DTS系统在地区调度培训中的应用探讨

1　概述

衡水电网调度员培训仿真系统(DTS)是由我公司与清华大学共同研制开发的，重要利用于调度员培训、电网安全牢固经济分析、事故重演和分析、运行打算研究和制定、电力系统调度主动化的教学和科研等目标。

2　系统结构和范例配置

(1)硬件配置：采用PIII450微机，128M内存，9G硬盘，21寸显示器，可以满足目前衡水电网调度仿真培训方面的重要性能指标的恳求，系统硬件节点可以扩充。

(2)软件配置：系统的全部软件按层次结构组织，每层软件均为模块化结构。

(3)系统软件：教员台/学员台均采用Windows NT操作系统。

(4)支撑软件：采用数据图形一体化支撑环境，从而可以采用统一的数据、图形、符号规范标准对数据库、画面进行掩护。

(5)利用开发工具和编程语言采用标准的VISUAL、C++语言和FORTRAN语言。

3　系统功效简介

学员台模仿了把持中心的EMS功效，教员台则负责实现仿真支撑：教案的制作与管理、仿真过程把持、事件处理器、仿真时钟、电力系统模型、远动系统模型以及仿真运行评估等功效。

在教员台上，电力系统仿真服务器负责对电力系统进行仿真，各种仿真功效的时间均严格统一在仿真时钟下。DTS启动初始化时，可在教案库中指定某一教案作为电力系统的运行工况，而电力系统模型按照指定在教案初始条件中的负荷/发电曲线以及指定在事件表中的操作事件等运行工况来运行。各种教案由教案制作与管理模块统一制作和管理，可直接取用EMS的实时状态估计成果作为在线教案。在线教案全部保存在教案库里统一管理，能够主动生成丰富的真实的教案以满足各种仿真研究的利用恳求。在仿真运行过程中，可以通过教员操作台实时地对电力系统模型进行各种操作和事件设置，来机动地转变电力系统的运行工况。

(1)教案制作、管理与利用：

①教案的组成：

一个完整的教案应包含如下内容：

全网的断路器/隔离开关初始状态；

全网的变压器分接头初始地位；

全网的发电机一天24点整点的有功、无功出力；

全网的负荷一天24点整点的有功、无功负载；

系统初始频率；

事件表。

②教案的生成：教案可以由两种生成方法：利用在线的EMS每15分钟主动为DTS生成一个完整的在线教案，也可以利用离线EMS针对某一历史断面，生成DTS的在线教案。

(2)稳态仿真：

可以方便地用鼠标点选断路器、线路、母线、变压器、发电机等，对故障相位、类型、时延以及事件源、动作时间等进行设置。重要包含：

①断路器/隔离开关变位操作。

②旁路断路器掩护的切换。

③设备状态切换：

设备状态切换实现的功效是把设备从停运状态切换到检修态，或从检修态切换到停运备用态。

④发电机调节：

发电机调节完成对发电机的输出功率和电压等的设置。

⑤负荷调节：

负荷调节完成负荷的有功、无功等设置。

(3)动态仿真：

系统进入动态以后，除了能持续进行以上扰动设置以外，还能进行切机/切负荷，打开/闭合断路器等操作。动态过程中同时考虑继电掩护功效，继电掩护的状态可手动投入/退出。如果动态过程中产生失稳事件，系统将在持续积分一段时间(8.0s)后主动转入稳态，即扰动前的初态，同时也可以采用手工中断动态的措施来返回扰动前的初态。如果动态过程中系统逐渐牢固，在满足必定条件以后(发电机频率基础雷同)，动态会主动转入稳态。

动态过程中我们有几种援助手段来视察系统状态。首先在厂站单线图中可以动态刷新显示线路潮流和节点电压，或者可以选择显示三相或三序电流。在实时曲线中有两种曲线与动态过有关：摇摆曲线和动态定置曲线。前者显示所有发电机的功角曲线，后者显示动态前预设好的动态电量曲线，包含发电机状态量，节点电压/频率和线路潮流等等。

(4)二次设备模仿：二次设备包含主动装置和继电掩护装置，两者在稳态仿真和动态仿真中都得到模仿。其中主动装置在稳态仿真和动态仿真中的模仿方法一致，继电掩护装置在稳态仿真中根据逻辑判据，在动态仿真中作定值比较。

①主动装置的设置与查询：

可以查询每个变电所的主动装置，并进行修正。

主动装置从物理逻辑上由层次模型构成，各环节的状态和参数可通过工具方便地进行修正。

②继电掩护模仿运行：继电掩护仿真分为两个部分：逻辑模仿和定值模仿。逻辑模仿用于电力系统稳态仿真，在系统产生故障状况下根据电力系统继电掩护运行策略模仿继电掩护装置的动作状况；定值模仿则实用于电力系统动态仿真，根据系统产生故障状况下系统中各电气量的变更并判别继电掩护装置是否满足定值条件来驱动继电掩护动作，此模仿更接近实际电力系统的运行状况。

(5)远动模型：

①设置遥测数据：可对遥测数据的随机误差均方差、量程变更系数、遥测零漂、逝世区传送带宽等进行设置，并可实现人工置数和取反。

②设置遥信状态位：对遥信状态位进行设置。

③设置RTU状态位：对RTU的遥测试或遥信量、运行状态和数据状态进行设置。

④设置通道状态位：对相干量测试的通道进行设置。

(6)仿真领域：

所管辖电网内各电压等级的输电线路、发电机、变压器、负荷、母线、断路器、隔离开关、消弧线圈、电容器、电抗器、安全主动装置、继电掩护、远动系统、SCADA/AGC/EMS等。

(7)仿真运行评估：一方面，利用EMS高级利用软件功效，采集电力系统模型的状态进行电网的安全经济运行评估，包含研究状态潮流、安全经济评估、校订对策分析、主动故障选择、敏锐度分析、最优潮流、电压牢固分析、暂态牢固分析等。另一方面，可以实现培训评估：报告系统的功率、电压、电流和频率越限的状况、失电状况、网损状况等，以供教员在评估学员程度时参考，并供给新鲜的培训评估打分功效。教员可根据培训教案的难易断定基准分，打算机根据培训过程中电网运行的误操作状况、供电可靠性、安全性、电能质量、经济性等几个方面的调度失误主动分类打分，并由系统根据预先设定的每一项的难度系数和扣分状况主动打算学员的总成绩，最后给出评估报告。

4　结束语

该系统自投入运行以来，以其机动多样的培训方法和良好的培训效果受到调度、运行、继电掩护和变电所值班人员的一致认可和好评。在不久前冀南电网组织的调度技巧大赛中，我公司一举荣获团体第二。我们有理由信任，在未来电网调度培训过程中，DTS系统必将施展更重要的作用，使其更好地为电网的安全、牢固、经济运行服务。

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