一种基于动模系统的柔性互联设备检测方法及系统与流程

本发明属于设备检测领域，尤其涉及一种基于动模系统的柔性互联设备检测方法及系统。

背景技术：

1、负荷呈现很强的季节和周期性波动，存在部分台区出现重载、过载的现象，给配电网安全稳定运行带来安全隐患。现有技术存在配电变压器容量资源丰富却得不到充分利用、新基建背景下新能源充电桩规模化接入台区引发的容量不匹配等问题。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明解决的技术问题是：传统的设备检测方法通常依赖于硬编码的逻辑和固定的系统架构，这使得它们在面对设备数量、类型和配置变更时表现出明显的局限性。此外，这些系统在负载均衡和失电支援方面的表现也较为有限。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于动模系统的柔性互联设备检测方法，包括：

5、搭建待检测设备与网络的测试网架拓扑，在所确定的拓扑基础上，搭建动模试验环境；

6、收集设备和网络特性的参数数据，进行图元模型建模，在动模环境中搭建相应的数据传输网络；

7、对搭建好的网络和模型进行组态校验，将待测设备接入到已搭建和校验的网络中；

8、根据已建模型和网络，通过负载均衡和失电支援来完善模型，得到最终的测试结果。

9、作为本发明所述的基于动模系统的柔性互联设备检测方法的一种优选方案，其中：搭建柔性互联装置的测试网架拓扑的搭建步骤为，

10、列出所有接入的设备和网络元素；

11、确定接入设备和网络元素在实际应用中的角色和互动方式；

12、进行拓扑设计，设计一个初步的网络拓扑结构；

13、评估负载均衡和故障转移机制。

14、作为本发明所述的基于动模系统的柔性互联设备检测方法的一种优选方案，其中：图元模型建模的步骤包括，

15、收集设备和网络特性的参数数据；

16、图元模型建模：创建图元模型，根据收集到的设备和网络特性，添加相应的电气元件到图元模型中；

17、电子元件的选择通过公式确定：

18、copt＝α·(τavg-τtarget)2+β·(bavg-btarget)2+γ·p

19、其中，copt是优化成本，α、β、γ是权重系数，τavg是实际测量的平均延迟，bavg是实际测量的宽带，τtarget是目标延迟，btarget是目标带宽，p是丢包率，同类型的电子元件选择优化成本最小电子元件；

20、配置图元模型详细信息：定义每个电气元件的输入、输出端口；配置元件的功能和行为模式；在模型界面上设置元件的逻辑位置；设置与实际设备通讯的协议和参数；

21、保存到元件库：配置完成后，将图元模型保存到元件库。

22、作为本发明所述的基于动模系统的柔性互联设备检测方法的一种优选方案，其中：在动模环境中搭建相应的数据传输网络的步骤为，

23、搭建柔性互联台区网络：从元件库导入图元模型，从保存的元件库中导入各个电气元件的图元模型；

24、建立连接：根据图元模型，搭建网络拓扑，确保所有的电气元件都按照预设的方式连接；

25、量测rtu配置：配置rtu读取各个电气元件的数据，配置rtu的数据点与柔性互联台区的电气元件相匹配，设置rtu与电气元件和试验场景管理与测试软件之间的通讯协议，在rtu和管理与测试软件之间进行数据传输测试；

26、量测rtu配置根据以下公式来确定：

27、

28、其中，irtu是rtu的配置指数，ωi是第i个数据点的权重，di是第i个数据点的数据值；

29、启动动模环境：在所有配置都完成后，启动动模试验环境，检查来自各个电气元件的数据是否准确，通过公式进行验证：

30、

31、当v<m1时，则判定为数据可靠；

32、当m1≤v<m2时，则发出警告信号；

33、当v≥m2时，则判定为数据不可靠，则进行系统重新校验；

34、其中，v是验证指数，n是样本数量，xi是单个样本，μ是样本的平均值，p是丢包率，m1设定为系统正常运行时数据验证指数v的均值加上一个标准差，m2设定为m1的两倍。

35、作为本发明所述的基于动模系统的柔性互联设备检测方法的一种优选方案，其中：进行组态校验的校验步骤包括，

36、ip地址和端口检查：当所有ip地址和端口都能成功ping通时，则进入连接测试；当有ip地址和端口任一个无法ping通时，则进行故障诊断；

37、连接测试：当所有设备之间的连接成功时，则进行冗余与负载均衡检查；当任一设备连接失败时，则返回ip地址和端口检查阶段；

38、冗余与负载均衡：当所有冗余路径和负载均衡机制有效时，验证通过；当冗余路径和负载均衡任一个失效时，则进行冗余和负载均衡修复；

39、电气元件的数据准确性检查：当所有电气元件的数据准确时，则进入rtu配置阶段；当电气元件的数据不准确时，则返回模型内元件的计算延迟检查；

40、数据点核对：当所有数据点核对无误时，则进入数据传输测试，当数据点存在错误时，则进行数据点修正；

41、数据传输测试：当所有数据点数据传输无误时，则进行数据准确性校验；当数据点数据传输有误时，则进行数据传输修正；

42、数据准确性检测：当数据准确性通过时，进入文档和记录阶段；当数据准确性不通过时，则进行数据修正和重校验；

43、文档完整性检查：当所有文档都完整并已审核时，则进入组态校验；当文档不完整，则进行文档补全；

44、当所有检查都通过时，组态校验成功，流程结束；当有任何一项检查未通过时，返回至相应的步骤并进行修正。

45、作为本发明所述的基于动模系统的柔性互联设备检测方法的一种优选方案，其中：所述负载均衡的计算公式为，

46、

47、其中，pi是第i个台区的功率，p是所有台区功率的平均值，ii是第i个台区的电流，i是所有台区电流的平均值，n是台区数量。

48、作为本发明所述的基于动模系统的柔性互联设备检测方法的一种优选方案，其中：失电支援的实现步骤为，

49、收集与失电区域相关的所有电源和负载的实时数据；

50、使用边缘算法进行实时数据分析，确定适合用于失电支援的电源和负载；

51、对失电支援的效果进行量化评估：

52、

53、其中，δp是失电后提供的额外电能，δv是电压变化，t是故障持续时间，r是系统电阻，qj是第j个电源的质量因数，k是电源数量，fl是第l个负载的故障率，m是负载数量，α和β是权重系数；

54、根据si值选择最优的电源和负载组合进行失电支援，si值越大失电支援效果越好，重新配置电网的拓扑结构，将选定的电源连接到失电区域，激活电源，向失电区域提供电能支持；

55、在失电支援期间，持续监控电网状态，根据实时数据调整电源和负载配置，当失电问题解决后，停止失电支援。

56、为解决上述技术问题，本发明还提供如下技术方案：一种基于动模系统的柔性互联设备检测方法，包括：数据收集模块：用于收集设备和网络的实时参数；

57、图元模型构建模块：用于根据收集到的数据，构建图元模型；

58、动模试验环境模块：用于模拟网络和设备的实时行为；

59、组态校验模块：用于对模拟环境进行测试和校验；

60、负载均衡模块：用于确保网络和设备能够平稳地处理不同的工作负载；

61、失电支援模块：在电源故障的情况下提供负载转移；

62、实时监控和警报模块：监控系统状态，并在异常情况下发出警报。

63、一种计算机设备，包括：存储器和处理器；所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明中任一项所述的方法的步骤。

64、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现本发明中所述的方法的步骤。

65、本发明的有益效果：本发明提供的基于动模系统的柔性互联设备检测方法，基于动模的系统在组态效验上拥有更短的响应时间，能更快地适应设备配置的变化，从而提高整体的运行效率和可靠性。动模系统具有更高的负载均衡效率，在面对不同工作负载时，动模系统能更有效地分配资源，降低系统压力，进而提高系统的稳定性和可靠性。动模系统在电力中断后能更快地恢复，减少了系统恢复时间，这对于保证设备连续运行至关重要。

66、基于动模系统的柔性互联设备检测系统不仅在性能上具有优势，而且在适应性和可靠性方面也有显著的提升。