù)；元件關(guān)聯(lián)的量測(cè)點(diǎn)，量測(cè)點(diǎn)的測(cè)點(diǎn)名稱；元件關(guān)聯(lián)的計(jì)算節(jié)點(diǎn)；元件的各種計(jì)算參數(shù)；開關(guān)和開關(guān)個(gè)數(shù)，遙信狀態(tài)，遙信點(diǎn)名稱；等值機(jī)組和等值負(fù)荷；由于EMS系統(tǒng)中導(dǎo)出的CIM模型過濾掉了量測(cè)壞數(shù)據(jù)，因此，根據(jù)狀態(tài)估計(jì)的結(jié)果給出的量測(cè)值更滿足潮流解的約束條件，對(duì)于電力系統(tǒng)暫態(tài)仿真計(jì)算時(shí)會(huì)更容易收斂；同時(shí)又提供的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使得全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)可以方便地根據(jù)CIM文本進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建模， 這樣保證兩個(gè)系統(tǒng)的邊界保持一致；根據(jù)以上EMS基于CIM導(dǎo)出的模型，從而建立和EMS相同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系； 3)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)將模擬數(shù)據(jù)傳送給EMS系統(tǒng)；由于CIM模型中定義了設(shè)備與遙信遙測(cè)的關(guān)聯(lián)關(guān)系和EMS系統(tǒng)中的相同，從而全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)模擬的遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的方式，方便快速的傳送給EMS系統(tǒng)的設(shè)備，從而避免手工對(duì)照遙測(cè)遙信表的工作。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于對(duì)于EMS系統(tǒng)與擴(kuò)大模型后的全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的邊界需要進(jìn)行量測(cè)模型的匹配， 否則由全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)經(jīng)過SCADA系統(tǒng)發(fā)送給EMS的量測(cè)模型就會(huì)不滿足潮流解約束條件，導(dǎo)致計(jì)算母線上功率量測(cè)值不平衡，從而分為兩種情況處理(1)如果需要在變壓器高壓側(cè)所連母線上增加等值機(jī)或等值負(fù)荷的話，則由EMS系統(tǒng)來增加，同時(shí)為增加的設(shè)備增加對(duì)應(yīng)的量測(cè)點(diǎn)，導(dǎo)出CIM模型，給全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)重新建立模型；(2)如果需要在變壓器中壓或低壓側(cè)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)模型，包括增加中、低壓側(cè)廠站的整站網(wǎng)絡(luò)模型，或者全網(wǎng)拓?fù)淠Ｐ洼斎氲礁鸵患?jí)電壓等級(jí)時(shí)，EMS系統(tǒng)中不存在這些接線和設(shè)備，從而要求全數(shù)字仿真系統(tǒng)在該變壓器中、低壓側(cè)分別增加零阻抗支路，支路與對(duì)應(yīng)電壓等級(jí)的物理母線相聯(lián)接，支路功率的測(cè)點(diǎn)對(duì)于EMS系統(tǒng)來說就是變壓器中、低壓的量測(cè)測(cè)點(diǎn)，對(duì)于全數(shù)字仿真系統(tǒng)來說，這條支路功率就是實(shí)際變壓器中、低壓側(cè)支路功率。
全文摘要
本發(fā)明提出了基于CIM電網(wǎng)模型將EMS系統(tǒng)中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的狀態(tài)估計(jì)結(jié)果接入全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的接口方法，即把EMS系統(tǒng)電網(wǎng)模型和遙測(cè)信息-設(shè)備關(guān)系表根據(jù)CIM模型導(dǎo)出規(guī)范輸出為格式數(shù)據(jù)文件，電力系統(tǒng)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)接口讀入CIM文件形成計(jì)算數(shù)據(jù)庫，用該數(shù)據(jù)庫進(jìn)行的電力系統(tǒng)模擬仿真數(shù)據(jù)可直接傳輸回給EMS系統(tǒng)進(jìn)行校驗(yàn)，具有多系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試、數(shù)據(jù)精度高、傳輸速度快的優(yōu)點(diǎn)；首次為大電網(wǎng)在線安全分析與預(yù)警控制提供了可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)模型，突破離線計(jì)算與在線計(jì)算模型不統(tǒng)一無法比較計(jì)算結(jié)果的瓶頸，實(shí)驗(yàn)證明電力系統(tǒng)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)基于EMS系統(tǒng)的CIM模型導(dǎo)出規(guī)范建立的量測(cè)模型的正確和統(tǒng)一性。
文檔編號(hào)G06Q50/00GK102184209SQ20111011133
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者王磊, 邢穎, 郎燕生 申請(qǐng)人:中國電力科學(xué)研究院