一种电力调度培训系统及其核心应用间的消息处理方法
【专利摘要】本发明公开一种电力调度培训系统，包括核心应用、核心应用消息接收及发送引擎、消息总线、仿真平台消息接收及发送引擎和仿真平台的核心计算引擎；仿真平台的核心计算引擎与核心应用之间通过仿真平台消息接收及发送引擎、消息总线、核心应用消息接收及发送引擎实现培训平台时钟统一、核心应用在培训系统中的运行管理和核心应用的控制及告警指令处理;本发明通过在培训系统中各类仿真引擎与核心应用之间的消息管理及处理，实现了核心应用在培训系统中的闭环运行及统一管理模式，实现各核心应用在培训系统中仿真环境与应用环境的一体化，实用性强，具有极强的灵活性与可行性，更好的提升培训系统使用的真实性、有效性。
【专利说明】—种电力调度培训系统及其核心应用间的消息处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统自动化调度领域，具体涉及生产系统各核心应用在培训系统中的管理及协调方法。
【背景技术】
[0002]随着智能电网建设的不断推进，人财物集约化管理的不断深化，智能电网技术支持系统及相关系统不断发展，原调度运行培训系统DTS已不能完全满足调度员培训的需求。其原因有:培训系统随已集成了生产系统的各核心应用，但在培训时钟方面还没有实现统一，各核心应用仍然采用的是机器时钟，与培训时钟不一致；各核心应用只是做到了在培训系统内的运行，无法实现培训系统对其的统一管理，所以各核心应用在步调上也无法保持一致；各核心应用在培训系统中没有实现数据交互、处理的统一管理机制，更无法实现仿真平台与各核心应用之间在核心业务数据方面的共享。
[0003]为了解决上述问题，目前已经有关于各核心应用在培训系统中的协调处理方法。其主要方法是以人工设置的方式使各应用在时钟及数据准备方面保持一致，从而实现培训系统在不同运行阶段各核心应用在进程步调的统一。但是，各核心应用在培训系统中的协调局限于人工操作的前提，操作步骤繁琐，不具备很强的实用性，并且人工操作为单向数据传输，不能形成核心应用在培训系统中的闭环运行及统一管理模式。
【发明内容】
[0004]本发明提出的在培训系统中核心应用之间消息的管理及处理方法实用性强，具有极强的灵活性与可行性，可有效提高各核心应用在培训系统中的集成及管理水平。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
一种电力调度培训系统，包括核心应用、核心应用消息接收及发送引擎、消息总线、仿真平台消息接收及发送引擎和仿真平台的核心计算引擎。
[0006]核心应用通过核心应用消息接收及发送引擎与消息总线相连接，；仿真平台的核心计算引擎通过仿真平台消息接收及发送引擎与与消息总线相连；
核心应用包括自动发电控制(AGC)应用、调度计划应用、综合智能告警应用、网络分析(PAS)应用、自动电压控制(AVC)应用和在线监视(SCADA)应用；
仿真平台的核心计算引擎包括培训时钟统一控制引擎、培训系统运行管理引擎、消息指令处理引擎、潮流计算引擎和继电保护仿真引擎；
仿真平台的核心计算引擎与调度培训系统部署的核心应用之间通过仿真平台消息接收及发送引擎、消息总线、核心应用消息接收及发送引擎实现培训平台时钟统一、核心应用在培训系统中的运行管理和核心应用的控制及告警指令处理。
[0007]培训平台时钟统一具体包括以下步骤，
(1-1)培训时钟统一控制引擎读取初始方式，进入教案制作调整阶段；其中，初始方式包括历史保存的初始方式和实时初始方式；历史保存的初始方式读取的是电网历史断面，实时初始方式读取实时断面；
(1-2)培训时钟统一控制引擎根据读取的初始方式生成培训起始时钟，如果读取的是历史断面，则培训起始时钟为历史断面的保存时刻；如果读取的是实时断面，则培训起始时钟为机器时钟，即天文钟时间；
(1-3)用户根据培训仿真需要,修改培训起始时钟,并确认培训起始时钟修改完成；(1-4)培训时钟统一控制引擎检测到培训起始时钟已修改完成，将培训起始时钟以时钟消息报文的方式发送给仿真平台消息接收及发送引擎，将时钟消息报文通过消息总线发送给核心应用消息接收及发送引擎，核心应用消息接收及发送引擎将时钟消息报文发送给核心应用，各核心应用接收到培训初始时钟的时钟消息报文后，进行各核心应用相应的准备及计算工作；
(1-5)培训系统运行管理引擎检测到各核心应用都已完成准备及计算工作后，培训系统进入培训阶段；在培训过程中，培训时钟统一控制引擎根据起始培训时钟，依据和仿真步长循环计算当前培训时钟，并将当前培训时钟以时钟消息的方式通过仿真平台消息接收及发送引擎、消息总线、核心应用消息接收及发送引擎发送至核心应用，核心应用根据接收到的当前培训时钟管理计算进度。
[0008]核心应用在培训系统中的运行管理包括以下步骤，
(2-1)培训系统运行管理引擎接收到培训系统改变运行状态指令；培训系统的运行状态包括教案制作阶段、培训阶段和退出阶段；改变运行状态指令用户输入，是培训系统运行状态的设定状态；
如系统由教案制作阶段进入培训阶段，以运行管理消息的报文发送至各核心应用；(2-2)培训系统运行管理引擎将运行状态改变指令以运行管理消息报文的格式发送给仿真平台消息接收及发送引擎，通过消息总线发送到核心应用消息接收及发送引擎，核心应用接收到核心应用消息接收及发送引擎发送的运行管理消息报文，解析运行管理消息报文，并根据运行管理消息报文的内容管理核心应用的运行状态。如某应用接收的运行管理消息指令是进入培训指令，该应用将自动设置为运行状态，并进行相应初始化计算参数等方面的工作；当接收的运行管理消息指令是退出培训指令，该应用将自动设置为退出状态，并停止相关的核心计算程序。
[0009](2-3)培训系统运行管理引擎周期检测核心应用是否完成指令操作，当所有核心应用都完成后，培训系统运行管理引擎将培训系统运行状态更改为用户设定状态。
[0010]核心应用的控制及告警指令处理包括以下步骤，
(3-1)培训系统进入运行阶段后，核心应用接收到运行管理消息报文，核心应用同时进入运行状态。
[0011](3-2)在培训过程中，消息指令处理引擎将教员学员的操作信息、事故信息和告警信息通过仿真平台消息接收及发送引擎、消息总线、核心应用消息接收及发送引擎发送至核心应用；
(3-3)核心应用接收步骤(3-2)发送的操作信息、事故信息和告警信息，实现相应的核心应用的功能；综合智能告警应用、线监视应用接收到继电保护信号报文和开关变位的遥信报文，根据当前电网潮流的大小，定位到故障设备，以可视化的方式予以展示故障设备定位结果； 自动发电控制应用、调度计划应用、网络分析(PAS)应用、自动电压控制(AVC)应用根据当前电网的潮流数据和电网计划数据，计算出针对当前电网的调整策略，以调节指令报文的方式发送给潮流计算引擎。
[0012](3-4)潮流计算引擎周期接收核心应用发送的调节、控制类报文，解析后并按指令要求进行仿真操作，仿真操作结束后进行潮流计算，并更新潮流数据。
[0013]综上，在培训系统中核心应用之间消息的管理及处理方法，针对消息管理的类型不同，共分为3类:
1、培训平台的时钟统一:在培训系统中的各核心应用，如稳态监视、自动发电控制、自动电压控制、调度计划、综合智能告警等，均采用培训系统时钟，而非机器时钟。在培训过程中，时钟计算器根据用户指定的培训起始时间进行推算，计算出当前的培训时钟，并将培训时钟以消息的方式发送至培训系统中的各核心应用。培训系统中的各核心应用接收到培训时钟后，进行相应的计算或协调工作。
[0014]2、核心应用在培训系统中的运行管理:培训系统在不同的运行阶段，如退出培训阶段、教案制作阶段、培训进行阶段以及培训评估阶段，仿真平台以培训系统运行管理消息的方式通知各核心应用进行相关的运行准备工作。
[0015]3、核心应用的控制告警等指令处理:在培训过程中，各核心应用计算及发出的控制或告警的指令消息，并由仿真平台进行统一协调及处理。
[0016]基于本发明的电力调度培训系统，本发明相应提供一种电力调度培训系统核心应用间的消息处理方法。
[0017]一种电力调度培训系统核心应用间的消息处理方法，包括培训平台时钟统一、核心应用在培训系统中的运行管理和核心应用的控制及告警指令处理。
[0018]培训平台时钟统一具体包括以下步骤，
(1-1)培训时钟统一控制引擎读取初始方式，进入教案制作调整阶段；其中，初始方式包括历史保存的初始方式和实时初始方式；历史保存的初始方式读取的是电网历史断面，实时初始方式读取实时断面；
(1-2)培训时钟统一控制引擎根据读取的初始方式生成培训起始时钟，如果读取的是历史断面，则培训起始时钟为该断面的保存时刻；如果读取的是实时断面，则培训起始时钟为机器时钟，即天文钟时间；
(1-3)用户根据培训仿真需要,修改培训起始时钟,并确认培训起始时钟修改完成；(1-4)培训时钟统一控制引擎检测到培训起始时钟已修改完成，将培训起始时钟以时钟消息报文的方式发送给仿真平台消息接收及发送引擎，将时钟消息通过消息总线发送给核心应用消息接收及发送引擎，核心应用消息接收及发送引擎将时钟消息报文发送给核心应用，各核心应用接收到培训初始时钟的时钟消息报文后，进行各核心应用相应的准备及计算工作；
(1-5)培训系统运行管理引擎检测到各核心应用都已完成准备及计算工作后，培训系统进入培训阶段；在培训过程中，培训时钟统一控制引擎根据起始培训时钟，依据仿真步长循环计算当前培训时钟，并将当前培训时钟以时钟消息报文的方式通过仿真平台消息接收及发送引擎、消息总线、核心应用消息接收及发送引擎发送至核心应用，核心应用根据接收到的当前培训时钟管理计算进度。
[0019]核心应用在培训系统中的运行管理包括以下步骤，
(2-1)培训系统运行管理引擎接收到培训系统改变运行状态指令；培训系统的运行状态包括教案制作阶段、培训阶段和退出阶段；
如系统由教案制作阶段进入培训阶段，以运行管理消息的报文发送至各核心应用；(2-2)培训系统运行管理引擎将运行状态改变指令以运行管理消息报文的格式发送给仿真平台消息接收及发送引擎，通过消息总线发送到核心应用消息接收及发送引擎，核心应用接收到核心应用消息接收及发送引擎发送的运行管理消息报文，解析运行管理消息报文，并根据运行管理消息报文的内容管理核心应用的运行状态。如某应用接收的运行管理消息指令是进入培训阶段指令，该应用将自动设置为运行状态，并进行相应初始化计算参数等方面的工作；当接收的运行管理消息指令是退出培训指令，该应用将自动设置为退出状态，并停止相关的核心计算程序；
(2-3)培训系统运行管理引擎周期检测核心应用是否完成指令操作，当所有核心应用都完成后，培训系统运行管理引擎将培训系统运行状态更改为设定值。
[0020]核心应用的控制及告警指令处理包括以下步骤，
(3-1)培训系统进入运行阶段后，核心应用接收到运行管理消息报文，核心应用同时进入运行状态。
[0021](3-2)在培训过程中，消息指令处理引擎将教员学员的操作信息、事故信息和告警信息通过仿真平台消息接收及发送引擎、消息总线、核心应用消息接收及发送引擎发送至核心应用；
(3-3)核心应用接收步骤(3-2)发送的操作信息、事故信息和告警信息，实现相应的核心应用的功能；综合智能告警应用、线监视应用接收到继电保护信号报文和开关变位的遥信报文，根据当前电网潮流的大小，定位到故障设备，以可视化的方式予以展示故障设备定位结果；
自动发电控制应用、调度计划应用、网络分析(PAS)应用、自动电压控制(AVC)应用根据当前电网的潮流数据和电网计划数据，计算出针对当前电网的调整策略，以调节指令报文的方式发送给潮流计算引擎。
[0022](3-4)潮流计算引擎周期接收核心应用发送的调节、控制类报文，解析后并按指令要求进行仿真操作，仿真操作结束后进行潮流计算，并更新潮流数据。
[0023]与现有技术相比，本发明包括以下有益效果:
(I)、本发明通过在培训系统中各类仿真引擎与核心应用之间的消息管理及处理，实现了核心应用在培训系统中的闭环运行及统一管理模式，，实现各核心应用在培训系统中仿真环境与应用环境的一体化，实用性强，具有极强的灵活性与可行性，更好的提升培训系统使用的真实性、有效性。
[0024](2)、培训时钟方面通过培训时钟统一控制引擎实现统一配置管理，保持核心应用的所有应用的培训时钟同步，培训时钟统一控制引擎根据起始培训时钟，依据仿真步长循环计算当前培训时钟，核心应用根据接收到的当前培训时钟管理计算进度，所有核心应用的培训时钟同步，计算进度同步，能够保持仿真环境和应用环境一致。
[0025](3)、本发明培训系统运行管理引擎根据运行管理消息报文的内容管理核心应用的运行状态，周期检测核心应用是否完成指令操作，实现培训系统内的运行的统一管理，所以各核心应用在步调上保持一致，更好的提升培训系统使用的真实性、有效。
[0026](4)、本发明核心应用的控制及告警指令处理潮流计算引擎周期接收核心应用发送的调节、控制类报文，解析后并按指令要求进行仿真操作，仿真操作结束后进行潮流计算，并更新潮流数据。各核心应用在培训系统中没有实现数据交互、处理的统一管理机制，实现仿真平台与各核心应用之间在核心业务数据方面的共享，实现核心应用的闭环控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1本发明电力调度培训系统的全应用部署结构图；
图2本发明电力调度培训系统的时钟统一流程图；
图3本发明核心应用在培训系统中运行管理流程图；
图4本发明培训系统中核心应用发送的控制、告警指令的处理流程图。
【具体实施方式】
[0028]为便于理解本发明，下面将集合附图进行阐述。
[0029]首先以图1所示说明调度培训系统的应用分布及核心应用与仿真平台之间的数据交互结构。
[0030]一种电力调度培训系统，其特征在于，包括核心应用、核心应用消息接收及发送引擎、消息总线、仿真平台消息接收及发送引擎和仿真平台的核心计算引擎；
核心应用通过核心应用消息接收及发送引擎与消息总线相连接，；仿真平台的核心计算引擎通过仿真平台消息接收及发送引擎与与消息总线相连；
核心应用包括自动发电控制(AGC)应用、调度计划应用、综合智能告警应用、网络分析(PAS)应用、自动电压控制(AVC)应用和在线监视(SCADA)应用；
仿真平台的核心计算引擎包括培训时钟统一控制引擎、培训系统运行管理引擎、消息指令处理引擎、潮流计算引擎和继电保护仿真引擎；
仿真平台的核心计算引擎与调度培训系统部署的核心应用之间通过核心应用消息接收及发送引擎、消息总线、仿真平台消息接收及发送引擎实现培训平台时钟统一、核心应用在培训系统中的运行管理和核心应用的控制及告警指令处理。
[0031]调度培训系统部署的核心应用与生产系统的核心应用保持一致，包括自动发电控制(AGC)、调度计划、综合智能告警、网络分析(PAS)、自动电压控制(AVC)以及在线运行监视(SCADA)。各核心应用通过独立的核心应用消息接收及发送引擎与培训系统的数据总线实现互联互通。
[0032]仿真平台的核心计算引擎，如培训时钟计算引擎、培训系统统一管理引擎、消息指令处理引擎、潮流计算引擎、以及继电保护仿真引擎，通过独立的仿真平台消息发送与接收接口与培训系统的数据总线实现互联互通。
[0033]基于上述核心应用、仿真平台与培训系统数据总线之间的数据交互模式，仿真平台的核心计算引擎与调度培训系统部署的核心应用之间继而实现了控制指令、时钟信息、培训运行管理信息等数据相互传送，即实现了仿真平台对核心应用的总体进度、状态控制，也实现了仿真平台针对核心应用发出的控制、告警等数据的处理。
[0034]对于培训仿真平台时钟统一的实现方法，以图2培训平台的时钟统一流程图所示进行详细说明。
[0035]培训系统进入培训阶段之间，首先要进行教案的制作，教案制作包括断面的选择、调整以及培训过程中设备故障等培训内容，同时用户根据自己的培训需要设定培训阶段的起始时钟。
[0036]用户选择教案进入培训后，培训时钟计算引擎以教案保存的起始时钟为基础，周期进行时钟的计算，并将计算结果，即当前的培训时钟，以时钟消息报文的方式利用培训平台消息发送引擎发送至培训系统消息总线。核心应用消息接收引擎从培训系统消息总线内接收到网络报文，解析后为时钟消息报文，并将报文内的时钟写入各核心应用内。各核心应用根据当前的培训时钟来控制自己的计算进度和相关的信息展示等。
[0037]具体的，如图2所示，培训平台时钟统一具体包括以下步骤，
(1-1)培训时钟统一控制引擎读取初始方式，进入教案制作调整阶段；其中，初始方式包括历史保存的初始方式和实时初始方式；
(1-2)培训时钟统一控制引擎根据读取的初始方式生成培训起始时钟，如果读取的是历史断面，则培训起始时钟为该断面的保存时刻；如果读取的是实时断面，则培训起始时钟为机器时钟，即天文钟时间。
[0038]( 1-3)用户根据培训仿真需要，修改培训起始时钟，并确认培训起始时钟修改完成。
[0039](1-4)培训时钟统一控制引擎检测到培训起始时钟已修改完成，将培训起始时钟以时钟消息报文的方式发送给仿真平台消息接收及发送引擎，将时钟消息通过消息总线发送给核心应用消息接收及发送引擎，核心应用消息接收及发送引擎将时钟消息发送给核心应用，各核心应用接收到培训初始时钟消息报文后，进行各核心应用相应的准备及计算工作；
(1-5)培训系统运行管理引擎检测到各核心应用都已完成准备及计算工作后，培训系统进入培训阶段；在培训过程中，培训时钟统一控制引擎根据起始培训时钟，依据和仿真步长循环计算当前培训时钟，并将当前培训时钟以时钟消息的方式通过仿真平台消息接收及发送引擎、消息总线、核心应用消息接收及发送引擎发送至核心应用，核心应用根据接收到的当前培训时钟管理计算进度。
[0040]如图3所示，核心应用在培训系统中的运行管理包括以下步骤，
(2-1)培训系统运行管理引擎接收到培训系统改变运行状态指令；培训系统的运行状态包括教案制作阶段、培训阶段和退出阶段；
如系统由教案制作阶段进入培训阶段，以运行管理消息的报文发送至各核心应用。
[0041](2-2)培训系统运行管理引擎将运行状态改变指令以运行管理消息报文的格式发送给仿真平台消息接收及发送引擎，通过消息总线发送到核心应用消息接收及发送引擎，核心应用接收到核心应用消息接收及发送引擎发送的运行管理消息报文，解析运行管理消息报文，并根据运行管理消息报文的内容管理核心应用的运行状态。如某应用接收的运行管理消息指令是进入培训指令，该应用将自动设置为运行状态，并进行相应初始化计算参数等方面的工作；当接收的运行管理消息指令是退出培训指令，该应用将自动设置为退出状态，并停止相关的核心计算程序。
[0042](2-3)培训系统运行管理引擎周期检测核心应用是否完成指令操作，当所有核心应用都完成后，培训系统运行管理引擎将培训系统运行状态更改为设定值。
[0043]本实施例，对于核心应用在培训系统中的运行管理的实现方法，以图3核心应用在培训系统中运行管理流程图所示进行详细说明。
[0044]为实现培训仿真与核心应用之间在运行步调上保持一致，即培训仿真与各核心应用必须同时进入初始化阶段、培训阶段或者退出运行阶段，需要仿真平台向各核心应用发出进度控制指令。各核心应用接收到指令报文后，一方面进行相关的数据准备，另一方面根据指令要求改变自己的运行状态。
[0045]这里，我们以培训仿真系统由“停运状态”更改为“初始化状态/教案制作状态”为例，说明培训仿真与核心应用的协调流程。
[0046]首先，用户设置培训仿真运行状态，并将其以报文的方式通过仿真平台消息发送引擎发送至培训系统消息总线。
[0047]其次，各核心应用通过核心应用消息接收引擎从培训系统消息总线内接收到培训运行管理消息报文，解析后更改自己的运行状态，即将“停运状态”改变为“初始化准备状态”，同时进行相关的数据准备。例如，自动发电控制应用接收到指令后，首先从历史库内读取对应培训时间的控制策略等数据信息，紧接着启动自己的核心计算进程，最后将本应用设置为“初始化准备状态”，并将“准备完成”信息以报文的方式发送至培训系统消息总线内。
[0048]再次，仿真平台从培训系统消息总线内接收到各应用发送的“准备完成”指令报文后，自动设置该应用的准备状态为“完成”状态。
[0049]最后，仿真平台在规定的时间内(默认时间段为30秒)循环接收消息并判断所有核心应用是否全部准备完成，如果全部准备完成，则仿真平台的运行状态将自动设置为“准备完成状态”。如果在规定的时间内各核心应用没有全部完成准备，则给出提示信息并可以选择继续等待。
[0050]如图4所示，核心应用的控制及告警指令处理包括以下步骤，
(3-1)培训系统进入运行阶段后，核心应用接收到运行管理消息报文，核心应用同时进入运行状态，核心应用的所有应用同时进入运行状态；
(3-2)在培训过程中，消息指令处理引擎将教员学员的操作信息、事故信息和告警信息通过仿真平台消息接收及发送引擎、消息总线、核心应用消息接收及发送引擎发送至核心应用；
(3-3)核心应用接收步骤(3-2)发送的操作信息、事故信息和告警信息，实现相应的核心应用的功能；综合智能告警应用、线监视应用接收到继电保护信号报文和开关变位的遥信报文，根据当前电网潮流的大小，定位到故障设备，以可视化的方式予以展示故障设备定位结果；
自动发电控制应用、调度计划应用、网络分析(PAS)应用、自动电压控制(AVC)应用根据当前电网的潮流数据和电网计划数据，计算出针对当前电网的调整策略，以调节指令报文的方式发送给潮流计算引擎。
[0051](3-4)潮流计算引擎周期接收核心应用发送的调节、控制类报文，解析后并按指令要求进行仿真操作，仿真操作结束后进行潮流计算，并更新潮流数据。
[0052]对于核心应用发送的控制、告警等指令的处理方法，以图4培训系统中核心应用发送的控制、告警等指令的处理流程图所示进行详细说明。
[0053]在培训仿真系统进入培训阶段，各核心应用读取实时的潮流数据、仿真二次信号信息、遥测要信变化等信息进行自己的核心计算，并给出相应的调整策略以使电网运行在安全合理的范围之内，如自动发电控制、自动电压控制以及调度计划等。为了各核心应用在培训系统中实现闭环运行，各核心应用计算出的调整策略以数据报文(运行管理消息报文)的方式进行传送，仿真平台接收到各核心应用发送的数据报文，解析后并按该应用的指令要求进行自动操作。
[0054]这里，我们以自动发电控制在培训系统中的运行为例，说明培训仿真平台与核心应用在量测数据以及指令数据方面的消息流通及处理方法。
[0055]首先，按培训教案的要求，假定培训系统在稳定运行的某个时刻发生了设备故障，此时继电保护仿真引擎立刻启动，计算并启动需要动作的保护装置以及开关设备，并将保护信号信息和开关变位信息分别以信号报文和遥信变化报文的方式发送至培训系统消息总线内。
[0056]其次，潮流仿真引擎检测到电网拓扑发生了变化后，立刻进行潮流计算，并将计算结果写入培训系统的数据库内。
[0057]再次，自动发电控制应用(AGC)利用核心应用消息接收引擎接收到培训系统消息总线内的信号报文和遥信变化报文，并检测到电网拓扑和潮流的变化，此时自动发电控制应用立刻启动计算，将计算出的ACE写入培训系统数据库，并将发电机的调整策略以发电控制报文的方式发送至培训系统消息总线。
[0058]最后，仿真平台消息接收引擎接收到发电控制报文后，解析并按指令的要求自动进行发电机出力的调整。此时，发电机出力的变化再次启动潮流计算引擎，循环进行上述步骤后，电网经过若干次的调整后又回到了一个稳定的运行点。
[0059]以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种电力调度培训系统，其特征在于，包括核心应用、核心应用消息接收及发送引擎、消息总线、仿真平台消息接收及发送引擎和仿真平台的核心计算引擎； 所述核心应用通过核心应用消息接收及发送引擎与所述消息总线相连接，所述；所述仿真平台的核心计算引擎通过所述仿真平台消息接收及发送引擎与消息总线相连； 所述核心应用包括自动发电控制应用、调度计划应用、综合智能告警应用、网络分析应用、自动电压控制应用和在线监视应用； 所述仿真平台的核心计算引擎包括培训时钟统一控制引擎、培训系统运行管理引擎、消息指令处理引擎、潮流计算引擎和继电保护仿真引擎； 所述仿真平台的核心计算引擎与所述核心应用之间通过仿真平台消息接收及发送引擎、消息总线、核心应用消息接收及发送引擎实现培训平台时钟统一、核心应用在培训系统中的运行管理和核心应用的控制及告警指令处理。
2.根据权利要求1所述的一种电力调度培训系统，其特征在于，所述培训平台时钟统一具体包括以下步骤， (1-1)培训时钟统一控制引擎读取初始方式，进入教案制作调整阶段； (1-2)培训时钟统一控制引擎根据读取的初始方式生成培训起始时钟，如果读取的是历史断面，则培训起始时钟为所述历史断面的保存时刻；如果读取的是实时断面，则培训起始时钟为机器时钟； (1-3)用户根据培训仿真需要,修改培训起始时钟,并确认培训起始时钟修改完成；(1-4)培训时钟统一控制引擎检测到培训起始时钟已修改完成，将培训起始时钟以时钟消息报文的方式发送给仿真平台消息接收及发送引擎，将所述时钟消息报文通过消息总线发送给核心应用消息接收及发送引擎，核心应用消息接收及发送引擎将所述时钟消息报文发送给核心应用，所述核心应用接收到培训初始时钟的时钟消息报文后，进行核心应用相应的准备及计算工作； (1-5)培训系统运行管理引擎检测到核心应用都已完成准备及计算工作后，培训系统进入培训阶段；在培训过程中，培训时钟统一控制引擎根据起始培训时钟，依据仿真步长循环计算当前培训时钟，并将当前培训时钟以时钟消息报文的方式通过仿真平台消息接收及发送引擎、消息总线、核心应用消息接收及发送引擎发送至核心应用，所述核心应用根据接收到的当前培训时钟管理计算进度。
3.根据权利要求1所述的一种电力调度培训系统，其特征在于，所述核心应用在培训系统中的运行管理包括以下步骤， (2-1)培训系统运行管理引擎接收到培训系统改变运行状态指令；所述培训系统的运行状态包括教案制作阶段、培训阶段和退出阶段； (2-2)培训系统运行管理引擎将所述运行状态改变指令以运行管理消息报文的格式发送给仿真平台消息接收及发送引擎，通过消息总线发送到核心应用消息接收及发送引擎，核心应用接收到核心应用消息接收及发送引擎发送的运行管理消息报文，解析所述运行管理消息报文，并根据运行管理消息报文的内容管理核心应用的运行状态； (2-3)培训系统运行管理引擎周期检测核心应用是否完成指令操作，当所有核心应用都完成后，培训系统运行管理引擎将培训系统运行状态更改为用户设定状态。
4.根据权利要求1所述的一种电力调度培训系统，其特征在于，所述核心应用的控制及告警指令处理包括以下步骤， (3-1)培训系统进入运行阶段后，核心应用接收到运行管理消息报文，核心应用同时进入运行状态； (3-2)在培训过程中，消息指令处理引擎将教员学员的操作信息、事故信息和告警信息通过仿真平台消息接收及发送引擎、消息总线、核心应用消息接收及发送引擎发送至核心应用； (3-3)核心应用接收所述步骤(3-2)发送的操作信息、事故信息和告警信息，实现相应的核心应用的功能； (3-4)潮流计算引擎周期接收核心应用发送的调节、控制类报文，解析后并按指令要求进行仿真操作，仿真操作结束后进行潮流计算，并更新潮流数据。
5.根据权利要求4所述的一种电力调度培训系统，其特征在于，步骤(3-3)具体包括以下步骤， 所述综合智能告警应用、线监视应用接收到继电保护信号报文和开关变位的遥信报文，根据当前电网潮流的大小，定位到故障设备，以可视化的方式展示故障设备定位结果； 自动发电控制应用、调度计划应用、网络分析应用、自动电压控制应用根据当前电网的潮流数据和电网计划数据，计算出针对当前电网的调整策略，以调节指令报文的方式发送给潮流计算引擎。
6.根据权利要求1所述的一种电力调度培训系统，其特征在于，所述步骤(1-1)中初始方式包括历史保存的初始方式和实时初始方式。
7.一种电力调度培训系统核心应用间的消息处理方法，其特征在于，包括培训平台时钟统一、核心应用在培训系统中的运行管理和核心应用的控制及告警指令处理。
8.根据权利要求7所述的一种电力调度培训系统核心应用间的消息处理方法，其特征在于，所述培训平台时钟统一具体包括以下步骤， (1-1)培训时钟统一控制引擎读取初始方式，进入教案制作调整阶段；所述初始方式包括历史保存的初始方式和实时初始方式； (1-2)培训时钟统一控制引擎根据读取的初始方式生成培训起始时钟，如果读取的是历史断面，则培训起始时钟为所述历史断面的保存时刻；如果读取的是实时断面，则培训起始时钟为机器时钟； (1-3)用户根据培训仿真需要,修改培训起始时钟,并确认培训起始时钟修改完成； (1-4)培训时钟统一控制引擎检测到培训起始时钟已修改完成，将培训起始时钟以时钟消息报文的方式发送给仿真平台消息接收及发送引擎，将所述时钟消息报文通过消息总线发送给核心应用消息接收及发送引擎，核心应用消息接收及发送引擎将所述时钟消息报文发送给核心应用，所述核心应用接收到培训初始时钟的时钟消息报文后，进行核心应用相应的准备及计算工作； (1-5)培训系统运行管理引擎检测到核心应用都已完成准备及计算工作后，培训系统进入培训阶段；在培训过程中，培训时钟统一控制引擎根据起始培训时钟，依据仿真步长循环计算当前培训时钟，并将当前培训时钟以时钟消息报文的方式通过仿真平台消息接收及发送引擎、消息总线、核心应用消息接收及发送引擎发送至核心应用，所述核心应用根据接收到的当前培训时钟管理计算进度。
9.根据权利要求7所述的一种电力调度培训系统核心应用间的消息处理方法，其特征在于，所述核心应用在培训系统中的运行管理包括以下步骤， (2-1)培训系统运行管理引擎接收到培训系统改变运行状态指令；所述培训系统的运行状态包括教案制作阶段、培训阶段和退出阶段； (2-2 )培训系统运行管理引擎将所述运行状态改变指令以运行管理消息报文的格式发送给仿真平台消息接收及发送引擎，通过消息总线发送到核心应用消息接收及发送引擎，核心应用接收到核心应用消息接收及发送引擎发送的运行管理消息报文，解析所述运行管理消息报文，并根据运行管理消息报文的内容管理核心应用的运行状态； (2-3)培训系统运行管理引擎周期检测核心应用是否完成指令操作，当所有核心应用都完成后，培训系统运行管理引擎将培训系统运行状态更改为用户设定状态。
10.根据权利要求7所述的一种电力调度培训系统核心应用间的消息处理方法，其特征在于，所述核心应用的控制及告警指令处理包括以下步骤， (3-1)培训系统进入运行阶段后，核心应用接收到运行管理消息报文，核心应用同时进入运行状态； (3-2)在培训过程中，消息指令处理引擎将教员学员的操作信息、事故信息和告警信息通过仿真平台消息接收及发送引擎、消息总线、核心应用消息接收及发送引擎发送至核心应用； (3-3)核心应用接收所述步骤(3-2)发送的操作信息、事故信息和告警信息，实现相应的核心应用的功能； (3-4)潮流计算引擎周期接收核心应用发送的调节、控制类报文，解析后并按指令要求进行仿真操作，仿真操作结束后进行潮流计算，并更新潮流数据。
【文档编号】G06Q10/06GK104298538SQ201410535129
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月11日 优先权日:2014年10月11日
【发明者】谢旭, 牛四清, 张哲 , 罗亚洲, 刘之滨, 刘健, 高宗和, 戴则梅, 王仲达, 陆进军, 钱江峰, 刘庆程 申请人:国家电网公司, 国家电网公司华北分部, 国电南瑞科技股份有限公司, 国电南瑞南京控制系统有限公司