楊劍梅 王耿 趙喜蘭 金英 邵志偉
摘 要 各電力培訓(xùn)中心以及一些有關(guān)這方面專業(yè)的學(xué)校目前都在應(yīng)用調(diào)控一體化方針系統(tǒng)培訓(xùn),主要是因?yàn)榉植际降姆抡婕夹g(shù)在調(diào)控一體化方針系統(tǒng)中對仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的互動性、系統(tǒng)性以及真實(shí)性方面都具有非常重要的作用,可以大大提高學(xué)生的演練效果。
【關(guān)鍵詞】調(diào)控一體化 仿真系統(tǒng) 分布式仿真技術(shù)
電網(wǎng)對一個國家的發(fā)展具有非常重要的意義,電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定情況、電能質(zhì)量對社會的穩(wěn)定發(fā)展具有非常重要的意義,但是隨著科技的不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)也越來越復(fù)雜,國家大力要求安全生產(chǎn)的大背景下,提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性顯得尤其重要,通過分析近幾年電力系統(tǒng)的事故大多都是由于臨時慌亂的錯誤判斷和不當(dāng)?shù)奶幚矸绞剿斐傻?,因此,提升電力調(diào)度員的職業(yè)技能和相關(guān)運(yùn)行人員分析事故、處理問題的能力顯得尤為重要,目前現(xiàn)代電網(wǎng)調(diào)度自動化應(yīng)用技術(shù)的核心就是電網(wǎng)調(diào)度員的仿真系統(tǒng)的培訓(xùn),尤其是隨著調(diào)控一體化運(yùn)行管理模式的進(jìn)一步擴(kuò)大,調(diào)控一體化培訓(xùn)系統(tǒng)的需求就變得更加的迫在眉睫。
1 調(diào)控一體化仿真系統(tǒng)簡介
調(diào)控一體化仿真系統(tǒng)簡單來說就是DTS,DTS與實(shí)際系統(tǒng)環(huán)境是一樣的,其中DTS的SCADA和EMS仿真系統(tǒng)可以模擬在線SCADA以及EMS的所有功能,包括監(jiān)控系統(tǒng)和在線應(yīng)用軟件,具有相同的顯示、相同的人機(jī)界面、實(shí)現(xiàn)相同的控制和操作,實(shí)現(xiàn)各級電網(wǎng)調(diào)度人員的系統(tǒng)性培訓(xùn),使調(diào)度員在與實(shí)際控制中心基本相同的調(diào)度環(huán)境中熟悉掌握能量管理系統(tǒng)的各項(xiàng)功能,以提高其在電網(wǎng)的正常、事故和恢復(fù)等情況下的調(diào)度決策能力。DTS在電網(wǎng)調(diào)度員基本技能的訓(xùn)練、常規(guī)操作、緊急控制和處理突發(fā)情況和學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)的物理特征等方面都具有非常重要的作用。
2 分布式仿真技術(shù)在調(diào)控一體化仿真系統(tǒng)應(yīng)用的設(shè)計(jì)思想
筆者是以DTS系統(tǒng)模擬計(jì)算機(jī)的特征為基礎(chǔ)來論述分布式仿真技術(shù)在調(diào)控一體化仿真系統(tǒng)中的應(yīng)用情況的,每一個獨(dú)立的子模塊都是經(jīng)過變電站仿真系統(tǒng)升級改造而成的,在DTS系統(tǒng)中按照分布式模塊的形式添加到已經(jīng)建造好的電網(wǎng)內(nèi)的變電站仿真系統(tǒng)中,然后選擇部分或者選擇全部變電站仿真系統(tǒng)來做運(yùn)算,注意在運(yùn)算時要按照一定的順序來進(jìn)行,利用DTS系統(tǒng)來模擬變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)中實(shí)際變電站中的二次控制、信號回路以及保護(hù)等功能。利用這種仿真系統(tǒng)還能模擬不同地方的變電站,創(chuàng)建一個真實(shí)的復(fù)雜的虛擬環(huán)境,然后進(jìn)行事故的演練,在調(diào)控一體化仿真系統(tǒng)中應(yīng)用分布式仿真技術(shù)時要注意以下幾個方面:
(1)分布和集中相結(jié)合的形式,為了節(jié)省時間,減少資源浪費(fèi),采用分布式的仿真計(jì)算的形式應(yīng)用中實(shí)際變電站的二次控制、保護(hù)以及信號回路上,采用原有的集中計(jì)算模式應(yīng)用中電網(wǎng)潮流計(jì)算上,可以最大程度上保證電網(wǎng)計(jì)算的精度。
(2)雙重化配備二次設(shè)備仿真, 因?yàn)槊看蝸磉M(jìn)行演練的單位是不一樣的,導(dǎo)演會這演練前把本次演練單位所對應(yīng)的變電站仿真系統(tǒng)添加到調(diào)控一體化仿真系統(tǒng)中進(jìn)行運(yùn)算,但是對于已經(jīng)選擇的變電站對側(cè)廠站仿真系統(tǒng)則沒有添加到調(diào)控一體化仿真系統(tǒng)中,為了最大化的還原真實(shí)的事故發(fā)生現(xiàn)場,就要對仿真模型的數(shù)量做出要求,在每套分布式變電站中線路對策的開關(guān)保護(hù)控制長度和線路對策的保護(hù)都建立仿真模型,在本站啟動演練模式時這些仿真模型就可以進(jìn)行運(yùn)算,對側(cè)站演練時就由對側(cè)站的仿真系統(tǒng)來模擬演練場景。
(3)對象對應(yīng)事件,通過事件把對象聯(lián)系起來,使對象之間通過信息共享來進(jìn)行交互。
(4)控制仿真接點(diǎn),DTS系統(tǒng)的所有分布式的仿真系統(tǒng)都是受導(dǎo)演控制臺的控制的,這樣對演練單位的演練來說是非常重要的,導(dǎo)演可以根據(jù)需要來選擇不同的變電站,這樣變電站仿真系統(tǒng)之間就不會受影響。
(5)信息實(shí)時共享,各個仿真系統(tǒng)之間的信息可以隨時的進(jìn)行共享,隨時處于交互的狀態(tài)。
(6)不傳遞沒有價值的信息,仿真系統(tǒng)只傳遞狀態(tài)變化的信息,其他沒有價值的信息不會進(jìn)行傳輸,提高了通信處理的效率,同時也防止了信息外泄。
3 系統(tǒng)功能
分布式仿真技術(shù)的應(yīng)用對調(diào)度人員的演練來說具有非常重要的意義,為調(diào)度工作人員建立了非常方便的演練平臺,分布式仿真技術(shù)可以隨時的進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的交流,DTS的潮流工況也可以借助這種技術(shù)自動的上傳,當(dāng)利用變電站仿真系統(tǒng)來進(jìn)行模擬演練時,開關(guān)動作的變位情況就可以在DTS系統(tǒng)中自動的顯示出來,從而使得DTS自動的根據(jù)獲取的信息來進(jìn)行運(yùn)算,并且能夠自動把運(yùn)算好的數(shù)據(jù)下傳到和它相對應(yīng)的變電站仿真系統(tǒng)中,這樣就實(shí)現(xiàn)了整個網(wǎng)絡(luò)的仿真技術(shù),分布式仿真技術(shù)的應(yīng)用大大的促進(jìn)了調(diào)度人員演練的效率,可以根據(jù)自己的需要來設(shè)置故障,參加演練的人員根據(jù)設(shè)置的 故障來對故障進(jìn)行判斷,總結(jié),匯報,調(diào)度員根據(jù)演練人員的匯報的內(nèi)容來處理事故,從而提高反事故的能力。在以前的演練中,領(lǐng)導(dǎo)者觀摩室不能實(shí)時了解模擬演練的具體情況,因而在進(jìn)行總結(jié)評價時就不能根據(jù)實(shí)際的情況來做出準(zhǔn)確的評價和指導(dǎo),通過這種反事故演習(xí)系統(tǒng),領(lǐng)導(dǎo)者評價時就能更準(zhǔn)確,在提意見時就能更中肯。在整個演練過程中,系統(tǒng)會自己記錄這個過程的所有數(shù)據(jù),從而給調(diào)度員更多的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究,從演練中得到經(jīng)驗(yàn),提升調(diào)度員的能力。
4 結(jié)束語
分布式仿真技術(shù)對變電站現(xiàn)場的仿真運(yùn)算也具有非常重要的作用,可以把一、二次系統(tǒng)的仿真運(yùn)算都上傳到培訓(xùn)系統(tǒng)的服務(wù)器里,對提高電網(wǎng)潮流的精確度具有非常重要的作用,對電網(wǎng)調(diào)度員和變電站人員集中進(jìn)行培訓(xùn)。創(chuàng)建和現(xiàn)場真實(shí)性一樣的環(huán)境,可以大大加強(qiáng)演練人員之間的互動,演練的人員在幾乎和現(xiàn)實(shí)情況一樣的環(huán)境中進(jìn)行反事故系統(tǒng)的演練,對提高演練人員事故處理的能力具有非常重要的意義,把分布式仿真技術(shù)應(yīng)用在調(diào)控一體化仿真系統(tǒng)DTS把電網(wǎng)數(shù)字仿真和實(shí)際變電站仿真系統(tǒng)結(jié)合了起來,對調(diào)度員和變電站工作人員的演練起到了非常重要的作用,為演習(xí)人員提供了更加真實(shí)逼真的環(huán)境,同時也大大提高了培訓(xùn)的效果,提升了參加演練人員反事故的能力。
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作者簡介
楊劍梅(1970-),女,大學(xué)本科學(xué)歷。高級工程師。研究方向?yàn)殡娋W(wǎng)管理。
作者單位
1.國網(wǎng)甘肅省電力公司天水供電公司 甘肅省天水市 741000
2.北京科東電力控制系統(tǒng)有限責(zé)任公司 北京市 100192