一种电网逻辑控制脚本的生成与结果仿真方法及系统与流程

本发明属于电网故障处理和计算机算法领域，具体讲涉及一种电网逻辑控制脚本的生成与结果仿真方法及系统。

背景技术：

目前电网逻辑控制脚本的编写均为人工查阅电网安全控制方案等文献，然后根据电网下发的文件，进行查阅及理解后，手工进行编写，整个过程非常繁琐且极易出错，并且不能实时进行检测仿真，因此大大影响了现场工作人员的工作效率。脚本检测与结果仿真目前功能仅存于后台，使用户不能在编写完脚本后直接进行检测，造成了使用大量精力编写完的脚本后，只有拿到实际系统中才可以看到脚本是否正确，一个小的错误就会导致全篇的错误，还不能当场进行更改，费时费力，并且参数设置目前只能手动在现场进行，极易出错，造成输入不稳使系统发生不可预知的错误，大大影响了现场工作人员的工作效率。目前参数设置只能手动进行现场修改，极易出错，造成输入不稳使系统发生不可预知的错误；脚本检测与结果仿真存在的功能仅存于后台，使用户不能在编写完脚本后直接进行检测，造成了使用大量精力编写完的脚本后，只有拿到实际系统中才可以看到脚本是否正确，一个小的错误就会导致全篇的错误，还不能当场进行更改，费时费力。

技术实现要素：

为克服上述现有技术的不足，本发明提出一种电网逻辑控制脚本的生成与结果仿真方法及系统。

实现上述目的所采用的解决方案为：

一种电网逻辑控制脚本的生成与结果仿真方法，其改进之处在于：

生成初始电网逻辑控制脚本；

对电网逻辑控制系统默认参数进行处理；

基于所述电网逻辑控制脚本并结合所述电网逻辑控制系统默认参数进行仿真，得到仿真结果；

生成经过仿真检测无错的最终电网逻辑控制脚本。

本发明提供的第一优选技术方案，其改进之处在于，所述生成初始电网逻辑控制脚本包括：

加载电网模型文件，从所述电网模型文件中选取电网元件与设备工况进行组合；

根据电网运行方式及安控策略描述规范生成宏定义；

根据所述宏定义编写逻辑树，并将所述组合加入逻辑树中生成初始电网逻辑控制脚本。

本发明提供的第二优选技术方案，其改进之处在于，所述将所述组合加入逻辑树中生成初始电网逻辑控制脚本包括：

对所述组合加入逻辑树生成的待测脚本进行错误检测和校验；

检测和校验无误后生成/追加生成初始电网逻辑控制脚本文件。

本发明提供的第三优选技术方案，其改进之处在于，所述错误检测包括对结构检测、对语法检测和对表达式检测；

所述对结构检测包括检测宏定义部分格式是否正确和逻辑控制语句是否匹配；

所述对语法检测包括检测表达式语句结构是否符合脚本语法标准；

所述对表达式检测包括检测表达式中的逻辑是否正确。

本发明提供的第四优选技术方案，其改进之处在于，所述校验包括检测所述初始电网逻辑控制脚本中的设备能否在电网一次全设备模型中找到和/或是否命名有偏差。

本发明提供的第五优选技术方案，其改进之处在于，所述电网逻辑控制系统默认参数包括切机参数和切负荷参数。

本发明提供的第六优选技术方案，其改进之处在于，所述切机参数包括切发电机出力机比例、切机判据、判别时间和有效时间段，所述切负荷参数包括切负荷电压等级、切负荷延迟时间和有效时间。

本发明提供的第七优选技术方案，其改进之处在于，所述对电网逻辑控制系统默认参数进行处理，包括对所述电网逻辑控制系统默认参数进行展示、编辑和应用。

本发明提供的第八优选技术方案，其改进之处在于，所述基于所述电网逻辑控制脚本并结合所述电网逻辑控制系统默认参数进行仿真，得到仿真结果包括：

选取电网模型文件或者潮流文件；

执行所述电网逻辑控制脚本，开始进行仿真，仿真时电网安控策略中控制设备的行为参照所述电网逻辑控制系统默认参数；

若仿真出现错误，则为选取的电网模型文件或潮流文件与电网逻辑控制脚本不匹配，提示选取文件出错并返回所述选取电网模型文件或者潮流文件的步骤；否则仿真成功；

得到仿真结果。

本发明提供的第九优选技术方案，其改进之处在于，所述生成经过仿真检测无错的最终电网逻辑控制脚本包括：

当仿真出现错误时，则修改所述电网逻辑控制脚本并再次进行仿真，直到仿真没有错误；

以普通树形、增强版树形或控制台输出型树形展示仿真结果，并将相应仿真结果和无错的最终电网逻辑控制脚本保存输出到文件。

一种电网逻辑控制脚本的生成与结果仿真系统，其改进之处在于，包括脚本编辑模块、参数处理模块、电网仿真模块和最终脚本模块；

所述脚本编辑模块，用于生成初始电网逻辑控制脚本文件；

所述参数处理模块，用于对电网逻辑控制系统默认参数进行处理；

所述电网仿真模块，用于基于所述电网逻辑控制脚本并结合所述电网逻辑控制系统默认参数进行仿真；

所述最终脚本模块，用于生成经过仿真检测无错的最终电网逻辑控制脚本。

与最接近的现有技术相比，本发明具有的优异效果如下：

本申请提供的方法和系统将脚本检测与结果仿真相结合，可实现脚本编写完后直接进行检测；同时实现了在仿真测试时可以直接对参数进行修改，稳定输入，避免系统发生不可预知的错误，极大的提高了现场工作人员的工作效率。

附图说明

图1为本发明提供的一种电网逻辑控制脚本的生成与结果仿真方法流程示意图；

图2为本发明提供的一种电网逻辑控制脚本的生成与结果仿真方法详细流程示意图；

图3为本发明提供的一种电网逻辑控制脚本的生成与结果仿真方法中一个安控策略切负荷参数设置实施例；

图4为本发明提供的一种电网逻辑控制脚本的生成与结果仿真方法的一个仿真结果示意图；

图5为本发明提供的一种电网逻辑控制脚本的生成与结果仿真系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的组件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。

一种电网逻辑控制脚本的生成与结果仿真方法流程示意图如图1所示。

该方法包括：

生成初始电网逻辑控制脚本；

对电网逻辑控制系统默认参数进行处理；

基于电网逻辑控制脚本并结合电网逻辑控制系统默认参数进行仿真，得到仿真结果；

生成经过仿真检测无错的最终电网逻辑控制脚本。

该方法详细流程如图2所示：

生成初始电网逻辑控制脚本包括：

加载电网模型文件，并从电网模型文件中选取电网元件与设备工况进行组合；

根据电网运行方式及安控策略描述规范生成宏定义；

根据宏定义编写逻辑树，并将所述组合加入逻辑树中生成待测脚本；

对待测脚本进行错误检测和校验；

检测和校验无误后生成/追加生成初始电网逻辑控制脚本文件。

本发明提供的方法和系统可以自动从电网模型文件以及电网的安控策略或限额相关文献中自动生成测试脚本，提高工作效率

其中设备工况包括停运、投运、电压和电流等。

对待测脚本进行错误检测包括：对结构检测、对语法检测和对表达式检测；

对结构检测包括检测宏定义部分格式是否正确和逻辑控制语句是否匹配；

对语法检测包括检测表达式语句结构是否符合脚本语法标准；

对表达式检测包括检测表达式中的逻辑是否正确。

校验包括检测电网逻辑控制脚本中的设备能否在电网一次全设备模型中找到和/或是否命名有偏差。

电网逻辑控制系统默认参数包括切机参数和切负荷参数，其中切机参数包括切发电机出力机比例、切机判据、判别时间和有效时间段，切负荷参数包括切负荷电压等级、切负荷延迟时间和有效时间。

对电网逻辑控制系统默认参数进行处理包括对所述电网逻辑控制系统默认参数进行展示、编辑和应用。

基于电网逻辑控制脚本并结合电网逻辑控制系统默认参数进行仿真包括：

选取电网模型文件或者潮流文件；

执行电网逻辑控制脚本，开始进行仿真，仿真时电网安控策略中控制设备的行为参照所述电网逻辑控制系统默认参数；

若仿真出现错误，则为选取的电网模型文件或潮流文件与电网逻辑控制脚本不匹配，提示选取文件出错并返回所述选取电网模型文件或者潮流文件的步骤；否则仿真成功。

将仿真结果输出到文件包括以普通树形、增强版树形或控制台输出型树形展示仿真结果，并将相应仿真结果和经过仿真检测无错的最终电网逻辑控制脚本保存输出到文件。

本发明提供的方法和系统可以加载脚本文件后，首先进行格式错误检测，没有问题后再单独或批量的加载电网模型文件或潮流文件，就可以进行批量的对脚本文件进行检测并以可视化的方式展示检测结果确保无误后，进行仿真并以可视化方式展示仿真结果，最终将输出结果进行文本保存

本发明的软件有三种脚本展示方式：1)普通树形结果展示；2)增强版树形结果展示；3)控制台输出型树形结果展示。其中脚本编辑和加载中使用增强版树形结果展示。以便人性化的进行展示和方便相关操作

下面是龙泉站安控装置策略的逻辑控制脚本的一个实施例：

if$(龙斗任一线停运方式)

then

<龙泉站安控装置策略output＝cutgen[]type＝clb>

@！条件条件输出

@n/a$(龙斗断面)string{'kqjz',$(abyb),"三峡左一电厂"}

$-mw-

fault(国调.龙斗i线)＝＝enum@faultk2500>p()>＝21001

fault(国调.龙斗i线)＝＝enum@faultk2900>p()>＝25002

fault(国调.龙斗iii线)＝＝enum@faultkp()>＝29003

</龙泉站安控装置策略>

endif

从上述脚本中可知其表达的意思是在龙斗任一线停运的运行方式下，龙泉站安控装置策略表中如果国调.龙斗i线故障并且功率在2100mw与2500mw之间，三峡左一电厂需要切除一台机组；如果国调.龙斗i线故障并且功率在2500mw与2900mw之间，三峡左一电厂需要切除两台机组；如果国调.龙斗iii线故障并且功率大于2900mw，三峡左一电厂需要切除三台机组。在电网仿真中不同故障后不同工况下切除不同的机组出力和台数对后续电网稳定仿真结果都会造成差异，需要通过脚本完整表达电网控制逻辑。

电网安控策略中控制设备的行为如切机和切负荷等控制参数的设置可以较大影响到电网故障后稳定的仿真结果。以切负荷的参数设置为例，切负荷参数设置画面如图3所示。

在切负荷判断中延迟时间表示电网工况中符合动作启动的判别条件的工况需要持续的时间，这个时间需要和现场设备设置相符合。如果设置时间过短，电网在比较稳定和坚强的状态下过早切除负荷；如果切除过晚，电网在过负荷的情况下容易造成低压和低频等不稳定状况。

在有效时段中开始时间和结束时间的设置代表了电网稳定的干预时间段，包含稳定计算中切除机组的开始时间、结束时间、切除速率等信息。安控行为仿真开始时间过早过晚，或者切除速率过快过慢都无法保证电网稳定性的正确仿真，会与电网实际运行控制状态有较大差距，从而影响电网控制仿真精度。

仿真结果如图4所示。图5中的a和b图分别为天中单极送端频率图和天中单极受端频率图，其纵坐标为频率，单位是赫兹hz，横坐标为时间，单位是毫秒ms。可以看到在天中直流单极闭锁在200ms时送端切机，受端切负荷，在200ms坐标点电网频率震荡趋势改变，频率曲线b震荡趋势较为明显，由低频下行趋势变为上行趋势，并在后续震荡中在1800ms时达到频率稳定。

本发明还提供了一种电网逻辑控制脚本的生成与结果仿真系统，如图5所示，包括脚本编辑模块、电网仿真模块、参数处理模块和最终脚本模块；

脚本编辑模块：用于生成初始电网逻辑控制脚本文件。通过加载电网模型文件可以进行电网元件选取，连同设备工况进行相关组合。依据电网运行方式及安控策略描述规范进行相关脚本宏定义及逻辑控制关系的编写，并将组合后的语句添加至逻辑关系树中，最终软件会自动生成标准格式的电网逻辑控制脚本文件。

电网仿真模块：用于基于所述电网逻辑控制脚本并结合所述电网逻辑控制系统默认参数进行仿真。对脚本进行错误检测和模型校验，并将检测和校验的结果予以显示以便进行修改，最终修正无误后方可进行电网仿真。电网仿真时，可以单独或批量地选取电网模型文件数据或者潮流文件数据，以及相关文件后，可以对每一个数据源经过仿真后的结果进行分别呈现，并且可以进行文本保存备份。

参数处理模块：用于对电网逻辑控制系统默认参数进行处理。通过在参数设置界面中输入或选择相应的参数，点击保存后生成电网配置文件以供仿真时使用。设置的参数包括切机参数和切负荷参数。

最终脚本模块，用于生成经过仿真检测无错的最终电网逻辑控制脚本。

最后应当说明的是:以上实施例仅用于说明本申请的技术方案而非对其保护范围的限制,尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。