電力系統模擬、通信系統模擬系統及聯合模擬引擎及系統的製作方法
2023-05-27 23:52:41 3
電力系統模擬、通信系統模擬系統及聯合模擬引擎及系統的製作方法
【專利摘要】本申請公開了一種基於電力系統與通信系統的聯合模擬引擎。該引擎包括：連接電力系統模擬系統的電力系統數據接口、控制模塊和連接通信系統模擬系統的通信系統數據接口，控制模塊包括數據接收單元，用於接收數據量以及傳輸延遲信息和誤碼率；運算單元，用於通過第一業務運算將數據量按照通信系統模擬系統的要求進行拆分，通過第二業務運算將傳輸延遲信息和誤碼率轉化為觸發信號時間信息和誤差信息；數據發送單元，用於將拆分的數據量發送給相應的通信系統模擬系統，以及將觸發信號時間信息和誤差信息發送給電力系統模擬系統。本申請還公開了電力系統模型系統、通信系統模擬系統和聯合模擬系統。本申請可準確地反映電力系統模擬的準確度和真實度。
【專利說明】電カ系統模擬、通信系統模擬系統及聯合模擬引擎及系統
【技術領域】
[0001]本申請涉及電カ系統【技術領域】，特別涉及ー種基於電カ系統與通信系統的聯合模擬引擎、電カ系統模擬系統、通信系統模擬系統及聯合模擬系統。
【背景技術】
[0002]電網系統在快速發展的今天具有舉足輕重的作用，其穩定性、安全性程度對經濟社會的平穩運行會產生重大影響。為了準確評估、分析電網系統的穩定性和安全性等情況，通常需要進行預先模擬，尤其隨著智能電網的發展，在基於電カ系統與通信系統的信息實時交互成為影響電カ系統控制、保護等功能的重要因素的情況下，電カ系統的模擬問題顯得尤為突出。然而，現有技術在進行電カ系統的模擬過程中，要麼不考慮通信系統對電力系統的影響，要麼離線考慮通信系統的影響。前者完全忽略了通信系統對電力系統的作用，而這種作用在實際的電網運行中卻客觀存在，後者雖然考慮了通信系統，但是模擬過程中採用的數據不能反映模擬當時的情況，即不能基於實時的通信系統進行模擬。無論是哪種情況，均不能準確地反映通信系統實時運行情況對電カ系統的影響，對由通信系統造成的安全性、穩定性問題也不能進行有效模擬。
【發明內容】
[0003]為解決上述技術問題，本申請實施例提供了ー種基於電カ系統與通信系統的聯合模擬引擎、電カ系統模擬系統、通信系統模擬系統以及聯合模擬系統，以準確地反映通信系統實時運行情況對電カ系統的影響，能夠對由通信系統造成的安全性、穩定性等問題進行有效模擬。
[0004]本申請實施例提供的基於電カ系統與通信系統的聯合模擬引擎包括:電カ系統數據接ロ、控制模塊和通信系統數據接ロ，電カ系統數據接ロ連接電カ系統模擬系統，所述通信系統數據接ロ連接至少ー個通信系統模擬系統，所述控制模塊包括數據接收単元、運算単元和數據發送単元，其中:
[0005]所述數據接收單元，用於通過電カ系統數據接ロ接收來自電カ系統模擬系統的數據量，通過通信系統數據接ロ接收來自通信系統模擬系統仿真得到的傳輸延遲信息和誤碼率；
[0006]所述運算単元，用於通過第一業務運算將來自電カ系統模擬系統的數據量按照通信系統模擬系統的要求進行拆分，通過第二業務運算將來自通信系統模擬系統的傳輸延遲信息和誤碼率轉化為觸發信號時間信息和誤差信息；
[0007]所述數據發送單元，用於通過通信系統數據接ロ將拆分的數據量發送給相應的通信系統模擬系統，通過電カ系統數據接ロ將轉化後的觸發信號時間信息和誤差信息發送給電カ系統模擬系統。
[0008]優選地，當基於電カ系統與通信系統的聯合模擬針對數據採集業務時:
[0009]所述數據接收單元具體用於通過電カ系統數據接ロ接收來自電カ系統模擬系統的數據採集的數據量；
[0010]所述運算単元具體用於通過第一業務運算將來自電カ系統模擬系統的數據採集的數據量按照通信系統模擬系統的要求進行拆分，通過第二業務運算將來自通信系統模擬系統的傳輸延遲信息和誤碼率轉化為決策觸發信號時間信息和通信誤差信息；
[0011]所述數據發送單元，用於通過通信系統數據接ロ將拆分的數據採集的數據量發送給相應的通信系統模擬系統，通過電カ系統數據接ロ將轉化後的決策觸發信號時間信息和通信誤差信息發送給電カ系統模擬系統；
[0012]當基於電カ系統與通信系統的聯合模擬針對決策命令發送業務時:
[0013]所述數據接收單元具體用於通過電カ系統數據接ロ接收來自電カ系統模擬系統的操作命令的數據量；
[0014]所述運算単元具體用於通過第一業務運算將來自電カ系統模擬系統的操作命令的數據量按照通信系統模擬系統的要求進行拆分，通過第二業務運算將來自通信系統模擬系統的傳輸延遲信息和誤碼率轉化為操作命令觸發信號時間信息和操作誤差信息；
[0015]所述數據發送單元，用於通過通信系統數據接ロ將拆分的操作命令的數據量發送給相應的通信系統模擬系統，通過電カ系統數據接ロ將轉化後的操作命令觸發信號時間信息和操作誤差信息發送給電カ系統模擬系統。
[0016]進ー步優選地，所述控制模塊還包括同步控制子模塊和步長調節子模塊，所述同步控制子模塊用於對電力系統模擬系統與通信系統模擬系統的仿真進行同步運行控制，所述步長調節子模塊，用於調節電カ系統模擬系統與通信系統模擬系統的仿真的基本時間步長。
[0017]本申請實施例提供的基於電カ系統與通信系統聯合模擬的電カ系統模擬系統包括:電カ系統仿真模型、仿真模型模擬環境和對外數據接ロ，所述對外數據接ロ連接聯合模擬引擎，所述電カ系統仿真模型在仿真模型模擬環境中進行模擬，所述電カ系統模擬系統通過對外數據接ロ向聯合模擬引擎輸出數據量，並通過對外數據接ロ從聯合模擬引擎接收觸發信號時間信息和誤差信息，所述觸發信號時間信息和誤差信息為聯合模擬引擎通過業務運算將通信系統模擬系統的傳輸延遲信息和誤碼率進行轉化得到。
[0018]優選地，當基於電カ系統與通信系統的聯合模擬針對數據採集業務時:
[0019]所述電カ系統模擬系統通過對外數據接ロ向聯合模擬引擎輸出數據採集的數據量，並通過對外數據接ロ接收聯合模擬引擎輸入的決策觸發信號時間信息和通信誤差信息，所述決策觸發信號時間信息和通信誤差信息為聯合模擬引擎通過業務運算將通信系統模擬系統的傳輸延遲信息和誤碼率進行轉化得到；
[0020]當基於電カ系統與通信系統的聯合模擬針對決策命令發送業務時:
[0021]所述電カ系統模擬系統通過對外數據接ロ向聯合模擬引擎輸出操作命令數據量，並通過對外數據接ロ接收聯合模擬引擎輸入的操作命令觸發信號時間信息和操作信號誤差信息，所述操作命令觸發信號時間信息和操作誤差信息為聯合模擬引擎通過業務運算將通信系統模擬系統的傳輸延遲信息和誤碼率進行轉化得到。
[0022]優選地，所述聯合模擬引擎為前述的基於電カ系統與通信系統的聯合模擬引擎。
[0023]本申請實施例提供的基於電カ系統與通信系統聯合模擬的通信系統模擬系統包括:通信系統仿真模型、仿真模型模擬環境和對外數據接ロ，所述對外數據接ロ連接聯合模擬引擎，所述通信系統仿真模型在仿真模型模擬環境中進行模擬，所述通信系統模擬系統通過對外數據接ロ接收聯合模擬引擎輸入的數據量，並通過對外數據接ロ向聯合模擬引擎發送傳輸延遲信息和誤碼率，所述數據量為聯合模擬引擎將電力系統模擬系統的數據量根據通信系統模擬系統的要求進行拆分後得到的數據量。
[0024]優選地，當基於電カ系統與通信系統的聯合模擬針對數據採集業務時:
[0025]所述通信系統模擬系統通過對外數據接ロ接收聯合模擬引擎輸入的數據採集的數據量，所述數據採集的數據量為聯合模擬引擎將電カ系統模擬系統的數據採集的數據量根據通信系統模擬系統的要求進行拆分後得到的數據量；
[0026]當基於電カ系統與通信系統的聯合模擬針對決策命令發送業務時:
[0027]所述通信系統模擬系統通過對外數據接ロ接收聯合模擬引擎輸入的操作命令數據量，所述操作命令數據量為聯合模擬引擎將電カ系統模擬系統的操作命令數據量根據通信系統模擬系統的要求進行拆分後得到的數據量。
[0028]優選地，所述聯合模擬引擎為前述的基於電カ系統與通信系統的聯合模擬引擎。
[0029]本申請還提供了ー種基於電カ系統與通信系統的聯合模擬系統，該系統包括聯合模擬引擎、電カ系統模擬系統和通信系統模擬系統，所述聯合模擬引擎為上述的基於電カ系統與通信系統的聯合模擬引擎，所述電カ系統模擬系統為上述的基於電カ系統與通信系統的電力系統模擬系統，所述通信系統模擬系統為上述的基於電カ系統與通信系統的通信系統模擬系統。
[0030]本申請實施例提供的基於電カ系統與通信系統的聯合模擬引擎，通過該引擎的數據接ロ將電カ系統模擬系統與通信系統模擬系統結合起來形成聯合模擬系統，從而可以聯合進行電力系統與通信系統的模擬。通過本申請實施例的技術方案，一方面將通信系統對電カ系統的影響通過聯合模擬引擎輸入到了電カ系統的模擬過程之中，充分考慮了通信系統可能對電カ系統模擬造成的影響，進而提高了電カ系統模擬的真實度和精確度；另一方面，通過聯合模擬引擎的「橋接」作用，不僅考慮了通信系統對電カ系統的影響，而且，考慮的是通信系統對電力系統的實時影響，使電カ系統的模擬過程能夠及時反映通信系統的當前情況，通信系統造成的安全性、穩定性能夠及時體現到電力系統模擬之中，進ー步提高了電カ系統模擬的真實度和精確度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的ー些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1為本申請的基於電カ系統與通信系統的聯合模擬引擎的組成框圖；
[0033]圖2為本申請的基於電カ系統與通信系統的聯合模擬引擎的工作流程圖；
[0034]圖3為本申請的基於電カ系統與通信系統的聯合模擬系統的組成框圖；
[0035]圖4為本申請的基於電カ系統與通信系統的聯合模擬系統的功能圖。
【具體實施方式】[0036]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本申請保護的範圍。
[0037]為傳輸數據、控制等信息，電カ系統通常連接有通信系統。在傳統的電カ系統模擬過程中，不考慮或者離線考慮通信系統對電カ系統的影響，導致模擬出來的結果真實度和精確度不高。為避免這種情況，本申請提供基於電カ系統與通信系統的聯合模擬引擎。參見圖1，該圖示出了基於電カ系統與通信系統的聯合模擬引擎的組成結構。該聯合模擬引擎包括:電カ系統數據接ロ 101、控制模塊102和通信系統數據接ロ 103，電カ系統數據接ロ101連接電力系統模擬系統，所述通信系統數據接ロ連接至少ー個通信系統模擬系統，控制模塊102包括數據接收單元1021、運算單元1022和數據發送單元1023，其中:
[0038]數據接收単元1021，用於通過電カ系統數據接ロ接收來自電カ系統模擬系統的數據量，通過通信系統數據接ロ接收來自通信系統模擬系統仿真得到的傳輸延遲信息和誤碼率；需要說明的是，在本申請中既出現了「仿真」，又出現了「模擬」，這兩個術語在沒有特別說明的情況下，可以不加區分地使用；
[0039]運算單元1022，用於通過第一業務運算將來自電カ系統模擬系統的數據量按照通信系統模擬系統的要求進行拆分，通過第二業務運算將來自通信系統模擬系統的傳輸延遲信息和誤碼率轉化為觸發信號時間信息和誤差信息；
[0040]數據發送単元1023，用於通過通信系統數據接ロ將拆分的數據量發送給相應的通信系統模擬系統，通過電カ系統數據接ロ將轉化後的觸發信號時間信息和誤差信息發送給電カ系統模擬系統。
[0041]上述內容敘述了聯合模擬引擎的組成結構，下面描述聯合模擬引擎的工作過程。參見圖2，該圖示出了基於電カ系統和通信系統的聯合模擬引擎的工作流程:
[0042]步驟S201:數據接收單元1021通過電カ系統數據接ロ 101接收來自電カ系統模擬系統的數據量；
[0043]來自電カ系統模擬系統的數據量基於不同業務可能不同，比如，當針對數據採集業務吋，接收到的來自電カ系統模擬系統的數據量為數據採集的數據量，當針對決策命令發送業務時，接收到的來自電カ系統模擬系統的數據量為操作命令數據量；需要說明的是:由於聯合模擬引擎用於模擬電力系統和通信系統之間的作用關係，這裡的接收的來自電カ系統模擬系統的「數據量」是表述數據大小的數據，而不是真實數據本身。
[0044]步驟S202:運算單元1022通過第一業務運算將來自電カ系統模擬系統的數據量按照通信系統模擬系統的要求進行拆分；
[0045]聯合模擬引擎通過數據接收單元接收到數據量後，由於通常情況下存在多個通信系統模擬系統，不同的數據量可能是發送給不同的通信系統模擬系統的，因此，需要對接收的數據量按照各個通信系統模擬系統的要求進行拆分，拆分出來的每個數據量與通信系統模擬系統對應。這裡的業務計算主要指根據電カ系統模擬系統與通信系統模擬系統之間的對應關係進行的轉化操作。電カ系統模擬系統與通信系統模擬系統間的對應關係可以以關係表的形式預先建立在聯合模擬引擎之中。根據該關係表可以將來自電カ系統模擬系統的數據量拆分到對應的通信系統模擬系統，也可以將來自通信系統模擬系統的傳輸延遲信息和誤碼率等信息轉化後輸送到電カ系統模擬系統。需要說明的是:由於電カ系統模型可以在不同的部分使用不同的通信系統，同一個電カ系統中不同的電カ業務也可以使用不同的通信系統，因此，上述對應關係可能是複雜的多分支表。
[0046]步驟S203:數據發送単元1023通過通信系統數據接ロ 103將拆分的數據量發送給相應的通信系統模擬系統。
[0047]步驟S204:數據接收単元1021通過通信系統數據接ロ 103接收來自通信系統模擬系統仿真得到的傳輸延遲信息和誤碼率；
[0048]聯合模擬引擎不僅可以通過數據接收単元接收來自電カ系統模擬系統的數據量，還可以接收來自通信系統模擬系統的傳輸延遲信息和誤碼率等信息，使數據控制信息通過聯合模擬引擎實現雙向流動。
[0049]步驟S205:運算單元1022通過第二業務運算將來自通信系統模擬系統的傳輸延遲信息和誤碼率轉化為觸發信號時間信息和誤差信息；
[0050]聯合模擬引擎獲得觸發信號時間信息和誤差信息後，將對這些信息進行轉化，轉化為電カ系統模擬系統需要的觸發信號時間信息和誤差信息。觸發信號時間信息和誤差信息針對不同的業務類型，具有不同的表現形式，比如，對於數據採集業務，該觸發信號時間信息和誤差信息表現為決策觸發信號時間信息和通信誤差，以便通過電カ系統觸發決策過程，這裡的通信誤差指傳送決策信號的通信系統內和系統外噪聲等導致的終端接收信息和源端發送信息的不一致情況；對於決策命令發送業務，該觸發信號時間信息和誤差信息表現為操作命令觸發時間信息和操作信號誤差，以便通過電カ系統觸發設備操作過程，這裡的操作信號誤差指傳送操作命令的通信系統內和系統外噪聲等導致的終端接收信息和源端發送信息的不一致情況。實際上，除這些信息外，聯合模擬引擎還會在兩種業務中向電カ系統模擬系統發送控制命令以開啟或暫停電力系統模擬的進程。
[0051]步驟S206:數據發送単元1023通過電カ系統數據接ロ 101將轉化後的觸發信號時間信息和誤差信息發送給電カ系統模擬系統。
[0052]需要說明的是:上述步驟S201?S203與步驟S204?S206之間可以是前後相繼的時序關係，也可以不是前後相繼的時序關係。實際上，在本申請的聯合模擬引擎工作過程中，由於該聯合模擬引擎在電力系統模擬系統與通信系統模擬系統之間起到「橋接」作用，這種「橋接」帶有實時性，使電カ系統模擬系統與通信系統模擬系統之間存在實時的數據交互，即在某個時刻，可能存在通過聯合模擬引擎由電力系統模擬系統到通信系統模擬系統方向的信息流，即電カ系統模擬系統一聯合模擬引擎一通信系統模擬系統；也可能存在通過聯合模擬引擎由通信系統模擬系統到電力系統模擬系統方向的信息流，即通信系統模擬系統一聯合模擬引擎一電力系統模擬系統。因此，在圖2所示的工作流程圖中，僅反映聯合模擬引擎在某些時候的工作情況，並不用於限定聯合模擬引擎。
[0053]上述實施例提供的基於電カ系統與通信系統的聯合模擬引擎，通過該引擎的數據接ロ將電カ系統模擬系統與通信系統模擬系統結合起來形成聯合模擬系統，從而可以聯合進行電力系統與通信系統的模擬。通過本實施例的技術方案，一方面將通信系統對電力系統的影響通過聯合模擬引擎輸入到了電カ系統的模擬過程之中，充分考慮了通信系統可能對電カ系統模擬造成的影響，進而提高了電カ系統模擬的真實度和精確度；另一方面，通過聯合模擬引擎的「橋接」作用，不僅考慮了通信系統對電カ系統的影響，而且，考慮的是通信系統對電力系統的實時影響，使電カ系統的模擬過程能夠及時反映通信系統的當前情況，通信系統造成的安全性、穩定性穩定能夠及時體現到電力系統模擬之中，進ー步提高了電力系統模擬的真實度和精確度。
[0054]在實際應用過程中，基於某些特殊需要，還可以對上述聯合模擬引擎進行改造，以實現更加優化的功能。比如，為實現電カ系統模擬系統與通信系統模擬系統之間的模擬同步，可以增加在控制模塊中增加同步控制子模塊，用於用於對電カ系統模擬系統與通信系統模擬系統的仿真進行同步運行控制。還比如，為了加快模擬進度和避免電カ系統模擬系統與通信系統模擬系統之間步長的不協調，可以在控制模塊中增加步長調節子模塊，用於調節電力系統模擬系統與通信系統模擬系統仿真的基本時間步長。
[0055]上述內容從聯合模擬引擎的角度介紹了本申請提供的基於電カ系統和通信系統的聯合模擬過程，實際上，該過程還可以從電カ系統模擬系統角度、通信系統模擬系統角度以及包括上述三個部分在內的整個系統的角度進行描述，下面分別說明。
[0056]從電カ系統模擬系統的角度而言，本申請提供了一種新的電カ系統模擬系統。該系統包括:電カ系統仿真模型、仿真模型模擬環境和對外數據接ロ，所述對外數據接ロ連接聯合模擬引擎，電カ系統仿真模型是用於表徵電網的電カ系統部分，模擬環境則用於表徵對電力系統仿真模型的分析計算功能，ー種典型的模擬環境為傳統的電カ系統仿真模擬器。所述電カ系統仿真模型在仿真模型模擬環境中進行模擬，所述電カ系統模擬系統通過對外數據接ロ向聯合模擬引擎輸出數據量，並通過對外數據接ロ從聯合模擬引擎接收觸發信號時間信息和誤差信息，所述觸發信號時間信息和誤差信息為聯合模擬引擎通過業務運算將通信系統模擬系統的傳輸延遲信息和誤碼率進行轉化得到。
[0057]如前所述，針對不同的業務類型，上述電カ系統模擬系統輸出的數據量和接收到的觸發信號時間信息和誤差信息可以具有不同的表現形式，在不同表現形式下，上述技術方案將更加具體化。比如，當基於電カ系統與通信系統的聯合模擬針對數據採集業務時:所述電カ系統模擬系統通過對外數據接ロ向聯合模擬引擎輸出數據採集的數據量，並通過對外數據接ロ接收聯合模擬引擎輸入的決策觸發信號時間信息和通信誤差信息，所述決策觸發信號時間信息和通信誤差信息為聯合模擬引擎通過業務運算將通信系統模擬系統的傳輸延遲信息和誤碼率進行轉化得到。當基於電カ系統與通信系統的聯合模擬針對決策命令發送業務時:所述電カ系統模擬系統通過對外數據接ロ向聯合模擬引擎輸出操作命令數據量，並通過對外數據接ロ接收聯合模擬引擎輸入的操作命令觸發信號時間信息和操作信號誤差信息，所述操作命令觸發信號時間信息和操作信號誤差信息為聯合模擬引擎通過業務運算將通信系統模擬系統的傳輸延遲信息和誤碼率進行轉化得到。
[0058]從通信系統模擬系統的角度而言，本申請提供了一種新的通信系統模擬系統。該系統包括:通信系統仿真模型、仿真模型模擬環境和對外數據接ロ，所述對外數據接ロ連接聯合模擬引擎，通信系統仿真模型表徵電網的通信部分，仿真模型模擬環境表徵對通信系統仿真模型的分析計算功能，ー種典型的仿真模型模擬環境是傳統的通信系統仿真模擬器。所述通信系統仿真模型在仿真模型模擬環境中進行模擬，所述通信系統模擬系統通過對外數據接ロ接收聯合模擬引擎輸入的數據量，並通過對外數據接ロ向聯合模擬引擎發送信號傳輸延遲信息和誤碼率，所述數據量為聯合模擬引擎將電力系統模擬系統的數據量根據通信模擬系統的要求進行拆分後得到的數據量。
[0059]這裡的通信系統仿真模型可以有多種具體的結構。比如，通信系統仿真模塊可以包括技術選擇模塊、通信量計算模塊、鏈路和節點失效以及恢復模塊、信道噪聲以及衰減計算模塊、結果統計模塊等主要部件。技術選擇模塊包含有該通信系統模型所支持的通信技術類型，典型的通信技術包括光纖通信，電カ線載波通信，無線通信等通信技木。具體實現時，可以從通信系統數據接ロ輸入支撐指定電カ系統業務需要的通信技術以及通信需求，可以產生相應的通信信息，通信媒介特性等。通信量計算模塊包含通信網絡拓撲的設置、各網絡節點通信量的設置兩部分，在聯合仿真過程中，通過通信系統接ロ接收來自電カ系統模型模擬的數據，然後根據接收信息中電カ系統拓撲性質，建立通信網絡的拓撲，根據電力系統業務的要求，建立節點數量，以及各節點發送接收數據的數據量，以及在通信網絡中通信的流向信息等。鏈路和節點失效以及恢復模塊負責模擬通信網絡中節點或者鏈路發生故障情況下，通信網絡的反應以及由此產生的結果。具體地，通信網絡模型會在關鍵的節點和鏈路設置冗餘。對應於當前使用的網絡節點和鏈路，冗餘的網絡節點和鏈路會根據經濟、安全性、可靠性等考慮使用不同的設備。當前使用的節點和鏈路在正常情況下正常工作，冗餘節點和鏈路在正常工作情況下作為備用節點和鏈路不參與通信，當前使用的網絡節點或鏈路發生故障時，故障點之前以及之後的節點能獲悉並定位故障點，並通過路由算法以及冗餘網絡重新建立新的路由，保障通信網絡信息的傳輸。信道噪聲以及衰減計算模塊用於計算通信信道的噪聲、由信道特性引起的信號衰減。具體地，不同的通信技術使用不同的通信媒介，不同通信媒介有不同的噪聲來源以及信道衰減屬性。通過獲取的實際通信信道的噪聲分布，在通信系統中加入噪聲特性，獲取由不同噪聲分布引起的傳輸誤碼等；通過獲取的實際通信信道的衰減特性，在模擬通信系統中加入信道衰減，獲取由信道衰減引起的傳輸誤碼等。結果統計模塊根據電カ系統仿真需求，統計通信系統的誤碼率、延遲等信息。
[0060]同樣地，對於通信系統模擬系統而言，針對不同的業務類型，上述通信系統模擬系統接收到的數據量可以具有不同的表現形式，在不同表現形式下，上述技術方案將更加具體化。比如，當基於電カ系統與通信系統的聯合模擬針對數據採集業務時:所述通信系統模擬系統通過對外數據接ロ接收聯合模擬引擎輸入的數據採集的數據量，所述數據採集的數據量為聯合模擬引擎將電カ系統模擬系統的數據採集的數據量根據通信模擬系統的要求進行拆分後得到的數據量。當基於電カ系統與通信系統的聯合模擬針對決策命令發送業務時:所述通信系統模擬系統通過對外數據接ロ接收聯合模擬引擎輸入的操作命令數據量，所述操作命令數據量為聯合模擬引擎將電カ系統模擬系統的操作命令數據量根據通信模擬系統的要求進行拆分後得到的數據量。
[0061]需要說明的是:由於本申請提供的電カ系統模擬系統和通信系統模擬系統相對於現有的系統而言，均存在改進，與電カ系統模擬系統或通信系統模擬系統連接的聯合模擬引擎可以是具有上述滿足各自系統需要的聯合模擬引擎，但是，本申請優選該聯合模擬引擎為前述實施例詳細描述的聯合模擬引擎。
[0062]從聯合模擬系統的角度而言，本申請提供了ー種基於電カ系統與通信系統的聯合模擬系統。參見圖3，該圖示出了該聯合模擬系統的組成結構。該聯合模擬系統包括:聯合模擬引擎301、電カ系統模擬系統302和通信系統模擬系統303，所述聯合模擬引擎301與電カ系統模擬系統302和通信系統模擬系統303連接，所述聯合模擬引擎301為前述實施例描述的基於電カ系統與通信系統的聯合模擬引擎，即包括電カ系統數據接ロ、控制模塊和通信系統數據接ロ的聯合模擬引擎，所述電カ系統模擬系統302為前述描述的基於電カ系統與通信系統的電力系統模擬系統，即包括電カ系統仿真模型、仿真模型模擬環境和對外數據接ロ的電カ系統模擬系統，所述通信系統模擬系統303為前述描述的基於電カ系統與通信系統的通信系統模擬系統，即包括通信系統仿真模型、仿真模型模擬環境和對外數據接ロ的通信系統模擬系統。
[0063]通過本申請描述的基於電カ系統和通信系統的聯合模擬系統可以進行多項電カ系統的功能模擬。參見圖4，該圖示出了通常情況下，基於本申請提供的聯合模擬系統可以完成的功能情況，這些功能包括但不限於如下的功能:潮流計算、短路故障分析、電磁暫態時域模擬、穩態時域分析模擬、電カ系統繼電保護分析、供電充足性分析、電カ系統可靠性分析、優化潮流計算、應急事件分析、網絡簡化、配電網絡優化、低壓網絡分析、諧波分析、特徵值分析、模型參數確認、狀態評估、以及通信系統集成模擬。
[0064]需要說明的是:為了敘述的簡便，本說明書的上述實施例以及實施例的各種變形實現方式重點說明的都是與其他實施例或變形方式的不同之處，各個情形之間相同相似的部分互相參見即可。以上所描述的系統實施例的各単元可以是或者也可以不是物理上分開的，既可以位於ー個地方，或者也可以分布到多個網絡環境下。在實際應用過程中，可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的，本領域普通技術人員在不付出創造性勞動的情況下，即可以理解並實施。
[0065]以上所述僅是本申請的【具體實施方式】，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本申請原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本申請的保護範圍。
【權利要求】
1.ー種基於電カ系統與通信系統的聯合模擬引擎，其特徵在於，包括:電カ系統數據接ロ、控制模塊和通信系統數據接ロ，電カ系統數據接ロ連接電カ系統模擬系統，所述通信系統數據接ロ連接至少ー個通信系統模擬系統，所述控制模塊包括數據接收単元、運算單元和數據發送単元，其中: 所述數據接收單元，用於通過電カ系統數據接ロ接收來自電カ系統模擬系統的數據量，通過通信系統數據接ロ接收來自通信系統模擬系統仿真得到的傳輸延遲信息和誤碼率； 所述運算単元，用於通過第一業務運算將來自電カ系統模擬系統的數據量按照通信系統模擬系統的要求進行拆分，通過第二業務運算將來自通信系統模擬系統的傳輸延遲信息和誤碼率轉化為觸發信號時間信息和誤差信息； 所述數據發送單元，用於通過通信系統數據接ロ將拆分的數據量發送給相應的通信系統模擬系統，通過電カ系統數據接ロ將轉化後的觸發信號時間信息和誤差信息發送給電カ系統模擬系統。
2.根據權利要求1所述的聯合模擬引擎，其特徵在幹， 當基於電カ系統與通信系統的聯合模擬針對數據採集業務時: 所述數據接收單元具體用於通過電カ系統數據接ロ接收來自電カ系統模擬系統的數據採集的數據量； 所述運算単元具體用於通過第一業務運算將來自電カ系統模擬系統的數據採集的數據量按照通信系統模擬系統的要求進行拆分，通過第二業務運算將來自通信系統模擬系統的傳輸延遲信息和誤碼率轉化為決策觸發信號時間信息和通信誤差信息； 所述數據發送單元，用於通過通信系統數據接ロ將拆分的數據採集的數據量發送給相應的通信系統模擬系統，通過 電カ系統數據接ロ將轉化後的決策觸發信號時間信息和通信誤差信息發送給電カ系統模擬系統； 當基於電カ系統與通信系統的聯合模擬針對決策命令發送業務時: 所述數據接收單元具體用於通過電カ系統數據接ロ接收來自電カ系統模擬系統的操作命令的數據量； 所述運算単元具體用於通過第一業務運算將來自電カ系統模擬系統的操作命令的數據量按照通信系統模擬系統的要求進行拆分，通過第二業務運算將來自通信系統模擬系統的傳輸延遲信息和誤碼率轉化為操作命令觸發信號時間信息和操作誤差信息； 所述數據發送單元，用於通過通信系統數據接ロ將拆分的操作命令的數據量發送給相應的通信系統模擬系統，通過電カ系統數據接ロ將轉化後的操作命令觸發信號時間信息和操作誤差信息發送給電カ系統模擬系統。
3.根據權利要求2所述的聯合模擬引擎，其特徵在於，所述控制模塊還包括同步控制子模塊和步長調節子模塊，所述同步控制子模塊用於對電力系統模擬系統與通信系統模擬系統的仿真進行同步運行控制，所述步長調節子模塊，用於調節電カ系統模擬系統與通信系統模擬系統仿真的基本時間步長。
4.ー種基於電カ系統與通信系統聯合模擬的電カ系統模擬系統，其特徵在於，包括:電カ系統仿真模型、仿真模型模擬環境和對外數據接ロ，所述對外數據接ロ連接聯合模擬引擎，所述電カ系統仿真模型在仿真模型模擬環境中進行模擬，所述電カ系統模擬系統通過對外數據接ロ向聯合模擬引擎輸出數據量，並通過對外數據接ロ從聯合模擬引擎接收觸發信號時間信息和誤差信息，所述觸發信號時間信息和誤差信息為聯合模擬引擎通過業務運算將通信系統模擬系統的傳輸延遲信息和誤碼率進行轉化得到。
5.根據權利要求4所述的電力系統模擬系統，其特徵在幹， 當基於電カ系統與通信系統的聯合模擬針對數據採集業務時: 所述電カ系統模擬系統通過對外數據接ロ向聯合模擬引擎輸出數據採集的數據量，並通過對外數據接ロ接收聯合模擬引擎輸入的決策觸發信號時間信息和通信誤差信息，所述決策觸發信號時間信息和通信誤差信息為聯合模擬引擎通過業務運算將通信系統模擬系統的傳輸延遲信息和誤碼率進行轉化得到； 當基於電カ系統與通信系統的聯合模擬針對決策命令發送業務時: 所述電カ系統模擬系統通過對外數據接ロ向聯合模擬引擎輸出操作命令數據量，並通過對外數據接ロ接收聯合模擬引擎輸入的操作命令觸發信號時間信息和操作誤差信息，所述操作命令觸發信號時間信息和操作誤差信息為聯合模擬引擎通過業務運算將通信系統模擬系統的傳輸延遲信息和誤碼率進行轉化得到。
6.根據權利要求4或5所述的電力系統模擬系統，其特徵在於，所述聯合模擬引擎為權利要求I至3中任何一項所述的基於電カ系統與通信系統的聯合模擬引擎。
7.ー種基於電カ系統與通信系統聯合模擬的通信系統模擬系統，其特徵在於，包括:通信系統仿真模型、仿真模型模擬環境和對外數據接ロ，所述對外數據接ロ連接聯合模擬引擎，所述通信系統仿真模型在仿真模型模擬環境中進行模擬，所述通信系統模擬系統通過對外數據接ロ接收聯合模擬引擎輸入的數據量，並通過對外數據接ロ向聯合模擬引擎發送傳輸延遲信息和誤碼率，所述數據量為聯合模擬引擎將電力系統模擬系統的數據量根據通信系統模擬系統.的要求進行拆分後得到的數據量。
8.根據權利要求7所述的通信系統模擬系統，其特徵在幹， 當基於電カ系統與通信系統的聯合模擬針對數據採集業務時: 所述通信系統模擬系統通過對外數據接ロ接收聯合模擬引擎輸入的數據採集的數據量，所述數據採集的數據量為聯合模擬引擎將電カ系統模擬系統的數據採集的數據量根據通信系統模擬系統的要求進行拆分後得到的數據量； 當基於電カ系統與通信系統的聯合模擬針對決策命令發送業務時: 所述通信系統模擬系統通過對外數據接ロ接收聯合模擬引擎輸入的操作命令數據量，所述操作命令數據量為聯合模擬引擎將電カ系統模擬系統的操作命令數據量根據通信系統模擬系統的要求進行拆分後得到的數據量。
9.根據權利要求7或8所述的通信系統模擬系統，其特徵在於，所述聯合模擬引擎為權利要求I至3中任何一項所述的基於電カ系統與通信系統的聯合模擬引擎。
10.ー種基於電カ系統與通信系統的聯合模擬系統，其特徵在於，該聯合模擬系統包括聯合模擬引擎、電カ系統模擬系統和通信系統模擬系統，所述聯合模擬引擎分別與電カ系統模擬系統和通信系統模擬系統連接，所述聯合模擬引擎為權利要求1至3中任何ー項所述的基於電カ系統與通信系統的聯合模擬引擎，所述電カ系統模擬系統為權利要求4至6中任何一項所述的基於電カ系統與通信系統的電力系統模擬系統，所述通信系統模擬系統權利要求7至9中任何一項所述的基於電カ系統與通信系統的通信系統模擬系統。
【文檔編號】H04L12/26GK103428052SQ201310390447
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2013年8月30日 優先權日:2013年8月30日
【發明者】賴來利, 王雪, 許方園, 王林鈺, 孫強 申請人:國網能源研究院, 國家電網公司