一種電力系統(tǒng)廣域閉環(huán)控制系統(tǒng)通信時延的建模方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電力系統(tǒng)廣域閉環(huán)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種電力系統(tǒng)廣域閉環(huán) 控制系統(tǒng)通信時延的建模方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 廣域互聯(lián)是目前電力系統(tǒng)主要發(fā)展方向之一，互聯(lián)的廣域電力系統(tǒng)可大幅提高安 全性和可靠性，同時有利于實現(xiàn)資源優(yōu)化配置。但是互聯(lián)廣域電力系統(tǒng)也面臨著新的問題。 互聯(lián)區(qū)域間的功率低頻振蕩嚴重影響電力系統(tǒng)安全性，并降低了電能的傳輸效率，為此必 須要解決電力系統(tǒng)的低頻振蕩問題。廣域閉環(huán)控制系統(tǒng)是解決低頻振蕩問題的有效手段之 〇
[0003] 在電力系統(tǒng)廣域閉環(huán)控制系統(tǒng)中，相量測量單元PMU、廣域網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器WNCS和 網(wǎng)絡(luò)控制終端NCU分別對應(yīng)于控制系統(tǒng)中的傳感器、控制器和執(zhí)行器。PMU、WNCS和NCU之間 通過電力系統(tǒng)高速通信網(wǎng)絡(luò)傳輸。與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)不同，廣域閉環(huán)控制系統(tǒng)中的反饋信 號（即測量數(shù)據(jù))和控制信號均通過高速通信網(wǎng)絡(luò)傳輸，因此網(wǎng)絡(luò)化控制導(dǎo)致的時延是影響 廣域閉環(huán)控制系統(tǒng)性能的重要因素。
[0004] 通信時延（即網(wǎng)絡(luò)傳輸時延)是廣域閉環(huán)控制系統(tǒng)時延的重要組成部分，為了研究 廣域閉環(huán)控制系統(tǒng)的時延特性W便進一步實現(xiàn)對時延影響的補償，需要對廣域閉環(huán)控制系 統(tǒng)中的通信時延測量并建模。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)不能實現(xiàn)電力系統(tǒng)廣域閉環(huán)控制系統(tǒng)通 信時延計算的建模問題。
[0006] 為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種電力系統(tǒng)廣域閉環(huán)控制系統(tǒng)通信時延的建 模方法，所述建模方法包括如下步驟：
[0007] 步驟1、根據(jù)電力系統(tǒng)廣域閉環(huán)控制系統(tǒng)的特殊應(yīng)用條件，得到廣域閉環(huán)控制系統(tǒng) 通信時延的線性估計模型：
[000引
[0009] 其中，Tt為通信時延;TtO為線性估計模型的常數(shù)項;R為通道鏈路帶寬，在通信通 道不變的條件下為固定值;L為數(shù)據(jù)包大??；
[0010] 步驟2、改變所述測試數(shù)據(jù)包的大小，測量獲得不同測試數(shù)據(jù)包下的通信時延Tt;
[0011] 步驟3、依據(jù)不同測試數(shù)據(jù)包大小條件下的不同的通信時延，計算出TtO和R的取 值，完成該通信通道的通信時延的建模。
[0012] 進一步，所述步驟2中通過測量獲得不同測試數(shù)據(jù)包下的通信時延Tt的測量方法 包括W下步驟：
[0013] 步驟2.1、由位于電力系統(tǒng)調(diào)度中屯、的主站端測試機發(fā)送一個測試數(shù)據(jù)包，將所述 測試數(shù)據(jù)包發(fā)送至子站端測試機，并記錄所述主站端的測試機發(fā)射時刻Ts;
[0014] 步驟2.2、所述子站端測試機回應(yīng)所述測試數(shù)據(jù)包；
[0015] 步驟2.3、所述主站端測試機接收所述子站端測試機對所述測試數(shù)據(jù)包的回應(yīng)，記 錄下接收時刻化；
[0016] 步驟2.4、計算發(fā)送時刻Ts與接收時刻Tr的時間差，即本次測得的通信時延Tt為：
[0017] Tt = Tr-Ts；
[0018] 步驟2.5、調(diào)整所述測試數(shù)據(jù)包的大小，重復(fù)上述步驟1~4,得到不同測試數(shù)據(jù)包 下的通信時延Tt。
[0019] 進一步，在所述步驟2中，針對一個大小固定的所述測試數(shù)據(jù)包對通信時延Tt進行 多次測量，對測量結(jié)果進行均值計算，得到通信時延Tt的平均值。
[0020] 進一步，在所述步驟3中，使用線性估計模型進行線性擬合即可得到線性估計模型 的參數(shù)TtO和R的取值。
[0021] 進一步，所述發(fā)射時刻Ts和所述接收時刻Tr是W所述主站端測試機的本地時鐘為 基準(zhǔn)的。
[0022] 進一步，所述子站端測試機在接收到所述測試數(shù)據(jù)包后，不執(zhí)行任何處理，立即將 所述測試數(shù)據(jù)包回傳至所述主站端測試機，并繼續(xù)等待接收下一個所述測試數(shù)據(jù)包。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有W下優(yōu)點：
[0024] 1、本發(fā)明的通信時延測量方法可發(fā)送任意大小的數(shù)據(jù)包，不僅可測得特定數(shù)據(jù)包 大小情況下的通信時延，也可用于獲取本發(fā)明提出的線性估計模型的參數(shù)。
[0025] 2、本發(fā)明的通信時延的線性估計模型考慮了電力系統(tǒng)廣域閉環(huán)控制系統(tǒng)的高速 通信網(wǎng)絡(luò)特性，將通信時延簡化建模為與數(shù)據(jù)包大小成線性關(guān)系的線性估計模型，大大簡 化了對通信時延的建模方法。
[0026] 3、本發(fā)明的通信時延線性估計模型參數(shù)獲取方法與通信時延的測量方法相結(jié)合， 根據(jù)測量的通信時延的統(tǒng)計值即可獲得線性估計模型的參數(shù)。
【附圖說明】
[0027] 圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實施例的建模方法的流程示意圖； 圖2是本發(fā)明的優(yōu)選實施例的建模方法中獲得不同測試數(shù)據(jù)包下的通信時延Tt的測量 方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0028] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和實施例 作進一步詳細的說明。
[0029] 如圖1所示，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，提供了一種電力系統(tǒng)廣域閉環(huán)控制系統(tǒng)通 信時延的建模方法，其特征在于，所述建模方法包括如下步驟：
[0030] 步驟S1、根據(jù)電力系統(tǒng)廣域閉環(huán)控制系統(tǒng)的特殊應(yīng)用條件，得到廣域閉環(huán)控制系 統(tǒng)通信時延的線性估計模型：
[0031]
[0032] 其中，Tt為通信時延;TtO為線性估計模型的常數(shù)項;R為通道鏈路帶寬，在通信通 道不變的條件下為固定值;L為數(shù)據(jù)包大小；
[0033] 步驟S2、改變所述測試數(shù)據(jù)包的大小，測量獲得不同測試數(shù)據(jù)包下的通信時延Tt;
[0034] 步驟S3、將不同條件下的通信時延帶入建立的線性估計模型；
[0035] 步驟S4、依據(jù)不同測試數(shù)據(jù)包大小條件下的不同的通信時延，計算出TtO和R的取 值，完成該通信通道的通信時延的建模。
[0036] 通過運種方法，可W建立一個有效的實用的，且相對簡單的線性模型用于計算電 力系統(tǒng)廣域閉環(huán)控制系統(tǒng)通信時延。
[0037] 如圖2所示，所述步驟S2中通過測量獲得不同測試數(shù)據(jù)包下的通信時延Tt的