电力系统模拟、通信系统模拟系统及联合模拟引擎及系统的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种基于电力系统与通信系统的联合模拟引擎。该引擎包括：连接电力系统模拟系统的电力系统数据接口、控制模块和连接通信系统模拟系统的通信系统数据接口，控制模块包括数据接收单元，用于接收数据量以及传输延迟信息和误码率；运算单元，用于通过第一业务运算将数据量按照通信系统模拟系统的要求进行拆分，通过第二业务运算将传输延迟信息和误码率转化为触发信号时间信息和误差信息；数据发送单元，用于将拆分的数据量发送给相应的通信系统模拟系统，以及将触发信号时间信息和误差信息发送给电力系统模拟系统。本申请还公开了电力系统模型系统、通信系统模拟系统和联合模拟系统。本申请可准确地反映电力系统模拟的准确度和真实度。
【专利说明】电カ系统模拟、通信系统模拟系统及联合模拟引擎及系统
【技术领域】
[0001]本申请涉及电カ系统【技术领域】，特别涉及ー种基于电カ系统与通信系统的联合模拟引擎、电カ系统模拟系统、通信系统模拟系统及联合模拟系统。
【背景技术】
[0002]电网系统在快速发展的今天具有举足轻重的作用，其稳定性、安全性程度对经济社会的平稳运行会产生重大影响。为了准确评估、分析电网系统的稳定性和安全性等情況，通常需要进行预先模拟，尤其随着智能电网的发展，在基于电カ系统与通信系统的信息实时交互成为影响电カ系统控制、保护等功能的重要因素的情况下，电カ系统的模拟问题显得尤为突出。然而，现有技术在进行电カ系统的模拟过程中，要么不考虑通信系统对电力系统的影响，要么离线考虑通信系统的影响。前者完全忽略了通信系统对电力系统的作用，而这种作用在实际的电网运行中却客观存在，后者虽然考虑了通信系统，但是模拟过程中采用的数据不能反映模拟当时的情況，即不能基于实时的通信系统进行模拟。无论是哪种情况，均不能准确地反映通信系统实时运行情况对电カ系统的影响，对由通信系统造成的安全性、稳定性问题也不能进行有效模拟。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本申请实施例提供了ー种基于电カ系统与通信系统的联合模拟引擎、电カ系统模拟系统、通信系统模拟系统以及联合模拟系统，以准确地反映通信系统实时运行情况对电カ系统的影响，能够对由通信系统造成的安全性、稳定性等问题进行有效模拟。
[0004]本申请实施例提供的基于电カ系统与通信系统的联合模拟引擎包括:电カ系统数据接ロ、控制模块和通信系统数据接ロ，电カ系统数据接ロ连接电カ系统模拟系统，所述通信系统数据接ロ连接至少ー个通信系统模拟系统，所述控制模块包括数据接收単元、运算単元和数据发送単元，其中:
[0005]所述数据接收单元，用于通过电カ系统数据接ロ接收来自电カ系统模拟系统的数据量，通过通信系统数据接ロ接收来自通信系统模拟系统仿真得到的传输延迟信息和误码率；
[0006]所述运算単元，用于通过第一业务运算将来自电カ系统模拟系统的数据量按照通信系统模拟系统的要求进行拆分，通过第二业务运算将来自通信系统模拟系统的传输延迟信息和误码率转化为触发信号时间信息和误差信息；
[0007]所述数据发送单元，用于通过通信系统数据接ロ将拆分的数据量发送给相应的通信系统模拟系统，通过电カ系统数据接ロ将转化后的触发信号时间信息和误差信息发送给电カ系统模拟系统。
[0008]优选地，当基于电カ系统与通信系统的联合模拟针对数据采集业务时:
[0009]所述数据接收单元具体用于通过电カ系统数据接ロ接收来自电カ系统模拟系统的数据采集的数据量；
[0010]所述运算単元具体用于通过第一业务运算将来自电カ系统模拟系统的数据采集的数据量按照通信系统模拟系统的要求进行拆分，通过第二业务运算将来自通信系统模拟系统的传输延迟信息和误码率转化为决策触发信号时间信息和通信误差信息；
[0011]所述数据发送单元，用于通过通信系统数据接ロ将拆分的数据采集的数据量发送给相应的通信系统模拟系统，通过电カ系统数据接ロ将转化后的决策触发信号时间信息和通信误差信息发送给电カ系统模拟系统；
[0012]当基于电カ系统与通信系统的联合模拟针对决策命令发送业务时:
[0013]所述数据接收单元具体用于通过电カ系统数据接ロ接收来自电カ系统模拟系统的操作命令的数据量；
[0014]所述运算単元具体用于通过第一业务运算将来自电カ系统模拟系统的操作命令的数据量按照通信系统模拟系统的要求进行拆分，通过第二业务运算将来自通信系统模拟系统的传输延迟信息和误码率转化为操作命令触发信号时间信息和操作误差信息；
[0015]所述数据发送单元，用于通过通信系统数据接ロ将拆分的操作命令的数据量发送给相应的通信系统模拟系统，通过电カ系统数据接ロ将转化后的操作命令触发信号时间信息和操作误差信息发送给电カ系统模拟系统。
[0016]进ー步优选地，所述控制模块还包括同步控制子模块和步长调节子模块，所述同步控制子模块用于对电力系统模拟系统与通信系统模拟系统的仿真进行同步运行控制，所述步长调节子模块，用于调节电カ系统模拟系统与通信系统模拟系统的仿真的基本时间步长。
[0017]本申请实施例提供的基于电カ系统与通信系统联合模拟的电カ系统模拟系统包括:电カ系统仿真模型、仿真模型模拟环境和对外数据接ロ，所述对外数据接ロ连接联合模拟引擎，所述电カ系统仿真模型在仿真模型模拟环境中进行模拟，所述电カ系统模拟系统通过对外数据接ロ向联合模拟引擎输出数据量，并通过对外数据接ロ从联合模拟引擎接收触发信号时间信息和误差信息，所述触发信号时间信息和误差信息为联合模拟引擎通过业务运算将通信系统模拟系统的传输延迟信息和误码率进行转化得到。
[0018]优选地，当基于电カ系统与通信系统的联合模拟针对数据采集业务时:
[0019]所述电カ系统模拟系统通过对外数据接ロ向联合模拟引擎输出数据采集的数据量，并通过对外数据接ロ接收联合模拟引擎输入的决策触发信号时间信息和通信误差信息，所述决策触发信号时间信息和通信误差信息为联合模拟引擎通过业务运算将通信系统模拟系统的传输延迟信息和误码率进行转化得到；
[0020]当基于电カ系统与通信系统的联合模拟针对决策命令发送业务时:
[0021]所述电カ系统模拟系统通过对外数据接ロ向联合模拟引擎输出操作命令数据量，并通过对外数据接ロ接收联合模拟引擎输入的操作命令触发信号时间信息和操作信号误差信息，所述操作命令触发信号时间信息和操作误差信息为联合模拟引擎通过业务运算将通信系统模拟系统的传输延迟信息和误码率进行转化得到。
[0022]优选地，所述联合模拟引擎为前述的基于电カ系统与通信系统的联合模拟引擎。
[0023]本申请实施例提供的基于电カ系统与通信系统联合模拟的通信系统模拟系统包括:通信系统仿真模型、仿真模型模拟环境和对外数据接ロ，所述对外数据接ロ连接联合模拟引擎，所述通信系统仿真模型在仿真模型模拟环境中进行模拟，所述通信系统模拟系统通过对外数据接ロ接收联合模拟引擎输入的数据量，并通过对外数据接ロ向联合模拟引擎发送传输延迟信息和误码率，所述数据量为联合模拟引擎将电力系统模拟系统的数据量根据通信系统模拟系统的要求进行拆分后得到的数据量。
[0024]优选地，当基于电カ系统与通信系统的联合模拟针对数据采集业务时:
[0025]所述通信系统模拟系统通过对外数据接ロ接收联合模拟引擎输入的数据采集的数据量，所述数据采集的数据量为联合模拟引擎将电カ系统模拟系统的数据采集的数据量根据通信系统模拟系统的要求进行拆分后得到的数据量；
[0026]当基于电カ系统与通信系统的联合模拟针对决策命令发送业务时:
[0027]所述通信系统模拟系统通过对外数据接ロ接收联合模拟引擎输入的操作命令数据量，所述操作命令数据量为联合模拟引擎将电カ系统模拟系统的操作命令数据量根据通信系统模拟系统的要求进行拆分后得到的数据量。
[0028]优选地，所述联合模拟引擎为前述的基于电カ系统与通信系统的联合模拟引擎。
[0029]本申请还提供了ー种基于电カ系统与通信系统的联合模拟系统，该系统包括联合模拟引擎、电カ系统模拟系统和通信系统模拟系统，所述联合模拟引擎为上述的基于电カ系统与通信系统的联合模拟引擎，所述电カ系统模拟系统为上述的基于电カ系统与通信系统的电力系统模拟系统，所述通信系统模拟系统为上述的基于电カ系统与通信系统的通信系统模拟系统。
[0030]本申请实施例提供的基于电カ系统与通信系统的联合模拟引擎，通过该引擎的数据接ロ将电カ系统模拟系统与通信系统模拟系统结合起来形成联合模拟系统，从而可以联合进行电力系统与通信系统的模拟。通过本申请实施例的技术方案，一方面将通信系统对电カ系统的影响通过联合模拟引擎输入到了电カ系统的模拟过程之中，充分考虑了通信系统可能对电カ系统模拟造成的影响，进而提高了电カ系统模拟的真实度和精确度；另一方面，通过联合模拟引擎的“桥接”作用，不仅考虑了通信系统对电カ系统的影响，而且，考虑的是通信系统对电力系统的实时影响，使电カ系统的模拟过程能够及时反映通信系统的当前情况，通信系统造成的安全性、稳定性能够及时体现到电力系统模拟之中，进ー步提高了电カ系统模拟的真实度和精确度。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的ー些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本申请的基于电カ系统与通信系统的联合模拟引擎的组成框图；
[0033]图2为本申请的基于电カ系统与通信系统的联合模拟引擎的工作流程图；
[0034]图3为本申请的基于电カ系统与通信系统的联合模拟系统的组成框图；
[0035]图4为本申请的基于电カ系统与通信系统的联合模拟系统的功能图。
【具体实施方式】[0036]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0037]为传输数据、控制等信息，电カ系统通常连接有通信系统。在传统的电カ系统模拟过程中，不考虑或者离线考虑通信系统对电カ系统的影响，导致模拟出来的结果真实度和精确度不高。为避免这种情况，本申请提供基于电カ系统与通信系统的联合模拟引擎。參见图1，该图示出了基于电カ系统与通信系统的联合模拟引擎的组成结构。该联合模拟引擎包括:电カ系统数据接ロ 101、控制模块102和通信系统数据接ロ 103，电カ系统数据接ロ101连接电力系统模拟系统，所述通信系统数据接ロ连接至少ー个通信系统模拟系统，控制模块102包括数据接收单元1021、运算单元1022和数据发送单元1023，其中:
[0038]数据接收単元1021，用于通过电カ系统数据接ロ接收来自电カ系统模拟系统的数据量，通过通信系统数据接ロ接收来自通信系统模拟系统仿真得到的传输延迟信息和误码率；需要说明的是，在本申请中既出现了“仿真”，又出现了“模拟”，这两个术语在没有特别说明的情况下，可以不加区分地使用；
[0039]运算单元1022，用于通过第一业务运算将来自电カ系统模拟系统的数据量按照通信系统模拟系统的要求进行拆分，通过第二业务运算将来自通信系统模拟系统的传输延迟信息和误码率转化为触发信号时间信息和误差信息；
[0040]数据发送単元1023，用于通过通信系统数据接ロ将拆分的数据量发送给相应的通信系统模拟系统，通过电カ系统数据接ロ将转化后的触发信号时间信息和误差信息发送给电カ系统模拟系统。
[0041]上述内容叙述了联合模拟引擎的组成结构，下面描述联合模拟引擎的工作过程。參见图2，该图示出了基于电カ系统和通信系统的联合模拟引擎的工作流程:
[0042]步骤S201:数据接收单元1021通过电カ系统数据接ロ 101接收来自电カ系统模拟系统的数据量；
[0043]来自电カ系统模拟系统的数据量基于不同业务可能不同，比如，当针对数据采集业务吋，接收到的来自电カ系统模拟系统的数据量为数据采集的数据量，当针对决策命令发送业务时，接收到的来自电カ系统模拟系统的数据量为操作命令数据量；需要说明的是:由于联合模拟引擎用于模拟电力系统和通信系统之间的作用关系，这里的接收的来自电カ系统模拟系统的“数据量”是表述数据大小的数据，而不是真实数据本身。
[0044]步骤S202:运算单元1022通过第一业务运算将来自电カ系统模拟系统的数据量按照通信系统模拟系统的要求进行拆分；
[0045]联合模拟引擎通过数据接收单元接收到数据量后，由于通常情况下存在多个通信系统模拟系统，不同的数据量可能是发送给不同的通信系统模拟系统的，因此，需要对接收的数据量按照各个通信系统模拟系统的要求进行拆分，拆分出来的每个数据量与通信系统模拟系统对应。这里的业务计算主要指根据电カ系统模拟系统与通信系统模拟系统之间的对应关系进行的转化操作。电カ系统模拟系统与通信系统模拟系统间的对应关系可以以关系表的形式预先建立在联合模拟引擎之中。根据该关系表可以将来自电カ系统模拟系统的数据量拆分到对应的通信系统模拟系统，也可以将来自通信系统模拟系统的传输延迟信息和误码率等信息转化后输送到电カ系统模拟系统。需要说明的是:由于电カ系统模型可以在不同的部分使用不同的通信系统，同一个电カ系统中不同的电カ业务也可以使用不同的通信系统，因此，上述对应关系可能是复杂的多分支表。
[0046]步骤S203:数据发送単元1023通过通信系统数据接ロ 103将拆分的数据量发送给相应的通信系统模拟系统。
[0047]步骤S204:数据接收単元1021通过通信系统数据接ロ 103接收来自通信系统模拟系统仿真得到的传输延迟信息和误码率；
[0048]联合模拟引擎不仅可以通过数据接收単元接收来自电カ系统模拟系统的数据量，还可以接收来自通信系统模拟系统的传输延迟信息和误码率等信息，使数据控制信息通过联合模拟引擎实现双向流动。
[0049]步骤S205:运算单元1022通过第二业务运算将来自通信系统模拟系统的传输延迟信息和误码率转化为触发信号时间信息和误差信息；
[0050]联合模拟引擎获得触发信号时间信息和误差信息后，将对这些信息进行转化，转化为电カ系统模拟系统需要的触发信号时间信息和误差信息。触发信号时间信息和误差信息针对不同的业务类型，具有不同的表现形式，比如，对于数据采集业务，该触发信号时间信息和误差信息表现为决策触发信号时间信息和通信误差，以便通过电カ系统触发决策过程，这里的通信误差指传送决策信号的通信系统内和系统外噪声等导致的終端接收信息和源端发送信息的不一致情况；对于决策命令发送业务，该触发信号时间信息和误差信息表现为操作命令触发时间信息和操作信号误差，以便通过电カ系统触发设备操作过程，这里的操作信号误差指传送操作命令的通信系统内和系统外噪声等导致的終端接收信息和源端发送信息的不一致情況。实际上，除这些信息外，联合模拟引擎还会在两种业务中向电カ系统模拟系统发送控制命令以开启或暂停电力系统模拟的进程。
[0051]步骤S206:数据发送単元1023通过电カ系统数据接ロ 101将转化后的触发信号时间信息和误差信息发送给电カ系统模拟系统。
[0052]需要说明的是:上述步骤S201?S203与步骤S204?S206之间可以是前后相继的时序关系，也可以不是前后相继的时序关系。实际上，在本申请的联合模拟引擎工作过程中，由于该联合模拟引擎在电力系统模拟系统与通信系统模拟系统之间起到“桥接”作用，这种“桥接”带有实时性，使电カ系统模拟系统与通信系统模拟系统之间存在实时的数据交互，即在某个时刻，可能存在通过联合模拟引擎由电力系统模拟系统到通信系统模拟系统方向的信息流，即电カ系统模拟系统一联合模拟引擎一通信系统模拟系统；也可能存在通过联合模拟引擎由通信系统模拟系统到电力系统模拟系统方向的信息流，即通信系统模拟系统一联合模拟引擎一电力系统模拟系统。因此，在图2所示的工作流程图中，仅反映联合模拟引擎在某些时候的工作情况，并不用于限定联合模拟引擎。
[0053]上述实施例提供的基于电カ系统与通信系统的联合模拟引擎，通过该引擎的数据接ロ将电カ系统模拟系统与通信系统模拟系统结合起来形成联合模拟系统，从而可以联合进行电力系统与通信系统的模拟。通过本实施例的技术方案，一方面将通信系统对电力系统的影响通过联合模拟引擎输入到了电カ系统的模拟过程之中，充分考虑了通信系统可能对电カ系统模拟造成的影响，进而提高了电カ系统模拟的真实度和精确度；另一方面，通过联合模拟引擎的“桥接”作用，不仅考虑了通信系统对电カ系统的影响，而且，考虑的是通信系统对电力系统的实时影响，使电カ系统的模拟过程能够及时反映通信系统的当前情況，通信系统造成的安全性、稳定性稳定能够及时体现到电力系统模拟之中，进ー步提高了电力系统模拟的真实度和精确度。
[0054]在实际应用过程中，基于某些特殊需要，还可以对上述联合模拟引擎进行改造，以实现更加优化的功能。比如，为实现电カ系统模拟系统与通信系统模拟系统之间的模拟同步，可以增加在控制模块中增加同步控制子模块，用于用于对电カ系统模拟系统与通信系统模拟系统的仿真进行同步运行控制。还比如，为了加快模拟进度和避免电カ系统模拟系统与通信系统模拟系统之间步长的不协调，可以在控制模块中增加步长调节子模块，用于调节电力系统模拟系统与通信系统模拟系统仿真的基本时间步长。
[0055]上述内容从联合模拟引擎的角度介绍了本申请提供的基于电カ系统和通信系统的联合模拟过程，实际上，该过程还可以从电カ系统模拟系统角度、通信系统模拟系统角度以及包括上述三个部分在内的整个系统的角度进行描述，下面分别说明。
[0056]从电カ系统模拟系统的角度而言，本申请提供了一种新的电カ系统模拟系统。该系统包括:电カ系统仿真模型、仿真模型模拟环境和对外数据接ロ，所述对外数据接ロ连接联合模拟引擎，电カ系统仿真模型是用于表征电网的电カ系统部分，模拟环境则用于表征对电力系统仿真模型的分析计算功能，ー种典型的模拟环境为传统的电カ系统仿真模拟器。所述电カ系统仿真模型在仿真模型模拟环境中进行模拟，所述电カ系统模拟系统通过对外数据接ロ向联合模拟引擎输出数据量，并通过对外数据接ロ从联合模拟引擎接收触发信号时间信息和误差信息，所述触发信号时间信息和误差信息为联合模拟引擎通过业务运算将通信系统模拟系统的传输延迟信息和误码率进行转化得到。
[0057]如前所述，针对不同的业务类型，上述电カ系统模拟系统输出的数据量和接收到的触发信号时间信息和误差信息可以具有不同的表现形式，在不同表现形式下，上述技术方案将更加具体化。比如，当基于电カ系统与通信系统的联合模拟针对数据采集业务时:所述电カ系统模拟系统通过对外数据接ロ向联合模拟引擎输出数据采集的数据量，并通过对外数据接ロ接收联合模拟引擎输入的决策触发信号时间信息和通信误差信息，所述决策触发信号时间信息和通信误差信息为联合模拟引擎通过业务运算将通信系统模拟系统的传输延迟信息和误码率进行转化得到。当基于电カ系统与通信系统的联合模拟针对决策命令发送业务时:所述电カ系统模拟系统通过对外数据接ロ向联合模拟引擎输出操作命令数据量，并通过对外数据接ロ接收联合模拟引擎输入的操作命令触发信号时间信息和操作信号误差信息，所述操作命令触发信号时间信息和操作信号误差信息为联合模拟引擎通过业务运算将通信系统模拟系统的传输延迟信息和误码率进行转化得到。
[0058]从通信系统模拟系统的角度而言，本申请提供了一种新的通信系统模拟系统。该系统包括:通信系统仿真模型、仿真模型模拟环境和对外数据接ロ，所述对外数据接ロ连接联合模拟引擎，通信系统仿真模型表征电网的通信部分，仿真模型模拟环境表征对通信系统仿真模型的分析计算功能，ー种典型的仿真模型模拟环境是传统的通信系统仿真模拟器。所述通信系统仿真模型在仿真模型模拟环境中进行模拟，所述通信系统模拟系统通过对外数据接ロ接收联合模拟引擎输入的数据量，并通过对外数据接ロ向联合模拟引擎发送信号传输延迟信息和误码率，所述数据量为联合模拟引擎将电力系统模拟系统的数据量根据通信模拟系统的要求进行拆分后得到的数据量。
[0059]这里的通信系统仿真模型可以有多种具体的结构。比如，通信系统仿真模块可以包括技术选择模块、通信量计算模块、链路和节点失效以及恢复模块、信道噪声以及衰减计算模块、结果统计模块等主要部件。技术选择模块包含有该通信系统模型所支持的通信技术类型，典型的通信技术包括光纤通信，电カ线载波通信，无线通信等通信技木。具体实现时，可以从通信系统数据接ロ输入支撑指定电カ系统业务需要的通信技术以及通信需求，可以产生相应的通信信息，通信媒介特性等。通信量计算模块包含通信网络拓扑的设置、各网络节点通信量的设置两部分，在联合仿真过程中，通过通信系统接ロ接收来自电カ系统模型模拟的数据，然后根据接收信息中电カ系统拓扑性质，建立通信网络的拓扑，根据电力系统业务的要求，建立节点数量，以及各节点发送接收数据的数据量，以及在通信网络中通信的流向信息等。链路和节点失效以及恢复模块负责模拟通信网络中节点或者链路发生故障情况下，通信网络的反应以及由此产生的結果。具体地，通信网络模型会在关键的节点和链路设置冗余。对应于当前使用的网络节点和链路，冗余的网络节点和链路会根据经济、安全性、可靠性等考虑使用不同的设备。当前使用的节点和链路在正常情况下正常工作，冗余节点和链路在正常工作情况下作为备用节点和链路不參与通信，当前使用的网络节点或链路发生故障时，故障点之前以及之后的节点能获悉并定位故障点，并通过路由算法以及冗余网络重新建立新的路由，保障通信网络信息的传输。信道噪声以及衰减计算模块用于计算通信信道的噪声、由信道特性引起的信号衰减。具体地，不同的通信技术使用不同的通信媒介，不同通信媒介有不同的噪声来源以及信道衰减属性。通过获取的实际通信信道的噪声分布，在通信系统中加入噪声特性，获取由不同噪声分布引起的传输误码等；通过获取的实际通信信道的衰减特性，在模拟通信系统中加入信道衰减，获取由信道衰减引起的传输误码等。结果统计模块根据电カ系统仿真需求，统计通信系统的误码率、延迟等信息。
[0060]同样地，对于通信系统模拟系统而言，针对不同的业务类型，上述通信系统模拟系统接收到的数据量可以具有不同的表现形式，在不同表现形式下，上述技术方案将更加具体化。比如，当基于电カ系统与通信系统的联合模拟针对数据采集业务时:所述通信系统模拟系统通过对外数据接ロ接收联合模拟引擎输入的数据采集的数据量，所述数据采集的数据量为联合模拟引擎将电カ系统模拟系统的数据采集的数据量根据通信模拟系统的要求进行拆分后得到的数据量。当基于电カ系统与通信系统的联合模拟针对决策命令发送业务时:所述通信系统模拟系统通过对外数据接ロ接收联合模拟引擎输入的操作命令数据量，所述操作命令数据量为联合模拟引擎将电カ系统模拟系统的操作命令数据量根据通信模拟系统的要求进行拆分后得到的数据量。
[0061]需要说明的是:由于本申请提供的电カ系统模拟系统和通信系统模拟系统相对于现有的系统而言，均存在改进，与电カ系统模拟系统或通信系统模拟系统连接的联合模拟引擎可以是具有上述满足各自系统需要的联合模拟引擎，但是，本申请优选该联合模拟引擎为前述实施例详细描述的联合模拟引擎。
[0062]从联合模拟系统的角度而言，本申请提供了ー种基于电カ系统与通信系统的联合模拟系统。參见图3，该图示出了该联合模拟系统的组成结构。该联合模拟系统包括:联合模拟引擎301、电カ系统模拟系统302和通信系统模拟系统303，所述联合模拟引擎301与电カ系统模拟系统302和通信系统模拟系统303连接，所述联合模拟引擎301为前述实施例描述的基于电カ系统与通信系统的联合模拟引擎，即包括电カ系统数据接ロ、控制模块和通信系统数据接ロ的联合模拟引擎，所述电カ系统模拟系统302为前述描述的基于电カ系统与通信系统的电力系统模拟系统，即包括电カ系统仿真模型、仿真模型模拟环境和对外数据接ロ的电カ系统模拟系统，所述通信系统模拟系统303为前述描述的基于电カ系统与通信系统的通信系统模拟系统，即包括通信系统仿真模型、仿真模型模拟环境和对外数据接ロ的通信系统模拟系统。
[0063]通过本申请描述的基于电カ系统和通信系统的联合模拟系统可以进行多项电カ系统的功能模拟。參见图4，该图示出了通常情况下，基于本申请提供的联合模拟系统可以完成的功能情况，这些功能包括但不限于如下的功能:潮流计算、短路故障分析、电磁暂态时域模拟、稳态时域分析模拟、电カ系统继电保护分析、供电充足性分析、电カ系统可靠性分析、优化潮流计算、应急事件分析、网络简化、配电网络优化、低压网络分析、谐波分析、特征值分析、模型參数确认、状态评估、以及通信系统集成模拟。
[0064]需要说明的是:为了叙述的简便，本说明书的上述实施例以及实施例的各种变形实现方式重点说明的都是与其他实施例或变形方式的不同之处，各个情形之间相同相似的部分互相參见即可。以上所描述的系统实施例的各単元可以是或者也可以不是物理上分开的，既可以位于ー个地方，或者也可以分布到多个网络环境下。在实际应用过程中，可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0065]以上所述仅是本申请的【具体实施方式】，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
【权利要求】
1.ー种基于电カ系统与通信系统的联合模拟引擎，其特征在于，包括:电カ系统数据接ロ、控制模块和通信系统数据接ロ，电カ系统数据接ロ连接电カ系统模拟系统，所述通信系统数据接ロ连接至少ー个通信系统模拟系统，所述控制模块包括数据接收単元、运算单元和数据发送単元，其中: 所述数据接收单元，用于通过电カ系统数据接ロ接收来自电カ系统模拟系统的数据量，通过通信系统数据接ロ接收来自通信系统模拟系统仿真得到的传输延迟信息和误码率； 所述运算単元，用于通过第一业务运算将来自电カ系统模拟系统的数据量按照通信系统模拟系统的要求进行拆分，通过第二业务运算将来自通信系统模拟系统的传输延迟信息和误码率转化为触发信号时间信息和误差信息； 所述数据发送单元，用于通过通信系统数据接ロ将拆分的数据量发送给相应的通信系统模拟系统，通过电カ系统数据接ロ将转化后的触发信号时间信息和误差信息发送给电カ系统模拟系统。
2.根据权利要求1所述的联合模拟引擎，其特征在干， 当基于电カ系统与通信系统的联合模拟针对数据采集业务时: 所述数据接收单元具体用于通过电カ系统数据接ロ接收来自电カ系统模拟系统的数据采集的数据量； 所述运算単元具体用于通过第一业务运算将来自电カ系统模拟系统的数据采集的数据量按照通信系统模拟系统的要求进行拆分，通过第二业务运算将来自通信系统模拟系统的传输延迟信息和误码率转化为决策触发信号时间信息和通信误差信息； 所述数据发送单元，用于通过通信系统数据接ロ将拆分的数据采集的数据量发送给相应的通信系统模拟系统，通过 电カ系统数据接ロ将转化后的决策触发信号时间信息和通信误差信息发送给电カ系统模拟系统； 当基于电カ系统与通信系统的联合模拟针对决策命令发送业务时: 所述数据接收单元具体用于通过电カ系统数据接ロ接收来自电カ系统模拟系统的操作命令的数据量； 所述运算単元具体用于通过第一业务运算将来自电カ系统模拟系统的操作命令的数据量按照通信系统模拟系统的要求进行拆分，通过第二业务运算将来自通信系统模拟系统的传输延迟信息和误码率转化为操作命令触发信号时间信息和操作误差信息； 所述数据发送单元，用于通过通信系统数据接ロ将拆分的操作命令的数据量发送给相应的通信系统模拟系统，通过电カ系统数据接ロ将转化后的操作命令触发信号时间信息和操作误差信息发送给电カ系统模拟系统。
3.根据权利要求2所述的联合模拟引擎，其特征在于，所述控制模块还包括同步控制子模块和步长调节子模块，所述同步控制子模块用于对电力系统模拟系统与通信系统模拟系统的仿真进行同步运行控制，所述步长调节子模块，用于调节电カ系统模拟系统与通信系统模拟系统仿真的基本时间步长。
4.ー种基于电カ系统与通信系统联合模拟的电カ系统模拟系统，其特征在于，包括:电カ系统仿真模型、仿真模型模拟环境和对外数据接ロ，所述对外数据接ロ连接联合模拟引擎，所述电カ系统仿真模型在仿真模型模拟环境中进行模拟，所述电カ系统模拟系统通过对外数据接ロ向联合模拟引擎输出数据量，并通过对外数据接ロ从联合模拟引擎接收触发信号时间信息和误差信息，所述触发信号时间信息和误差信息为联合模拟引擎通过业务运算将通信系统模拟系统的传输延迟信息和误码率进行转化得到。
5.根据权利要求4所述的电力系统模拟系统，其特征在干， 当基于电カ系统与通信系统的联合模拟针对数据采集业务时: 所述电カ系统模拟系统通过对外数据接ロ向联合模拟引擎输出数据采集的数据量，并通过对外数据接ロ接收联合模拟引擎输入的决策触发信号时间信息和通信误差信息，所述决策触发信号时间信息和通信误差信息为联合模拟引擎通过业务运算将通信系统模拟系统的传输延迟信息和误码率进行转化得到； 当基于电カ系统与通信系统的联合模拟针对决策命令发送业务时: 所述电カ系统模拟系统通过对外数据接ロ向联合模拟引擎输出操作命令数据量，并通过对外数据接ロ接收联合模拟引擎输入的操作命令触发信号时间信息和操作误差信息，所述操作命令触发信号时间信息和操作误差信息为联合模拟引擎通过业务运算将通信系统模拟系统的传输延迟信息和误码率进行转化得到。
6.根据权利要求4或5所述的电力系统模拟系统，其特征在于，所述联合模拟引擎为权利要求I至3中任何一项所述的基于电カ系统与通信系统的联合模拟引擎。
7.ー种基于电カ系统与通信系统联合模拟的通信系统模拟系统，其特征在于，包括:通信系统仿真模型、仿真模型模拟环境和对外数据接ロ，所述对外数据接ロ连接联合模拟引擎，所述通信系统仿真模型在仿真模型模拟环境中进行模拟，所述通信系统模拟系统通过对外数据接ロ接收联合模拟引擎输入的数据量，并通过对外数据接ロ向联合模拟引擎发送传输延迟信息和误码率，所述数据量为联合模拟引擎将电力系统模拟系统的数据量根据通信系统模拟系统.的要求进行拆分后得到的数据量。
8.根据权利要求7所述的通信系统模拟系统，其特征在干， 当基于电カ系统与通信系统的联合模拟针对数据采集业务时: 所述通信系统模拟系统通过对外数据接ロ接收联合模拟引擎输入的数据采集的数据量，所述数据采集的数据量为联合模拟引擎将电カ系统模拟系统的数据采集的数据量根据通信系统模拟系统的要求进行拆分后得到的数据量； 当基于电カ系统与通信系统的联合模拟针对决策命令发送业务时: 所述通信系统模拟系统通过对外数据接ロ接收联合模拟引擎输入的操作命令数据量，所述操作命令数据量为联合模拟引擎将电カ系统模拟系统的操作命令数据量根据通信系统模拟系统的要求进行拆分后得到的数据量。
9.根据权利要求7或8所述的通信系统模拟系统，其特征在于，所述联合模拟引擎为权利要求I至3中任何一项所述的基于电カ系统与通信系统的联合模拟引擎。
10.ー种基于电カ系统与通信系统的联合模拟系统，其特征在于，该联合模拟系统包括联合模拟引擎、电カ系统模拟系统和通信系统模拟系统，所述联合模拟引擎分别与电カ系统模拟系统和通信系统模拟系统连接，所述联合模拟引擎为权利要求1至3中任何ー项所述的基于电カ系统与通信系统的联合模拟引擎，所述电カ系统模拟系统为权利要求4至6中任何一项所述的基于电カ系统与通信系统的电力系统模拟系统，所述通信系统模拟系统权利要求7至9中任何一项所述的基于电カ系统与通信系统的通信系统模拟系统。
【文档编号】H04L12/26GK103428052SQ201310390447
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】赖来利, 王雪, 许方园, 王林钰, 孙强 申请人:国网能源研究院, 国家电网公司