专利名称：一种电力系统仿真数据共享方法
技术领域：
本发明属于电力系统仿真领域，具体涉及一种电力系统仿真数据共享方法。
背景技术：
由于实际电力系统运行的复杂性和不可中断性，在其基础上直接进行试验和研究是不太现实的，因此必需借助物理模拟或计算机仿真等方式。电力系统用计算机进行仿真已经有几十年的历史了，早期的电力规模比较小，一个人在一台机器上就可以独立完成电网模型的维护和仿真计算。随着跨区互联电网的形成和规模的不断扩大，电网的运行特性和调度控制越来越复杂，如何将工作人员自身的调度控制经验保存并共享，实现异地经验的积累和共享成为电力系统仿真分析的难点和重点。电力系统利用计算机进行仿真，主要是利用计算机实现电力系统仿真算法，并通 过设定仿真参数模拟电网在各种故障发生时的稳定性。保留能够使电网在故障发生情况下重新恢复到稳定的措施，为经验的共享提供了便利条件。
发明内容
为了实现用户以及不同用户的应用需求，本发明提供一种电力系统仿真数据共享方法，基于电网仿真应用中需要的电网仿真数据、案例数据等，通过电网仿真环境定义途径进行定义，并且管理电网仿真环境；基于行业和应用实际数据标准，来定义集中数据文件的格式。为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种电力系统仿真数据共享方法，所述仿真数据共享的方法包括以下步骤(I)建立所述仿真数据的实现机制；(2)定义电网仿真环境；(3)管理电网仿真环境。所述步骤(I)建立所述仿真数据的实现机制包括以下步骤(1-1)使用所述电网仿真环境的定义途径，定义基于系统仿真的电力系统应用；(1-2)使用所述电网仿真环境管理途径，实现电网仿真过程以及过程活动的全真
管理；(1-3)对电网仿真环境信息进行序列化管理；( 1-4)将序列化的电网仿真环境信息存放在案例中心；(1-5)所述案例中心的管理服务提供共享的基本管理，获取电网仿真环境数据、保存和查询。所述步骤(2)定义电网仿真环境包括定义所述电网仿真环境数据的标识规范、输出规范以及环境信息的定义规范。所述步骤(2)定义电网仿真环境包括以下步骤(2-1)将所述电力系统应用归类，建立支持的电网数据、应用以及分析推断信息；
(2-2)按照所述电力系统应用的类型，划分每类应用的环境配置、过程活动命令/控制事件、分析和推断结果；(2-3)定义所述电力系统应用的数据管理模式，包括本地案例中心模式和远程服务器案例中心模式；(2-4)定义以不同标识的管理映射表；(2-5)定义仿真数据类元。所述仿真数据类元包括PSCTConf ig、PSCTData, PSCTEvent 和 PSCTResult。所述步骤(3)管理电网仿真环境包括对所述环境配置的数据、过程活动/控制事件信息、分析和推断结果信息进行查询、加入和序列化操作。 在对所述仿真数据进行管理的同时设置所述仿真数据的权限，提供不同用户或者所述电力系统应用的共享。所述电网仿真环境信息包括电网数据、过程控制、环境与应用配置信息、仿真分析与专家推断信息。所述电网数据包括电网数据以及电力系统经过分析计算、专家知识获得的经验、知识或者结论数据。所述案例中心通过定义组成案例的所有最小数据单元，集中管理的电网仿真环境。所述序列化的电网仿真环境信息的规格为[文件格式/数据库定义]。与现有技术相比，本发明的有益效果在于提供对电网仿真的全过程和全方位信息的管理；并通过不同规格的序列化和持久化支持，提供给不同用户或者系统的基于电网仿真案例管理的共享以及基于规格化存储的共享；并为电网仿真回演、再设计和专家系统等提供基本的方法和数据。
具体实施例方式下面对本发明作进一步说明。一种电力系统仿真数据共享方法，所述仿真数据共享的方法包括以下步骤(4)建立所述仿真数据的实现机制；(5)定义电网仿真环境；(6)管理电网仿真环境。所述步骤(I)建立所述仿真数据的实现机制包括以下步骤(1-1)使用所述电网仿真环境的定义途径，定义基于系统仿真的电力系统应用；(1-2)使用所述电网仿真环境管理途径，实现电网仿真过程以及过程活动的全真
管理；( 1-3)对电网仿真环境信息进行序列化管理；( 1-4)将序列化的电网仿真环境信息存放在案例中心；(1-5)所述案例中心的管理服务提供共享的基本管理，获取电网仿真环境数据、保存和查询。所述步骤(2)定义电网仿真环境包括定义所述电网仿真环境数据的标识规范、输出规范以及环境信息的定义规范。
所述步骤(2)定义电网仿真环境包括以下步骤(2-1)将所述电力系统应用归类，建立支持的电网数据、应用以及分析推断信息；(2-2)按照所述电力系统应用的类型，划分每类应用的环境配置、过程活动命令/控制事件、分析和推断结果；(2-3)定义所述电力系统应用的数据管理模式，包括本地案例中心模式和远程服务器案例中心模式；(2-4)定义以不同标识的管理映射表；(2-5)定义仿真数据类元。所述仿真数据类元包括PSCTConf ig、PSCTData, PSCTEvent 和 PSCTResult。 所述步骤(3)管理电网仿真环境包括对所述环境配置的数据、过程活动/控制事件信息、分析和推断结果信息进行查询、加入和序列化操作。在对所述仿真数据进行管理的同时设置所述仿真数据的权限，提供不同用户或者所述电力系统应用的共享。所述电网仿真环境信息包括电网数据、过程控制、环境与应用配置信息、仿真分析与专家推断信息。所述电网数据包括电网数据以及电力系统经过分析计算、专家知识获得的经验、知识或者结论数据。所述案例中心通过定义组成案例的所有最小数据单元，集中管理的电网仿真环境。所述序列化的电网仿真环境信息的规格为[文件格式/数据库定义]。案例中心中的仿真案例为反映电力系统仿真数据的一套e格式文件，组成仿真案例的e格式文件，包括案例描述信息文件、电力系统仿真计算的数据文件，用户调控措施文件和一系列仿真结果文件，分别命名为*. DES, *. DATA, *. CON, *. RES。仿真案例按照电力系统分析算法分为暂态稳定分析案例、潮流计算分析案例以及综合评估分析案例。暂态稳定分析案例的文件格式详述如下描述文件〈!Entity=描述文件 type=暂稳 time= ‘20110909—15:50:00’ !> 数据文件需要按照元件类型具体划分为如下--系列文件 〈！Entity=数据文件 type=暂稳 time= ‘20110909_15:50:00’ !>
〈元件类型名数据文件type=元件类型名〉
@name$%s
</元件类型名数据文件〉
措施文件
〈！Entity=措施文件 type=暂稳 time= ‘20110909_15:50:00’ !>
〈故障文件名措施文件type=网络故障〉
@name$%s
</故障文件名措施文件〉
〈扰动文件名措施文件I vpe=节点扰动〉 iname$%s
</扰动名措施文件〉
结果文件根据用户的调节计算的措施不同，会产生不同的结果文件 〈！Entity=结果文件 type=暂稳 time= ‘20110909—15:50:00’ !>
〈结果文件名结果文件type=结果类型名〉 iname$%s· </结果文件结果文件〉潮流计算分析案例的文件格式详述如下
描述文件〈!Entity=描述文件 type=潮流 time= ‘20110909_15:50:00’ !>数据文件需要按照元件类型具体划分为如下一系列文件<!Entity=数据文件 type=潮流 time= 420110909_15:50:00J !>
〈元件类型名数据文件type=元件类型名〉 iname$%s· </元件类型名数据文件〉
措施文件
结果文件根据用户的调节计算的措施不In],会产生不_的结果文件〈!Entity=结果文件 type=潮流 time= *20110909_15:50:OO' !>
〈结果文件名结果文件type=结果类型名〉 inarae$%s
</结果文件结果文件〉综合评估分析案例的文件格式详述如下
描述文件〈!Entity=描述文件 type=综合评估 time= ‘20110909—15:50:00’ !> 数据文件需要按照元件类型具体划分为如下·-系列文件 〈！Entity=数据文件 type=综合评估 time= ‘20110909_15:50:00’ !>
〈元件类型名数据文件type=元件类型名〉
@name$%s
</元件类型名数据文件〉
措施文件
〈!Entity=措施文件 type=综合评估 time= ‘20110909_15:50:00’ !>
〈故障文件名措施文件type=网络故障〉 iname$%s
</故障文件名措施文件〉
〈扰动文件名措施文件type=节点扰动>
@name$%s
</扰动名措施文件〉
结果文件报据用户的调节计算的措施不同，会产生不同的结果文件
〈！Entity=结果文件 type=综合评估 time= ‘20110909_15:50:00’ !>〈结果文件名结果文件type=结果类型名〉iname$%s
</结果文件结果文件〉以电力系统分析综合程序PSASP (Power System Analysis Software Package))进行潮流仿真计算为例。I、潮流仿真管理方法应用系统在进行潮流仿真过程，利用案例(电网环境)管理器，创建一个潮流仿真计算的电网仿真案例。例如建立一个潮流推演的案例PSContext ( “潮流仿真”)。通过人机接口 HMI设计本次潮流仿真的配置信息，例如增加图形文件等，加入AddConfig (”华中电网接线图”)到案例的配置信息单元中设计数据配置。例如选择基本的网络数据、参数等，加入的案例的数据信息单元中进行管理，AddData ( “潮流基础数据”)。同理，对于仿真的控制信息等，以及按照时间顺序保存在案例的事件信息单元中
坐寸ο电网的仿真案例的管理方法的一个重要的方法序列化。是案例保存到数据中心以及与其它系统或者应用共享的基础信息。另外，除了自己设计的潮流仿真案例，也可以通过案例管理方法，获得在数据中心的其他案例，进行自己的分析或者再设计。2、潮流相关的文件包括措施设置文件、潮流数据文件，以及潮流计算结束后的结果文件和结果描述文件，这几类文件构成潮流计算案例文件。
〈！Entity=描述文件 type=潮流 time= ‘20110909_15:50:00’ ! >
<LF_Suc::描述文件type=潮流〉
@ Case_No$ SucMarkS CREATE TABLE ' LF_Suc:' ( 'Case_No' int(ll) NOT NULL, 'SucMark' int(ll) NOT NULL, PRIMARY KEY (' Case_No')) ENGIKE=MyISAM DEFAULT CHARSET=IatinlI
#1$ 1$ 1$
</ LF_Suc::描述文件〉
<! Entity=措施文件 type=潮流 time=Thu Sep 15 16:53:57 2011 !>
<lf_FACT_GL::措施文件 type=潮流〉
i Case—No$ Valid! Zone—No$ V_level$ Factor_Pg$ Factor_Qg$
Factor—Pl$ Factor—Ql$^CREATE TABLE ' lf_fact_gl' ( ' ID、int (6) unsigned NOT NULL auto—increment,
' Case_No' int (4) default’d’， 'Valid' int (I) default 1 I1, ' Zone_No' int (4) default s 0，, ￥_level' int(4) default ’ 0’， 'Factor_Pg' double(634) default ’I. OOOOi， 'Factor_Qg' double(6, 4) default ’ I. 0000， 'Factor_Pl' double (6; 4) default，1.0000’， 'Factor—Ql' double (6, 4) default ’1.0000’， PRIMARY KEY ('ID')， UNIQUE KEY ' ID' ('ID')，KEY IDCase' ('Case_No')) EKGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=Iatini$
</1f_FACT_GL::措施文件〉
<! Entity=数据文件 type=潮流 time=Thu Sep 15 16:53:47 2011 !>
<11—I::数据文件type=潮流〉
@ Ca.se_No$ EleIDI Node_Name$ PhyPosI Bus_Name$ Zone_No$
PS—Name$ Base—kV$ Vmax_kV$ Vmin—kV$ SCI—MVA$ SC3_MVA$ lsBus$
^CREATE TABLE '11—1' ( 'Case—No' int (4) default ’0’， 'ElcID' int (6) unsigned NOT NULL， 'Node_Name' char(20) character set latini collate latinl_bin NOT NULL， 'PhyPos' int (6) default ’0’， 'Bus—Name' char(20) character set latini collate latinl_bin default NULL， 'Zone_No' int (4) default，0，， PS—Name' char(20) character set latini collate latini—bin default NULL， Base_kV' double(10，4) default ’ 0.0000’， Vmax_kV' double(10，4) default，0. 0000，， '￥min_kV' double(10，4) default ’ 0. 0000，， 'SC IJIVA' double(12;6) default，0. 000000，， 'SC3—MVA' double (12, 6) default ’ 0· 000000，， 'IsBus' inl(l) default iO55 PRIMARY KEY ('Node_Name'), KEY 'EleID' ('EleID')) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=Iat inI $
#
1$ 1$ BUS1$ 0$ BUS1$ 1$ AREA1_1$ 10. 5000$ 0.0000$ 0.0000$ 0. 000000$ 0. 000 000$ 1$
數据文件〉
<! Entity=结果文件 type=潮流 Ume=Thu Sep 15 16:54:05 2011 !><lfr—load_r::结果文件 type=潮流〉
@ Case_No$ ID_Name$ PhyPos$ Bus_Name$ No_Load$
Pl$ Ql$ V$ Angle$ Mode_Ctrl$ ibs$ q$ topflags$
^CREATE TABLE 'lfr_load—r' ( 'Case—No' Int(Il) NOT NULL default U ' ID_Name' char(20) character set latinl collate latinl_bin NOT NULL，
'PhyPos int (6) default 5 0，， Bus_Naroe' char (20) character set latinl collate latinl—bin default，，，'No_Load int (4) default，0，， 'Pl' double default ’O5， Ql' double default ’0’， 丫 double default ’0、 Angle double default J O5, Mode_Ctrl int (2) default 1 Γ , ibs int (6) default ’ 0，’ ' q' int (6) default * Oi, topflags int (6) default 5 0’ ’ PRIMARY KEY ('Case_No'，'ID_Name')，KEY ' CASE—LF' ('Case_No'，'Bus—Name'))
ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=Iatini$
#1$ BUS16301I 0$ BUS16$ 301$ 5$ 2. 299999952$
0. 991470474$ -41· 513512$ 1$ 29$ 8$ 0$
</lfr_load_r::结果文件〉
权利要求
1.一种电力系统仿真数据共享方法，其特征在于所述仿真数据共享的方法包括以下步骤 (1)建立所述仿真数据的实现机制； (2)定义电网仿真环境； (3)管理电网仿真环境。
2.根据权利要求I所述的一种电力系统仿真数据共享方法，其特征在于所述步骤(I)建立所述仿真数据的实现机制包括以下步骤 (1-1)使用所述电网仿真环境的定义途径，定义基于系统仿真的电力系统应用； (1-2)使用所述电网仿真环境管理途径，实现电网仿真过程以及过程活动的全真管理； (1-3)对电网仿真环境信息进行序列化管理； (1-4)将序列化的电网仿真环境信息存放在案例中心； (1-5)所述案例中心的管理服务提供共享的基本管理，获取电网仿真环境数据、保存和查询。
3.根据权利要求I所述的一种电力系统仿真数据共享方法，其特征在于所述步骤(2)定义电网仿真环境包括定义所述电网仿真环境数据的标识规范、输出规范以及环境信息的定义规范。
4.根据权利要求I所述的一种电力系统仿真数据共享方法，其特征在于所述步骤(2)定义电网仿真环境包括以下步骤 (2-1)将所述电力系统应用归类，建立支持的电网数据、应用以及分析推断信息； (2-2)按照所述电力系统应用的类型，划分每类应用的环境配置、过程活动命令/控制事件、分析和推断结果； (2-3)定义所述电力系统应用的数据管理模式，包括本地案例中心模式和远程服务器案例中心模式； (2-4)定义以不同标识的管理映射表； (2-5)定义仿真数据类元。
5.根据权利要求4所述的一种电力系统仿真数据共享方法，其特征在于所述仿真数据类元包括 PSCTConf ig、PSCTData, PSCTEvent 和 PSCTResult。
6.根据权利要求I所述的一种电力系统仿真数据共享方法，其特征在于所述步骤(3)管理电网仿真环境包括对所述环境配置的数据、过程活动/控制事件信息、分析和推断结果信息进行查询、加入和序列化操作。
7.根据权利要求I所述的一种电力系统仿真数据共享方法，其特征在于在对所述仿真数据进行管理的同时设置所述仿真数据的权限，提供不同用户或者所述电力系统应用的共享。
8.根据权利要求2所述的一种电力系统仿真数据共享方法，其特征在于所述电网仿真环境信息包括电网数据、过程控制、环境与应用配置信息、仿真分析与专家推断信息。
9.根据权利要求8所述的一种电力系统仿真数据共享方法，其特征在于所述电网数据包括电网数据以及电力系统经过分析计算、专家知识获得的经验、知识或者结论数据。
10.如权利要求2所述的一种电力系统仿真数据共享方法，其特征在于所述案例中心通过定义组成案例的所有最小数据单元，集中管理的电网仿真环境。
11.如权利要求2所述的一种电力系统仿真数据共享方法，其特征在于所述序列化的电网仿真环境信息的规格为[文件格式/数据库定义]。
全文摘要
本发明提供一种电力系统仿真数据共享方法，所述仿真数据共享的方法包括建立所述仿真数据的实现机制；定义电网仿真环境和管理电网仿真环境。本发明提供对电网仿真的全过程和全方位信息的管理；并通过不同规格的序列化和持久化支持，提供给不同用户或者系统的基于电网仿真案例管理的共享以及基于规格化存储的共享；并为电网仿真回演、再设计和专家系统等提供基本的方法和数据。
文档编号G06F17/50GK102902840SQ20121029943
公开日2013年1月30日 申请日期2012年8月21日 优先权日2012年8月21日
发明者郭中华, 李一凡, 郭剑波, 裘微江, 刘永奇, 董恩伏, 安宁, 赵敏, 李勤新, 李泽宇, 马新, 孟令愚, 徐兴伟, 杨宁, 徐得超, 刘敏, 田芳, 李亚楼 申请人:中国电力科学研究院, 东北电网有限公司, 国家电网公司