统和电力系统恢复控制子系 统；接收电力系统故障诊断子系统和电力系统恢复控制子系统发送的故障诊断结果和电网 恢复控制策略结果并展示；
[0038] 所述SCADA/EMS子系统（40)还可进行调度员模拟培训和联合反事故演习。
[0039] 进一步地，所述故障信息管理子系统执行如下任务：
[0040] 接收电力系统全数字实时仿真子系统发送的开关和刀闸的状态、继电保护动作状 态和故障录波数据；
[0041] 对故障信息进行管理和综合应用；
[0042] 将继电保护动作状态、故障录波数据等故障信息发送给电力系统故障诊断子系统 和电力系统恢复控制子系统。
[0043] 进一步地，所述电力系统动态安全评估和预警子系统执行如下任务：
[0044] 从PMU/WAMS子系统和SCADA/EMS子系统取得包括发电出力、负荷、母线电压等的 当前电力系统运行信息和包括振荡机组分群信息、机组对主导振荡模式的参与因子等的低 频振荡预警结果信息；
[0045] 进行在线/离线数据整合；
[0046] 基于整合后的数据对当前电力系统进行全面的稳定性评估、分析和预警，包括N-1 静态安全分析、暂态稳定评估、电压稳定评估、小干扰稳定评估、稳定极限和辅助决策等；
[0047] 将评估结果送到PMU/WAMS子系统和SCADA/EMS子系统。
[0048] 进一步地，所述电力系统动态安全评估和预警子系统还可执行如下任务：
[0049] 从电力市场仿真子系统取得发电计划；
[0050] 基于发电计划和母线负荷预测数据进行潮流整合，给出符合计划预测的潮流；
[0051] 对该计划运行方式进行安全校核，包括N-1静态安全分析扫描和暂态稳定、电压 稳定、小干扰稳定和稳定极限分析计算等；
[0052] 将安全校核结果送到电力市场仿真子系统，如果安全校核结果为不通过，需接收 电力市场仿真子系统调整后的发电计划，并重新进行潮流整合和安全校核，并将安全校核 结果再次发送到电力市场仿真子系统，循环往复，直至安全校核结果为通过为止。
[0053] 与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
[0054] 本发明可进行电力市场环境下电力系统安全运行仿真研究；可进行大型互联电网 安全稳定监控技术的试验研究和软件测试，如超/特高压大电网的动态安全分析与评估、 基于WAMS的电力系统动态调节与控制技术、电力市场条件下的动态安全分析与评估技术 等新技术的试验研究和新开发软件的测试等等；可对电网各种典型运行方式进行分析和稳 定评估，及早发现隐患，保障电网的安全稳定运行；可进行电网事故重演及原因排查，并结 合动态安全评估及预警技术研究应对措施；可对继电保护装置、电力系统稳定器（PSS)等 自动化设备以及安全稳定控制系统和设备进行性能测试；可进行发电计划校核的试验研究 和测试；可进行大型互联电网事故预演和调度员模拟培训，开展联合反事故演习，提高应对 突发事故的处理能力。
【附图说明】
[0055] 图1是本发明的电力系统运行及安全监控仿真系统的示意图；
[0056] 图2是本发明的电力系统运行及安全监控仿真系统的信息传输示意图。
【具体实施方式】
[0057] 附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
[0058] 为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品 的尺寸；
[0059] 对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解 的。
[0060] 下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
[0061] 图1是根据本发明的电力系统运行及安全监控仿真系统的示意图，表示了仿真系 统中各个部分之间的连接关系。
[0062] 如图1所示，根据本发明的电力系统运行及安全监控仿真系统主要包括电力系统 全数字实时仿真子系统10、电力市场仿真子系统20、PMU/WAMS子系统30、SCADA/EMS子系 统40、故障信息管理子系统50、电力系统动态安全评估和预警子系统60、安全稳定控制系 统性能测试子系统70、电力系统故障诊断子系统80和电力系统恢复控制子系统90。电力 系统实时仿真子系统10,用于实时模拟大规模电力系统的运行，为其他子系统提供仿真数 据；电力市场仿真子系统20,用于电力市场交易的仿真与培训；PMU/WAMS子系统30,对仿真 电力系统进行实时动态监测和分析；SCADA/EMS子系统40,对仿真电力系统进行监控分析； 故障信息管理子系统50,用于故障信息的管理和综合应用；电力系统动态安全评估和预警 子系统60,用于对当前电力系统的安全评估与预警，以及对未来计划运行方式的安全校核； 安全稳定控制系统性能测试子系统70,用于对继电保护装置、电力系统稳定器（PSS)等自 动化设备以及安全稳定控制系统和设备进行性能测试；电力系统故障诊断子系统80,对仿 真电力系统的故障进行在线诊断和智能安全报警，并给出故障情况下的调度控制决策；电 力系统恢复控制子系统90,对仿真电力系统的故障进行状态识别，对停电区域的供电路径 进行搜索推理，给出电网恢复控制策略。以上各子系统均与高速数据网（数据总线）交互 数据，既从中获取所需的数据，又将本系统的执行结果传送至数据总线。各子系统还均与管 理网络相连，用于系统监控和管理数据的通信。子系统10~50共同构建电力系统运行仿 真系统，子系统60~90共同构建电力系统安全监控仿真系统。
[0063] 图2是根据本发明的电力系统运行及安全监控仿真系统的信息传输示意图，示出 了该电力系统运行及安全监控仿真系统的信息传递及工作流程。
[0064] 如图2所示，电力系统全数字实时仿真子系统10实时模拟大规模电力系统的运 行，并将其所产生的描述电力系统运行状态的量，如遥测量（线路有功功率、无功功率、电 流、母线注入功率、母线电压等）、遥信量（开关和刀闸的状态、继电保护动作状态、事故总 信号的状态等）等信息，送到SCADA/EMS子系统40中，由SCADA/EMS子系统40对仿真电力 系统进行监控分析，包括功率监视、电压监视、状态估计和调度员潮流等；同时，SCADA/EMS 子系统将正常的调度命令发送到仿真子系统，模拟正常调度自动化系统对电力系统的遥控 和遥调行为，这些调度命令包括对开关等设备的遥控命令和对调压变压器抽头的遥调行为 等。
[0065] 电力系统全数字实时仿真子系统10将其所产生的描述电力系统运行状态的量， 如线路有功功率、无功功率、母线电压、发电机功角和母线电压相角等信息，送到PMU/WAMS 子系统30,由PMU/WAMS子系统30对仿真电力系统进行实时动态监测和分析，包括系统功角 监视、电压相角监视、线路功率实时监视、低频振荡诊断分析和辅助决策等；同时，PMU/WAMS 子系统将电网控制措施，如发电机出力调节、切负荷等辅助决策措施，发送给仿真子系统。
[0066] 电力系统全数字实时仿真子系统10将开关和刀闸的状态、继电保护动作状态和 故障录波数据（包含故障点以及故障点两侧母线的故障电气量信息）送给故障信息管理子 系统50,由其对故障信息进行管理和综合应用。由于仿真系统电气量均以正负零序电量表 示，但故障信息管理系统一般以ABC三相电气量表示，故仿真系统故障信息电气量需要进 行序分量-相分量转换，转换公式如下：
[0067]Vabc=TV120 (1)
[0068]Iabc=ΤΙ120
[0069]
[0070] 与此问时，由于仿真糸统输出的电气量为有效值，而故障信息管理系统所需要的 故障录波数据采用瞬时值记录故障点电气量信息，因而还需要进行有效值-瞬时值转换， 转换公式如下：
[0071]
[0072] 上式中u为瞬时值，U为有欢但，t733目IJ町刻，f为系统基波频率，一般为50Hz， 为该电气量所在仿真时刻的相角。上述公式以电压为例表示，对于电流量亦是如此。在整 数倍仿真步长所在时刻，U和直接采用仿真系统输出值，在仿真步长中间时刻，U和还需要 采用插值方式计算出相应的数值。
[0073] 电力系统全数字实时仿真子系统10将其所产生的描述电力系统运行状态的量， 如线路有功功率和母线电压等信息，送到安全稳定控制系统性能测试子系统70,由其对继 电保护装置、电力系统稳定器（PSS)等自动化设备以及安全稳定控制系统和设备进行性能 测试；安全稳定控制系统性能测试子系统70将继电保护装置、电力系统稳定器（PSS)等自 动化设备以及安全稳定控制系统和设备的响应，如开关跳闸信号、PSS输出等信息，反馈回 电力系统全数字实时仿真子系统10。
[0074] 电力系统动态安全评估和预警子系统60,从PMU/WAMS子系统30和SCADA/EMS子 系统40取得当前电力系统运行信息（如发电出力、负荷、母线电压等），进行在线/离线数 据整合，基于整合后的数据对当前电力系统进行全面的稳定性评估、分析和预警，包括Ν-1 静态安全分析、暂态稳定评估、电压稳定评估、小干扰稳定评估、稳定极限计算和辅助决策 等，并将评估结果返回到SCADA/EMS子系统40进行结果展示，与此同时，当PMU/WAMS子系 统30检测到有低频振荡发生