摘要：电力和信息通信是一种复杂性的复合系统，系统的复杂性在于系统内部时间发生具有离散型和时间的联系性的特点。在现在的研究中，使用单一的仿真工具是一种简单易行的方法，据此，深入分析关于电力和信息通信系统混合仿真方法，以便为日后对电力和信息通信系统的研究提供新的解决方法。
关键词：电力通信复合系统；混合仿真；智能电网
随着我国科技的不断进步，智能化电网在发展的同时，使传统的电网发生了较大的改变，面对这样复杂的网络系统，电力系统的安全运行面临着严重的挑战。其中，电力系统运行模式的转变与现代化的信息通信技术的发展有着重要的关系。智能化电网的发展依赖快速发展的信息网络技术强有力的支撑，这正是电网中智能化发展的具体表现。对电力通信网络进行过相关的研究，下面具体的分析一下电力通信复合系统的相关方法。
一、电力和通信系统仿真方法概述
1、电力和通信系统仿真研究的必要性。电网运行中的广域监控保护和控制系统要求信息通信技术的发展要达到一定的水平。因为电网运行中的量测信息和其他的附加信息需要及时的被传送到电器网的控制中心，以起到时刻检测电网运行情况的作用。因此，面对这样的情况电网中信息通信技术的应用是解决电网运行中智能化问题的关键。
2、电力系统与信息通讯系统的不同之处。电力系统与信息通讯系统中的仿真工是不一样的。其中离散时步是电力系统运行中主要的仿真工具。它可以对电力系统动态行为时间上的连续性进行较为精确的估计。而信息通讯系统可以利用本身的离散性特点，通过离散事件仿真工具建模的形式对各类事件进行描述，以实现复杂通信转换成具体事件队列的目的。
3、仿真方法的分类。近几年来国内外的学者将仿真方法大致分为了三种，其中这三种仿真方法是结合智能电网的特性分类的，他们分别是联立仿真方案。实时混合仿真方案以及非实时混合仿真方案。
二、联立仿真方法
所谓联立仿真方法就是利用科学的方法对于单一仿真工具进行设计，在其中创建具有较强复杂性的电力和信息通信系统模型。该方法的主要特点是在通信以及电力系统仿真工具中利用科学的方法建立出电力以及通信系统。该方法具有在相同的仿真系统中进行工作使得量模型拥有相同的时间点，省去了进行同步时间的相关工作的优点。在电力系统仿真设备中简化相关通信项目并建立模型时，动态的内存管控、连接等创建系统模型的核心要素相对缺乏，致使其联立仿真方法不能较为准确的对通信相关项目的动态流程进行准确的模拟。同时在电力系统仿真工具以相应的方式与通信仿真系统相融合时，联立仿真方法使MATLAB 工具板块充分的融入到OMNeT++中，对潮流计算的相关问题进行解决，这种主要在智能电网需求响应通信问题研究时进行使用。
三、混合仿真方法
在对电力和信息通信系统仿真相关问题进行研究过程中，还可以对很合仿真方法进行使用。电力和信息通信系统利用相应的仿真软件进行建模，在利用同步时间技术让各软件的运行时间同步，这是现阶段对电力和信息通信系统仿真工具的主要探索内容。混合仿真是解决复合仿真系统问题的另一项解决措施，混合仿真方案的研究是现在电力通信系统中的主要研究方向，混合仿真方案的研究可以在丰富的元件库和计算方案的支持下维持系统的准确性和全面性。利用较为完善的仿真设备对元件库与相关算法进行丰富，可较好的使系统具有整体性与精确性。
1、PSCAD/EMTDC与Java。使用PSCAD/EMTDC与Java对通信板块形成的混合仿真方法进行编写是梅苏特巴兰所提出的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从微观层面进行分析属于相应的仿真设备，但其主要使用PSCAD/EMTDC自定义模型对与其他模型的数据信息链接端口进行构建，对编程的内容进行提升，对具有较强独立性的通信管控模型进行构建。另一方面，在使用科学的储存方法实现电力与通信系统数据信息传输。同时，仿真时间统一性在混合仿真方法中也有着重要的作用。首先，使用PSCAD/EMTDC仿真步长为整体的时间步，在各仿真步长运行过程中，PSCAD/EMTDC会将上步的处理信息中状态与量测数据在传输中，使其成为相应的输入量。其次，对相关数据进行相应额处于以及模拟传送，在将对处理的传送到PSCAD/EMTDC中。最后，PSCAD/EMTDC对接收的数据对初始信息进行相应的调整，在进行相应的计算。在各时步中都要进行相应的信息传输，也使得这种方正方法在计算时受到的约束性较强。在特殊性的作用下，建模的准确性也存在相应的问题。但这种仿真方法在电力和信息通信系统混合仿真中仍具有较强的作用。
2、Powerworld/RINSE与TASSCS。该方法主要对SCADA系统相关数据信息信息进行全面检测。这种仿真方法主要使用Powerworld为电力系统的建模仿真系统为相关静态数据进行生产，RINSE主要为通信系统建模仿真系统对数据信息春搜与在受到相应攻击时的行为进行分析与处理。这种仿真方案的出现主要是对在受到网络攻击时通信设备的抵抗能力，所以不对同步时间问题进行考虑。
3、电力与通信同步仿真设备与VPNET。在这种仿真方法也是在专业仿真设备基础上真正实现了混合仿真系统。电力与通信同步仿真设备主要使用先进的体系构建板块，可以同时使多个仿真设备同时进行运行，各仿真设备只需对具有较强复杂性系统的某一环节进行模拟。电力与通信同步仿真设备与VPNET中还具有RTI为各具有较强独立性仿真设备的连接端口，对同步仿真系统的仿真时间与信息传递进行工作。这种仿真方法使用的时间同步技术流程主要为：首先，相关人员以仿真准确性与效率等需求对整体的时间间隔进行确定。其次，在各步长中，仿真设备独自进行运行，形成的数据交换要求应在缓冲区域中暂时存储。最后，在实现数据同步点时，暂停两个仿真设备在对数据信息进行统一的互换，同时让互换数据为下次步长的初始参数。这种仿真方法各步长都是由多个仿真设备步长与以此数据互换时间组合而成。仿真设备传输到缓冲区域的数据信息在仿真步长中同时进行。电力与通信同步仿真设备与VPNET对各步长计算结果的状态数据在相应处理后到达数据缓冲区域，NS2则以之前信息互换获得的信息进行相应的仿真，同样将结果传输到数据缓冲区域。在对步长进行科学合理确定时，这种仿真方法可以较好的对数据交换的时间进行降低，电力和信息通信系统运行的时间由对相关数据处理速度较慢仿真设备所约定的。同时电力和信息通信系统数据信息同步的要求难以进行科学的控制，在对应在电力和信息通信系统间对大量数据信息进行互换问题进行解决处理过程中，电力系统数据信息更新较为缓慢、通信系统对相关时间的延时解决都会对仿真的准确性产生相应的影响。其中对时间同步方法进行使用的虚拟检测系统与OPNET混合仿真方法经常在电力系统对相关电子设备进行远程管控功能研究中进行使用。
总之，电力和信息通信系统混合仿真的方法有多种，研究混合仿真平台的搭建可以将电力和通信信息系统中有关的问题得到有效的解决，这样的优化方案可以有效的提高仿真平台的运行效率，使得电力系统通信工作的展开可以满足人们的较多要求，这对电力和通信系统混合仿真平台的构建是具有推动作用的。
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论文作者:张学东,王卓然
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/20
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