用于供电系统的模型仿真方法和装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于供电系统的模型仿真方法和装置。该用于供电系统的模型仿真方法包括：确定目标用户的供电需求条件，其中，目标用户为通过供电系统进行待培训的运行维护人员；根据供电需求条件建立供电系统模型；按照预设条件对供电系统模型进行模拟，得到模拟结果；向目标用户展示模拟结果。通过本发明，达到了完善电力系统的仿真功能的效果。
【专利说明】
用于供电系统的模型仿真方法和装置
技术领域
[0001] 本发明设及电力系统领域，具体而言，设及一种用于供电系统的模型仿真方法和 装置。
【背景技术】
[0002] 电力系统运行人员的岗位操作技能是影响电力系统运行安全可靠性的重要因素 之一。目前，重要电力用户配电室的日常维护和故障检修工作由用户自身来负责。重要电力 用户供电系统作为电网的用电系统，其安全运行关系着国民经济各部口的正常运行。但是 由于电力系统的特殊性，电力系统中发生的事故或者异常不能通过现场实际运行的设备进 行预演。传统采用的培训方法是通过书本或者课件的形式进行讲授，或结合图纸或模拟屏 进行操作W及模拟演示，运些培训方法普遍缺乏真实感，培训效果并不理想。
[0003] 为了实现对电力系统运行人员的培训，自20世纪80年代初研究人员开始进行电力 仿真培训系统的研究。现有的电力仿真培训平台主要包括电网调度仿真培训平台、发电站 仿真培训平台和变电站仿真培训平台。其中，变电站仿真培训平台是目前电力市场中变配 电领域应用最为广泛的仿真培训平台。变电站仿真培训平台主要的培训对象是变电站的运 行维护人员W及专业研究人员等，其功能围绕变电站运行人员的工作而设置，培训的内容 涵盖电力系统变电侧，要求被培训的人员具备电力系统基础知识，具有一定的专业技术背 景。
[0004] 电力用户供电系统主要包括IOkV及W下电压等级的供电系统，是电网中的用电系 统部分。对重要电力用户供电的可靠性影响着国计民生，任何故障的出现都可能造成不可 预估的损失。因此，针对重要用户供电系统进行模拟仿真，对重要用户运行维护人员进行培 心1|，对于提升重要用户的供电保障能力具有非常重大的意义。
[0005] 在变配电领域，为了实现培训目的，变电站仿真培训平台应运而生。变电站仿真培 训平台主要针对变电站的运行维护人员及变电行业专业研究人员，仿真的内容主要围绕变 电站运行人员的日常运行维护工作。系统一次供电方案只延伸到变电站的IOkV侧，不设及 用户供电系统。另外，现在的培训平台虽然应用广泛，也有很强的专业性，但功能还不够完 善。对于仿真过程展示不够直观，可视化效果不够好，而且成本很高。而重要用户运行维护 人员大多为非电力专业技术人员，因此，现有的技术方案不适合向重要用户演示配电系统 的各种运行方式W及对不同类型负荷的影响，不适合对重要用户运行维护人员进行专业的 培训。
[0006] 针对相关技术中电力系统的仿真功能不够完善的问题，目前尚未提出有效的解决 方案。
【发明内容】
[0007] 本发明的主要目的在于提供一种用于供电系统的模型仿真方法和装置，W至少解 决相关技术中电力系统的仿真功能不够完善的问题。
[0008] 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于供电系统的模型仿 真方法。该用于供电系统的模型仿真方法包括:确定目标用户的供电需求条件，其中，目标 用户为通过供电系统进行待培训的运行维护人员；根据供电需求条件建立供电系统模型； 按照预设条件对供电系统模型进行模拟，得到模拟结果；向目标用户展示模拟结果。
[0009] 进一步地，确定目标用户的供电需求条件包括:确定适用于目标用户的供电系统 的运行方式和供电方式;确定供电系统适用的故障类型，其中，根据供电需求条件建立供电 系统模型包括:根据运行方式、供电方式和故障类型建立供电系统模型，按照预设条件对供 电系统模型进行模拟，得到模拟结果包括:在运行方式、供电方式和故障类型下对供电系统 进行模拟，得到模拟结果。
[0010] 进一步地，通过电网对供电系统进行供电，确定目标用户的供电需求条件包括:确 定在通过电网对供电系统供电中断之后，供电系统的预设负荷的响应结果;根据响应结果 划分供电系统的负载类型。
[0011] 进一步地，根据供电需求条件建立供电系统模型包括:根据供电需求条件调用供 电系统的元器件、导体和负载，其中，元器件、导体、负载预先存储在供电系统中；根据供电 系统的元器件、导体和负载展示供电系统模型。
[0012] 进一步地，根据供电需求条件建立供电系统模型包括:根据供电需求条件设置供 电系统的元器件的参数、导体的参数、负载的参数和故障类别;根据供电系统的元器件的参 数、导体的参数、负载的参数和故障类别建立供电系统模型的功能模块，其中，功能模块为 用于执行供电系统的逻辑功能的模块。
[0013] 进一步地，根据供电需求条件建立供电系统模型包括:根据供电需求条件确定供 电系统的元器件的动作逻辑;根据动作逻辑建立供电系统模型的功能模块。
[0014] 为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种用于供电系统的模型 仿真装置。该用于供电系统的模型仿真装置包括:确定单元，用于确定目标用户的供电需求 条件，其中，目标用户为通过供电系统进行待培训的运行维护人员；建立单元，用于根据供 电需求条件建立供电系统模型;模拟单元，用于按照预设条件对供电系统模型进行模拟，得 到模拟结果;展示单元，用于向目标用户展示模拟结果。
[0015] 进一步地，该确定单元包括:第一确定模块，用于确定适用于目标用户的供电系统 的运行方式和供电方式;第二确定模块，用于确定供电系统适用的故障类型，建立单元用于 根据运行方式、供电方式和故障类型建立供电系统模型，模拟单元用于在运行方式、供电方 式和故障类型下对供电系统进行模拟，得到模拟结果。
[0016] 进一步地，通过电网对供电系统进行供电，该确定单元包括:第=确定模块，用于 确定在通过电网对供电系统供电中断之后，供电系统的预设负荷的响应结果;划分模块，用 于根据响应结果划分供电系统的负载类型。
[0017] 进一步地，该建立单元包括:调用模块，用于根据供电需求条件调用供电系统的元 器件、导体和负载，其中，元器件、导体、负载预先存储在供电系统中；展示模块，用于根据供 电系统的元器件、导体和负载展示供电系统模型。
[0018] 通过本发明，采用确定目标用户的供电需求条件，目标用户为通过供电系统进行 待培训的运行维护人员；根据供电需求条件建立供电系统模型；按照预设条件对供电系统 模型进行模拟，得到模拟结果；向目标用户展示模拟结果，解决了相关技术中电力系统的仿 真功能不够完善的问题，进而达到了完善电力系统的仿真功能的效果。
【附图说明】
[0019] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0020] 图1是根据本发明实施例的用于供电系统的模型仿真方法的流程图；
[0021] 图2是根据本发明实施例的管理员登陆页面的功能模块的示意图；
[0022] 图3是根据本发明实施例的目标用户登陆页面的功能模块的示意图；W及
[0023] 图4是根据本发明实施例的用于供电系统的模型仿真装置的示意图。
【具体实施方式】
[0024] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可W相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0025] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的 附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是 本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人 员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范 围。
[0026] 需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语"第一"、"第 二"等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解运样使用 的数据在适当情况下可W互换，W便运里描述的本申请的实施例。此外，术语"包括"和"具 有"W及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的 过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清 楚地列出的或对于运些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0027] 本发明实施例提供了一种用于供电系统的模型仿真方法。
[0028] 图1是根据本发明实施例的用于供电系统的模型仿真方法的流程图。如图1所示， 该用于供电系统的模型仿真方法包括W下步骤：
[0029] 步骤SlOl，确定目标用户的供电需求条件。
[0030] 电力用户供电系统主要包括IOkV及W下电压等级的供电系统。该供电系统是电网 中的用电系统部分。目标用户为通过供电系统进行待培训的运行维护人员，为在具体应用 场景下的重要运行维护人员，具有实际的操作技能W及故障应急处理能力。该目标用户作 为用电客户的重要组成部分，在一个国家或者一个地区(城市）的社会、政治、经济生活中占 有重要地位，如果对其中断供电将可能导致人身伤亡，对环境造成较大环境的污染，对政治 造成较大影响、对经济造成较大损失，对社会的公共秩序造成严重的混乱，对该目标用户的 供电可靠性影响着国计民生，在供电过程中的任何故障的出现都可能造成不可预估的损 失，该目标用户可W为在一个国家或者一个地区（城市）的社会、政治、经济生活中占有重要 地位的用电单位或者对供电可靠性有特殊要求的场所。
[0031] 确定目标用户的供电需求条件可W根据目标用户的供电需求，通过对重要用户供 电系统进行要素分析进行实现。比如，对影响负载供电连续性的因素进行分析，W在典型的 运行方式、供电方式下，进行不同电网故障和倒闽切换的模拟，可W对供电系统中的重要负 荷的性质进行归纳总结等确定供电系统的负载的类型等。
[0032] 步骤S102,根据供电需求条件建立供电系统模型。
[0033] 在确定目标用户的供电需求条件之后，根据供电需求条件建立供电系统模型。该 供电系统模型也即供电系统的仿真平台，可W为变电站仿真培训平台，主通过对供电系统 的仿真平台的功能模块进行设计W建立不同目标用户的供电系统模型。供电系统的管理员 为对供电系统进行管理的人员，可W通过供电系统模型的登录页面进行登陆，目标用户也 可W通过供电系统模型的登陆页面进行登陆。在管理员通过供电系统模型的登陆页面登录 进入供电系统之后，可W对供电系统模型的各种功能单元、使用者信息（公司名、电话、职 务、账户名、密码)进行编辑，同时还能够实现对供电系统模型的功能进行扩展。管理员还可 W对供电系统模型进行编辑、参数设置、模拟工作，目标用户就只能对供电系统模型的系统 图进行参数设置、模拟工作。
[0034] 根据目标用户的供电需求条件，可W选定双电源的方式对供电系统进行供电、单 母线分段接线方式运种典型的目标用户一次供电方案，低压侧根据负荷特性选择适当配置 自备应急电源的装置。
[0035] 可选地，搭建供电系统的基础软件平台，在基础软件平台中设立元器件库、导体库 W及负载库，通过对元器件库中的各元件、导体库中的各导体、负载库中的各负载进行调 用，从而搭建针对不同目标用户的供电系统模型。
[0036] 可选地，该供电系统模型针对导体、负载W及各开关元器件的基本参数、保护参数 W及故障类型进行设置，可选地，进行不同位置、不同故障类型的设置。
[0037] 步骤S103,按照预设条件对供电系统模型进行模拟，得到模拟结果。
[0038] 在根据供电需求条件建立供电系统模型之后，按照预设条件对供电系统模型进行 模拟，得到模拟结果。该预设条件可W为供电系统模型在不同的运行方式下，不同的供电方 式。通过供电系统模型模拟不同运行方式、不同供电方式下，发生不同电网故障时，各级开 关的保护动作情况、对目标用户的负荷的影响范围和对不同性质负载的影响情况进行分 析，得到基于供电系统的运行方式、供电方式的分析结果，该运行方式可W为供电系统的低 电压运行方式。此外，对供电系统的各种运行方式下的系统内各相关元器件的动作逻辑、各 供电方式下的各元器件的动作逻辑进行电气设计，并利用软件进行逻辑的具体实现，得到 模拟结果。
[0039] 步骤S104,向目标用户展示模拟结果。
[0040] 在按照预设条件对供电系统模型进行模拟，得到模拟结果之后，向目标用户展示 模拟结果。可W在供电系统在运行过程中的不同电网故障下，对供电系统的各级开关的保 护动作W及对重要负荷影响范围在供电系统模型中进行可视化展示，从而避免了在对供电 系统模型在模拟的过程中，对模拟结果进行展示不够直观，可视化效果不够好的问题，提高 了对模拟结果进行展示的直观性。
[0041] 该实施例中的供电系统模型是一款专口针对重要用户供电系统的仿真平台，不再 要求被培训的人员具备电力系统基础知识，具有一定的专业技术背景，可W适合向重要用 户演示配电系统的各种运行方式W及对不同类型负荷的影响，实现了对供电系统的模型进 行仿真，实现了对重要运行维护人员进行专业的培训，达到了完善电力系统的仿真功能的 效果。
[0042] 该实施例采用确定目标用户的供电需求条件，目标用户为通过供电系统进行待培 训的运行维护人员，然后根据供电需求条件建立供电系统模型，再按照预设条件对供电系 统模型进行模拟，得到模拟结果，最后向目标用户展示模拟结果，实现了对供电系统的模型 进行仿真，达到了完善电力系统的仿真功能的效果。
[0043] 作为一种可选的实施方式，确定目标用户的供电需求条件包括:确定适用于目标 用户的供电系统的运行方式和供电方式;确定供电系统适用的故障类型，其中，根据供电需 求条件建立供电系统模型包括:根据运行方式、供电方式和故障类型建立供电系统模型，按 照预设条件对供电系统模型进行模拟，得到模拟结果包括:在运行方式、供电方式和故障类 型下对供电系统进行模拟，得到模拟结果。
[0044] 目标用户的供电需求条件可W为适用于目标用户的供电系统的运行方式和供电 方式。不同的目标用户的供电系统的运行方式和供电方式在不同的场景下不同，确定适用 于目标用户的供电系统的运行方式和供电方式。供电系统在运行的过程中可能出现不同类 型的故障，比如，属于内部故障的短路故障、过负荷故障、低电压故障，属于外部故障的失电 故障、闪络故障、低电压故障。不同电网故障对目标用户负荷的影响情况不同，确定该供电 系统适用的故障类型。根据运行方式、供电方式和故障类型建立供电系统模型，在运行方 式、供电方式和故障类型下对供电系统进行模拟，得到模拟结果，模拟不同运行方式、不同 供电方式下，发生不同电网故障时，各级开关的保护动作情况、对重要客户负荷的影响范围 和对不同性质负载的影响情况，从而实现了对目标用户的供电需求条件进行确定的目的。
[0045] 作为一种可选的实施方式，通过电网对供电系统进行供电，确定目标用户的供电 需求条件包括:确定在通过电网对供电系统供电中断之后，供电系统的预设负荷的响应结 果;根据响应结果划分供电系统的负载类型。
[0046] 该实施例通过电网对供电系统进行供电。确定在通过电网对供电系统供电中断之 后，供电系统的预设负荷的响应结果，其中，该预设负荷为供电系统在运行过程中的重要负 荷。在按照电网中断供电后负荷的响应结果，划分供电系统的负载类型为W下S种类型：即 开即启类型、延时启动类型和断电重启类型。其中，即开即启类型为冷态启动无延时，当断 电后恢复供电时，负载可W即时自启动;延时启动类型为冷态启动延时进入稳态，当断电后 恢复供电时，在经过一定延时之后，负载自启动并逐渐达到正常状态;断电重启类型为当供 电系统通电或者断电后恢复供电时，负载不能自启动，需要手动合负载启动开关，从而实现 对用户负载的归类分析。
[0047] 作为一种可选的实施方式，根据供电需求条件建立供电系统模型包括:根据供电 需求条件调用供电系统的元器件、导体和负载，其中，元器件、导体、负载预先存储在供电系 统中；根据供电系统的元器件、导体和负载展示供电系统模型。
[0048] 在确定目标用户的供电需求条件之后，根据供电需求条件调用供电系统的元器 件、导体和负载，可W根据适用于目标用户的供电系统的运行方式和供电方式调用供电系 统的元器件、导体和负载。比如，搭建系统基础软件平台，该元器件预先存储在系统基础软 件平台的元器件库中，该导体预先存储在系统基础软件平台的导体库中，该负载预先存储 在系统基础软件平台中的负载库中。根据供电系统的元器件、导体和负载展示供电系统模 型，可W通过对各元件、导体、负载进行调用，搭建针对不同目标用户的供电系统模型。
[0049] 作为一种可选的实施方式，根据供电需求条件建立供电系统模型包括:根据供电 需求条件设置供电系统的元器件的参数、导体的参数、负载的参数和故障类别;根据供电系 统的元器件的参数、导体的参数、负载的参数和故障类别建立供电系统模型的功能模块，其 中，功能模块为用于执行供电系统的逻辑功能的模块。
[0050] 在确定目标用户的供电需求条件之后，根据供电需求条件设置供电系统的元器件 的参数、导体的参数、负载的参数和故障类别。供电系统模型能够针对导体、负载W及各开 关元件的基本参数、保护参数和故障类别进行设置，进行不同位置、不同故障类型的设置， 再根据供电系统的元器件的参数、导体的参数、负载的参数和故障类别建立供电系统模型 的功能模块，该功能模块为用于执行供电系统的逻辑功能的模块，可W用于对各种运行方 式下的供电系统内各种相关元器件的动作逻辑、各供电方式下各元器件的动作逻辑进行电 气设计。
[0051] 作为一种可选的实施方式，根据供电需求条件建立供电系统模型包括:根据供电 需求条件确定供电系统的元器件的动作逻辑;根据动作逻辑建立供电系统模型的功能模 块。
[0052] 根据供电需求条件确定供电系统的元器件的动作逻辑;根据动作逻辑建立供电系 统模型的功能模块，从而实现根据供电需求条件建立供电系统模型。
[0053] 对重要负荷的供电系统运行方式、供电方式等供电需求条件进行分析，得到分析 结果。基于对重要负荷的供电系统运行方式、供电方式等供电需求条件的分析结果，确定供 电系统的元器件的动作逻辑。根据动作逻辑建立供电系统模型的功能模块，可W对各种运 行方式下的供电系统内各相关元器件的动作逻辑、各供电方式下各元件的动作逻辑进行电 气设计，得到供电系统模型的功能模块，并利用软件进行逻辑的具体实现。
[0054] 该实施例可W通过仿真平台的软件程序建立供电系统模型W搭建供电系统的仿 真基础软件平台，可W利用供电系统的元器件库、导体库W及负载库实现灵活搭建重要用 户供电系统，可W当供电系统在不同运行方式、供电方式下，发生不同电网故障时，对供电 系统的各级开关动作情况、不同性质负载的影响情况进行可视化展示，通过对导体、负载、 元器件的参数设计，实现对元件基本参数、保护参数和不同位置、不同故障类型进行设置， 从而实现灵活地搭建针对不同目标用户的仿真基础软件平台，实现供电系统的电气功能， W及对用户负载的归类分析，实现对重要用户运行维护人员的培训的目的。
[0055] 下面结合优选的实施例对本发明的技术方案进行说明。
[0056] 根据对现有仿真培训平台的分析，现有的技术方案不能向重要用户直观演示配电 系统的各种运行方式，供电方式W及不同电网故障对重要用户负荷的影响情况，不能实现 对重要用户运行维护人员的培训。基于此类原因本发明实施例的供电系统模型为一款专口 针对重要用户供电系统的仿真平台，通过确定目标用户的供电需求条件，目标用户为通过 供电系统进行待培训的运行维护人员，然后根据供电需求条件建立供电系统模型，再按照 预设条件对供电系统模型进行模拟，得到模拟结果，最后向目标用户展示模拟结果从而实 现对重要用户运行维护人员的培训。
[0057] 对重要用户供电系统进行要素分析，可W对影响负载供电连续性的因素进行分 析，从而确定目标用户的供电需求条件，进而提供供电系统的基础软件平台开发的理论依 据。可W对重要负荷供电系统模型进行分析，进行重要客户供电系统模型的搭建，并利用供 电系统的基础软件平台实现供电系统在不同运行方式、不同供电方式下，发生不同电网故 障时供电系统的开关的保护动作情况、对重要用户负荷的影响范围W及对负载的影响情况 进行模拟，同时通过模拟供电系统的低压运行方式，对用户运行人员进行培训，使用户运行 人员对供电系统的各运行方式的特点、适用范围有更加直观地了解。
[0058] 确定目标用户的供电需求条件，可W对影响负载供电连续性的因素进行分析。表1 是负载供电连续性因素统计表。如表1所示，对低压运行方式、供电方式进行明确，并对故障 类型进行了归类，可W在W下典型的运行方式、供电方式下，进行不同电网故障和倒闽切换 的模拟。供电系统的运行方式包括自投自复，自投手复、合环。供电系统的供电方式包括供 电电源配置情况和自备电源配置情况。其中，供电电源配置情况包括多电源供电、双电源供 电、双回路供电，自备电源配置情况包括无自备应急电源、配置不间断电源UPS、配置应急电 源EPS、配置发电机组、配置自动切换开关ATS。影响供电系统运行的有供电系统在运行过程 中的电网故障、倒闽切换，其中，电网故障包括内部故障和外部故障，内部故障包括短路故 障、过负荷故障、低电压故障，外部故障包括失电、闪络、低电压等。
[0059] 表1负载供电连续性因素统计表
[0060]
[0061] 通过电网对供电系统进行供电，确定目标用户的供电需求条件。可W确定在通过 电网对供电系统供电中断之后，供电系统的预设负荷的响应结果;根据响应结果划分供电 系统的负载类型来实现对目标用户的供电需求条件的确定。可W通过重要负荷按照电网中 断供电后负荷的响应情况将负载概括为即开即启类型、延时启动类型和断电重启类型运= 种类型。其中，即开即启类型为冷态启动无延时，断电后恢复供电时，负载即时自启动，延时 启动类型为冷态启动延时进入稳态类型，当断电后恢复供电时，在经过一定延时之后，负载 自启动并逐渐达到正常状态，断电重启类型为当供电系统通电或断电后恢复供电时，负载 不能自启动，需要手动合负载启动开关，从而实现对重要负荷性质进行归纳总结。
[0062] 可选地，对供电系统模型的功能模块进行设计。仿真平台功能模块设计系统的登 录页面包括管理员登录页面和目标用户登录页面，目标用户登陆页面为重要用户登陆页 面。
[0063] 图2是根据本发明实施例的管理员登陆页面的功能模块的示意图。如图2所示，在 管理员通过管理员登陆页面登录供电系统之后，可W对供电系统中进行系统图编辑，对供 电系统进行系统模拟W及对供电系统进行参数设置。管理员可W对各功能单元、使用者信 息(公司名、电话、职务、账户名、密码)进行编辑，同时还能够实现对供电系统的功能进行扩 展。管理员可W对系统进行编辑、参数设置、模拟工作。
[0064] 图3是根据本发明实施例的目标用户登陆页面的功能模块的示意图。如图3所示， 在目标用户通过目标用户登陆页面登陆供电系统之后，可W对系统图进行系统模拟和参数 设置。
[0065] 可选地，在对供电系统模型的建立过程中，根据目标用户的供电要求，可W采用双 电源供电、单母线分段接线方式运种典型的重要用户一次供电方案建立供电系统模型，低 压侧可W根据负荷特性适当配置自备应急电源装置，从而实现用户一次供电方案。
[0066] 可选地，搭建供电系统的基础软件平台，在基础软件平台中设立元器件库、导体库 W及负载库，通过对元器件库中的各元器件，导体库中的各导体，负载库中的各负载进行调 用，从而实现搭建针对不同重要客户的供电系统模型，对重要负荷供电系统模型模拟进行 展示。
[0067] 可选地，在对供电系统模型的建立过程中，模拟当供电系统在不同运行方式、不同 供电方式下，发生不同电网故障时，各级开关的保护动作情况、对重要客户负荷的影响范围 和对不同性质负载的影响情况及可视化展示，可W通过供电系统的仿真平台针对导体、负 载W及各开关元件的基本参数、保护参数和故障类别进行设置，可进行不同位置、不同故障 类型的设置，也可W基于对重要负荷供电系统的运行方式、供电方式的分析结果，对各种运 行方式下的系统内各相关元件的动作逻辑、各供电方式下各元件的动作逻辑进行电气设 计，并利用软件进行逻辑的具体实现，该运行方式可W为供电系统的低电压运行方式。
[0068] 该实施例通过对目标用户供电系统进行要素分析W确定目标用户的供电需求条 件，提供软件平台开发的理论依据，并对重要负荷供电系统模型进行分析，进行重要客户供 电系统模型的搭建，同时利用软件平台实现对供电系统在不同运行方式、不同供电方式下， 发生不同电网故障时开关的保护动作情况、对重要用户负荷的影响范围W及对负载的影响 情况进行模拟，同时通过模拟低压各运行方式，对用户运行人员进行培训，使用户对各运行 方式的特点、适用范围有更加直观地了解。
[0069] 该实施例可W通过仿真平台的软件程序灵活搭建针对不同客户的重要负荷供电 系统模型，通过对导体、负载、元器件的参数设计，实现对元件基本参数、保护参数和不同位 置、不同故障类型进行设置的设计方案，在不同电网故障下，对各级开关的保护动作W及对 重要负荷影响范围进行可视化展示，可W在供电系统的不同运行方式、供电方式下，当供电 系统发生不同电网故障时，模拟各级开关动作情况、不同性质负载的影响情况，并对其进行 可视化展示，实现了对供电系统的模型进行仿真，达到了完善电力系统的仿真功能的效果。
[0070] 需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可W在诸如一组计算机可执行指令的 计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可W W不 同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0071] 本发明实施例还提供了一种用于供电系统的模型仿真装置。需要说明的是，该用 于供电系统的模型仿真装置可W用于执行本发明实施例的用于供电系统的模型仿真方法。
[0072] 图4是根据本发明实施例的用于供电系统的模型仿真装置的示意图。如图4所示， 该用于供电系统的模型仿真装置包括:确定单元10,建立单元20,模拟单元30和展示单元 40 O
[0073] 确定单元10,用于确定目标用户的供电需求条件，其中，目标用户为通过供电系统 进行待培训的运行维护人员。
[0074] 建立单元20,用于根据供电需求条件建立供电系统模型。
[0075] 模拟单元30,用于按照预设条件对供电系统模型进行模拟，得到模拟结果。
[0076] 展示单元40,用于向目标用户展示模拟结果。
[0077] 可选地，确定单元10包括第一确定模块，第二确定模块。其中，第一确定模块，用于 确定适用于目标用户的供电系统的运行方式和供电方式;第二确定模块，用于确定供电系 统适用的故障类型。
[0078] 建立单元20用于根据运行方式、供电方式和故障类型建立供电系统模型，模拟单 元30用于在运行方式、供电方式和故障类型下对供电系统进行模拟，得到模拟结果。
[0079] 可选地，通过电网对供电系统进行供电，确定单元10包括第=确定模块和划分模 块。其中，第=确定模块，用于确定在通过电网对供电系统供电中断之后，供电系统的预设 负荷的响应结果;划分模块，用于根据响应结果划分供电系统的负载类型。
[0080] 可选地，建立单元20包括调用模块和展示模块。其中，调用模块，用于根据供电需 求条件调用供电系统的元器件、导体和负载，其中，元器件、导体、负载预先存储在供电系统 中；展示模块，用于根据供电系统的元器件、导体和负载展示供电系统模型。
[0081] 可选地，建立单元20包括设置模块和第一建立模块。其中，设置模块用于根据供电 需求条件设置供电系统的元器件的参数、导体的参数、负载的参数和故障类别;第二建立模 块用于根据供电系统的元器件的参数、导体的参数、负载的参数和故障类别建立供电系统 模型的功能模块，其中，功能模块为用于执行供电系统的逻辑功能的模块。
[0082] 可选地，建立单元20包括第四确定模块和第二建立模块。其中，第四确定模块用于 根据供电需求条件确定供电系统的元器件的动作逻辑;第二建立模块用于根据动作逻辑建 立供电系统模型的功能模块。
[0083] 该实施例通过确定单元10确定目标用户的供电需求条件，目标用户为通过供电系 统进行待培训的运行维护人员，通过建立单元20根据供电需求条件建立供电系统模型，通 过模拟单元30按照预设条件对供电系统模型进行模拟，得到模拟结果，通过展示单元40向 目标用户展示模拟结果，实现了对供电系统的模型进行仿真达到了完善电力系统的仿真功 能的效果。
[0084] "重要用户数字仿真平台"为供电系统模型，已成功应用于用户培训，在国网北京 电力公司客服中屯、组织开展的"国家电网公司电工培训班"中，针对重要用户运行人员进行 "电气故障对客户不同负荷影响模拟演示"的相关知识培训，通过对供电系统的各种运行方 式、供电方式下的电网故障对下级负荷的影响情况的模拟演示，完善电力系统的仿真功能， 使用户了解了供电系统内部运行方式的优缺点，W及负荷侧供电可靠性与供电方式的配 合，用户反馈效果良好，对于重要用户的供电保障的提高具有实质性意义。
[0085] 显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可W用通用 的计算装置来实现，它们可W集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成 的网络上，可选地，它们可W用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可W将它们存储 在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们 中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。运样，本发明不限制于任何特定的 硬件和软件结合。
[0086] W上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可W有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种用于供电系统的模型仿真方法，其特征在于，包括： 确定目标用户的供电需求条件，其中，所述目标用户为通过供电系统进行待培训的运 行维护人员； 根据所述供电需求条件建立供电系统模型； 按照预设条件对所述供电系统模型进行模拟，得到模拟结果；以及 向所述目标用户展示所述模拟结果。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述目标用户的供电需求条件包括： 确定适用于所述目标用户的供电系统的运行方式和供电方式； 确定所述供电系统适用的故障类型， 其中，根据所述供电需求条件建立所述供电系统模型包括:根据所述运行方式、所述供 电方式和所述故障类型建立所述供电系统模型， 按照所述预设条件对所述供电系统模型进行模拟，得到所述模拟结果包括:在所述运 行方式、所述供电方式和所述故障类型下对所述供电系统进行模拟，得到所述模拟结果。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过电网对所述供电系统进行供电，确定 所述目标用户的供电需求条件包括： 确定在通过电网对所述供电系统供电中断之后，所述供电系统的预设负荷的响应结 果；以及 根据所述响应结果划分所述供电系统的负载类型。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述供电需求条件建立所述供电系统 模型包括： 根据所述供电需求条件调用所述供电系统的元器件、导体和负载，其中，所述元器件、 所述导体、所述负载预先存储在所述供电系统中；以及 根据所述供电系统的元器件、导体和负载展示所述供电系统模型。5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述供电需求条件建立所述供电系统 模型包括： 根据所述供电需求条件设置所述供电系统的元器件的参数、导体的参数、负载的参数 和故障类别；以及 根据所述供电系统的元器件的参数、导体的参数、负载的参数和故障类别建立所述供 电系统模型的功能模块，其中，所述功能模块为用于执行所述供电系统的逻辑功能的模块。6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述供电需求条件建立所述供电系统 模型包括： 根据所述供电需求条件确定所述供电系统的元器件的动作逻辑；以及 根据所述动作逻辑建立所述供电系统模型的功能模块。7. -种用于供电系统的模型仿真装置，其特征在于，包括： 确定单元，用于确定目标用户的供电需求条件，其中，所述目标用户为通过供电系统进 行待培训的运行维护人员； 建立单元，用于根据所述供电需求条件建立供电系统模型； 模拟单元，用于按照预设条件对所述供电系统模型进行模拟，得到模拟结果；以及 展示单元，用于向所述目标用户展示所述模拟结果。8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定单元包括： 第一确定模块，用于确定适用于所述目标用户的供电系统的运行方式和供电方式； 第二确定模块，用于确定所述供电系统适用的故障类型， 所述建立单元用于根据所述运行方式、所述供电方式和所述故障类型建立所述供电系 统模型， 所述模拟单元用于在所述运行方式、所述供电方式和所述故障类型下对所述供电系统 进行模拟，得到所述模拟结果。9. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，通过电网对所述供电系统进行供电，所述 确定单元包括： 第三确定模块，用于确定在通过电网对所述供电系统供电中断之后，所述供电系统的 预设负荷的响应结果；以及 划分模块，用于根据所述响应结果划分所述供电系统的负载类型。10. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述建立单元包括： 调用模块，用于根据所述供电需求条件调用所述供电系统的元器件、导体和负载，其 中，所述元器件、所述导体、所述负载预先存储在所述供电系统中；以及 展示模块，用于根据所述供电系统的元器件、导体和负载展示所述供电系统模型。
【文档编号】G06F17/50GK106021694SQ201610323935
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月16日
【发明人】魏妍萍, 肖攀, 张宏志, 张杨, 董禹泽, 王兴越, 赵明杰, 任靖松, 阮剑锋
【申请人】国网北京市电力公司, 国家电网公司