摘要:調度員培訓模擬系統是一套數字仿真系統,為調度員提供一個逼真的培訓環境,以達到既不影響電力系統的實際運行而又使調度員得到身臨其境的實戰演練目的,本文以茂名供電局電網調度員培訓模擬系統為例,對其構成及應用進行分析。
關鍵詞:電網調度員DTS應用
引言
調度員培訓模擬系統(Dispatcher Training Simulator,簡稱DTS)是一套數字仿真系統,它運用計算機技術,通過建立實際電力系統的數學模型,再現各種調度操作和故障后的系統工況,并將這些信息送到電力系統控制中心的模型內,為調度員提供一個逼真的培訓環境,以達到既不影響電力系統的實際運行而又使調度員得到身臨其境的實戰演練目的,其主要用途為在電網正常運行、事故、恢復控制下對電網調度員進行培訓,也可以用于各種運行方式的分析,協助運行方式人員制定安全的系統運行方式。
1、調度員培訓模擬系統滿足的要求
為了使培訓及反事故演習取得逼真的放果,DTS首先必須滿足以下要求:
1.1正確性
DTS應能逼真地再現受訓調度員(以下稱學員)在本電力系統的物理變化過程。
1.2真實性
DTS應能使學員在培訓事所面對的環境與實際調度值班的環境基本相似,只是在實際電網控制中心,調度員面對的是實際的電網,電網狀態的變化是實測的、真實的。而在培訓室,學員而對的是仿真電網,電網狀態的變化是通過模擬操作、電網相關計算及繼電保護和安全自動裝置定值判別仿真(保護也可以采用邏輯判斷的方法)而來的。
2、調度員培訓模擬系統的構成
為了實現以上要求,DTS由三個子系統構成:
2.1 SCADA/EMS子系統
該子系統基本模擬調度中心的SCADA/EMS系統(與調度值班的實際操作環境一致),在值班操作環境能看到的圖形、報表,學員在這個子系統上同樣可以看到。
2.2電網仿真子系統
電網仿真子系統將模擬學員所住電力系統的主要物理過程。
2.3教員和控制子系統
該子系統用于建立培訓的教案、控制培訓進程及記錄培訓過程。教員在此設定電網的方式、發電機出力、負荷情況及聯絡線潮流、設置故障的種類、地點及時間,通過仿真處理,為學員提供,在設定的時間及設備上顯示故障現象(如帶地線合閘、線路單相接地、變壓器過負荷)、潮流變化情況及保護動作過程。同時,教員可充當下級調度和廠站值班員,按學員下達的調度令,一步步地操作。學員席上將顯示每一步操作的狀態變化、仿真出電網潮流的變化。
圖1DTS三個子系統的關系圖

3、調度員培訓模擬系統的應用概況
DTS具有網絡拓撲計算、動態潮流計算、全過程動態仿真計算、動態頻率計算、短路電流計算、繼電保護仿真、安全自動裝置仿真、數采系統仿真等完整的計算模塊,能夠仿真網、省、地、縣調等各級調度的實際電網,也可仿真虛擬電網,可仿真電網的各種操作,設置電網的常見事故及復雜事故,并計算出假想事故發生后,繼電保護的連鎖動作和電網潮流的變化,并顯示越限設備的報警提示。
3.1培訓調度員基本的調度運行技能
對新調度員進行上崗培訓,對老調度員的基本運行能力進行培訓及測試,使調度員熟悉電網結構、正常方式、運行方式、電網潮流,調整出力、調整負荷、調整變壓器分頭、調整運行方式、調整與外網的交換功率等,掌握基本運行操作及調度規程。
3.2培訓調度員進行電網事故演習及返演,積累處理對策
培訓調度員能夠根據人機界面的提示信息發現事故,依據仿真的電網環境判斷故障和處理故障。通過DTS訓練可以了解各種事故發生的現象、原因及變化過程,積累各種事故的處理經驗,增強事故處理時的自信心。培訓調度員在盡量短的時間內,倒負荷、甩負荷;故障恢復時,在盡量短的時間內,使系統恢復正常方式。訓練結束后對事故進行分析,重放事故發生和處理的全過程,分析調度員每一步操作的正確性,并給予正確的提示,可以對電網中曾經發生過的重大典型事故進行演示和培訓,分析事故發生的原因及事故時的現象,使學員從中吸取教訓,總結分析事故處理經驗。
3.3實現電網運行方式的研究和制定
在DTS上,有靈活方便的全交互式的人機界面及快速仿真,又有與實際電力系統相似的仿真計算環境,所有結果通過圖表、曲線方式輸出,潮流輸出通過單線系統圖輸出顯示,直觀方便。DTS也可以使用實際電網狀態估計后的數據,
分析當前電網運行方式的安全合理性,也可對方式變更,機組檢修的方式調整,未來電網的潮流分布以及節日和長期檢修等電網特殊運行方式的研究與制訂。
3.4對繼電保護和安全自動裝置整定進行檢驗
結合短路電流和保護數據庫及運行方式,提供給繼電保護人員對保護進行校驗,從而提供合理的保護配置方案。
4、結束語
DTS對提高電網安全運行水平是一個十分有用的現代化工具,不但訓練了調度員的正常調度能力和事故時的快速決策能力,還進一步提高了調度員的運行水平和分析處理故障的技能,為茂名電網的安全運行保駕護航。