能的保护装置、安全稳定控制装置和负荷控制装置；
[0054]所述信息传输链路包括物理通信传输链路和逻辑数据通信链路；
[0055]所述信息处理节点包括具备信息处理功能的电力二次设备节点、系统子站、系统主站、控制中心和集中器；
[0056]所述信息传输节点包括通信机房、传输网通信设备和数据网通信设备。
[0057]所述异构双网親合模型包括节点与节点的直接关联模型(direct node-nodeinterrelat1nship，DNNI)、节点与节点的间接关联模型(indirect node-nodeinterrelat1nship， IDNNI)、链路与节点的直接关联模型(direct line-nodeinterrelat1nship，DLNI)以及链路与节点间接关联模型(indirect line-nodeinterrelat1nship， IDLNI)。
[0058]I)节点与节点的直接关联模型(direct node-node interrelat1nship，DNNI):如传感器的信息采集性能直接影响物理节点信息获取准确性，断路器控制器故障会直接影响断路器动作，停电造成通信设备和控制设备功能丧失。
[0059]2)节点与节点的间接关联模型(indirect node-node interrelat1nship，IDNNI):如故障指示器发生故障，则会拖延故障处置时间，增加故障发生概率，提高电力网节点的风险，但不会立刻产生影响。
[0060]3)链路与节点的直接关联模型(direct line-node interrelat1nship，DLNI):如控制中心和变电站之间的通信链路中断会直接影响变电站节点，控制中心和变电站之间通常会配置不同路由的通信链路，分析时考虑到冗余通信链路影响。
[0061]4)链路与节点间接关联模型(indirect line-node interrelat1nship，IDLNI):如通信网故障后，后备保护将会失去作用。但在主保护其作用的情况下。通信链路故障并不会对电力网节点产生直接影响。
[0062]如图2，针对一个简单电力系统建立的基于电力网逻辑图模型和通信网逻辑图模型的异构双网耦合模型，包括一个电源节点(PS)、两条节点间交流联线(PAL)，一个电压变换节点(PVT)、一个负荷节点(PL)。
[0063]两个传感节点(CS)分别用于量测电源节点和电压变换节点，两个信息执行节点(CA)分别用于对两条交流联络线进行通断控制，一条信息传输链路(CTL)用于在现场节点(包括传感节点和执行节点)与信息处理节点之间传输信息，一个信息处理节点(CCN)表示电网运行控制中心。如果图2中传感节点和执行节点发生故障不能正常工作，则采用节点与节点的直接关联模型(direct node-node interrelat1nship,DNNI)来建模。如果信息传输链路发生故障不能传输信息，则采用链路与节点的直接关联模型(direct line-nodeinterrelat1nship, DLNI)来进行建模。
[0064]如图3，通过时间分割同步协调电力网逻辑图模型、通信网逻辑图模型和异构双网耦合模型，在时间域实现电力网逻辑图模型、通信网逻辑图模型和异构双网耦合模型之间的交互。
[0065]时间分割同步协调电力网逻辑图模型、通信网逻辑图模型和异构双网耦合模型的过程中，设置电力网事件、通信网事件和耦合影响事件为同一时间起点；
[0066]时间起点设置为仿真时间开始点；
[0067]所述电力网事件为各种故障前预警信息和故障发生事件，电力网事件包括短路事件和开关跳闸事件；
[0068]所述通信网事件包括通信网网络中断、通信网链路性能下降、通信网备用链路中断和通信网重大故障告警；
[0069]所述耦合影响事件包括电源中断造成传输网通信设备或数据网通信设备不能正常工作，通信中断造成变电站终端、配网终端和负荷控制终端不能正常向控制中心上报数据，以及控制信号不能正常下达。
[0070]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.智能电网背景下电力网和通信网异构双网耦合建模方法，其特征在于:所述方法包括以下步骤: 根据电力网网络特点建立电力网逻辑图模型； 根据通信网网络特点建立通信网逻辑图模型； 在电力网逻辑图模型和通信网逻辑图模型基础上建立异构双网耦合模型； 在时间域实现电力网逻辑图模型、通信网逻辑图模型和异构双网耦合模型之间的交互。
2.根据权利要求1所述的智能电网背景下电力网和通信网异构双网耦合建模方法，其特征在于:所述电力网逻辑图模型包括电源节点、电压变换节点、负荷节点、节点间交流联络线和节点间直流联络线。
3.根据权利要求2所述的智能电网背景下电力网和通信网异构双网耦合建模方法，其特征在于:所述电源节点是能量流的生成节点，其包括接入电力网的火电厂、风电场和太阳能发电； 所述电压变换节点包括各电压等级的变电站； 所述负荷节点包括居民负荷、工业负荷和商业负荷； 所述节点间交流联络线包括各电压等级交流输电线路； 所述节点间直流联络线包括各电压等级直流输电线路。
4.根据权利要求1所述的智能电网背景下电力网和通信网异构双网耦合建模方法，其特征在于:所述通信网逻辑图模型包括信息传感节点、信息执行节点、信息传输链路、信息处理节点和信息传输节点。
5.根据权利要求4所述的智能电网背景下电力网和通信网异构双网耦合建模方法，其特征在于:所述信息传感节点包括智能电表、电力互感器、电压互感器、温度传感器、湿度传感器和状态监测终端； 所述信息执行节点包括断路器控制器、具备控制功能的保护装置、安全稳定控制装置和负荷控制装置； 所述信息传输链路包括物理通信传输链路和逻辑数据通信链路； 所述信息处理节点包括具备信息处理功能的电力二次设备节点、系统子站、系统主站、控制中心和集中器； 所述信息传输节点包括通信机房、传输网通信设备和数据网通信设备。
6.根据权利要求1所述的智能电网背景下电力网和通信网异构双网耦合建模方法，其特征在于:所述异构双网耦合模型包括节点与节点的直接关联模型、节点与节点的间接关联模型、链路与节点的直接关联模型以及链路与节点间接关联模型。
7.根据权利要求1所述的智能电网背景下电力网和通信网异构双网耦合建模方法，其特征在于:通过时间分割同步协调电力网逻辑图模型、通信网逻辑图模型和异构双网耦合模型，在时间域实现电力网逻辑图模型、通信网逻辑图模型和异构双网耦合模型之间的交互。
8.根据权利要求7所述的智能电网背景下电力网和通信网异构双网耦合建模方法，其特征在于:时间分割同步协调电力网逻辑图模型、通信网逻辑图模型和异构双网耦合模型的过程中，设置电力网事件、通信网事件和耦合影响事件为同一时间起点； 时间起点设置为仿真时间开始点； 所述电力网事件为各种故障前预警信息和故障发生事件，电力网事件包括短路事件和开关跳闸事件； 所述通信网事件包括通信网网络中断、通信网链路性能下降、通信网备用链路中断和通信网重大故障告警； 所述耦合影响事件包括电源中断造成传输网通信设备或数据网通信设备不能正常工作，通信中断造成变电站终端、配网终端和负荷控制终端不能正常向控制中心上报数据，以及控制信号不能正常下达。
【专利摘要】本发明提供一种智能电网背景下电力网和通信网异构双网耦合建模方法，包括以下步骤：根据电力网网络特点建立电力网逻辑图模型；根据通信网网络特点建立通信网逻辑图模型；在电力网逻辑图模型和通信网逻辑图模型基础上建立异构双网耦合模型；在时间域实现电力网逻辑图模型、通信网逻辑图模型和异构双网耦合模型之间的交互。本发明针对电力网和通信网各自网络特点，构造异构双网耦合模型，主要应用于电力网和通信网混合建模仿真，仿真结论用于评估智能变电站、微电网、广域控制保护等系统的可靠性和安全性等。
【IPC分类】G06F19-00, H02J13-00
【公开号】CN104701989
【申请号】CN201510126425
【发明人】黄毕尧, 白晓民, 李建岐, 刘伟麟, 陆阳, 安春燕, 刘国军, 周静
【申请人】国家电网公司, 国网智能电网研究院
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月20日