DTS系統(tǒng)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

鐘慧昆

摘要：電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的日趨復(fù)雜對電網(wǎng)的安全性也提出更高的要求。調(diào)度員作為電網(wǎng)運行操作與事故處理的指揮者，如何快速提高自身技術(shù)水平和反事故處理能力，以適應(yīng)電力企業(yè)發(fā)展的需要，是必須重視的問題。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了專門用于培訓(xùn)電網(wǎng)調(diào)度員的計算機數(shù)字仿真系統(tǒng)（DTS），作為與調(diào)度自動化相結(jié)合的產(chǎn)物，以具有真實性和實時性的優(yōu)點，越來越廣泛地應(yīng)用于各網(wǎng)省地調(diào)的調(diào)度員培訓(xùn)工作中。

關(guān)鍵詞：DTS 結(jié)構(gòu) 功能

中圖分類號：TM769 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）12-0047-01

1 DTS的概念

隨著電網(wǎng)安全性的要求，在計算機和自動化技術(shù)的不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上，國外在上世紀(jì)70年代就已提出DTS概念，之后美國電研會組織討論后推廣使用。DTS（即調(diào)度員培訓(xùn)系統(tǒng)）是計算機技術(shù)和自動化技術(shù)的有機結(jié)合的產(chǎn)物，它為調(diào)度員提供一個和平時完全相同的操作平臺，調(diào)度員可以在這個模擬平臺上進行實時仿真，模擬現(xiàn)場操作和反事故演習(xí)，它不僅滿足與主系統(tǒng)的同步實時性，又因其與主系統(tǒng)通過防火墻隔離，還可滿足操作的安全性，作為先進的調(diào)度培訓(xùn)手段已逐步取代傳統(tǒng)培訓(xùn)模式?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各網(wǎng)省地調(diào)的調(diào)度員培訓(xùn)工作中。

2 DTS的用途

主要用于電網(wǎng)調(diào)度員的培訓(xùn)，可以實現(xiàn)模擬現(xiàn)場操作和反事故演習(xí)，也可用于運方專業(yè)的潮流計算分析和斷面控制等。

3 DTS的設(shè)計原則[1]

（1）實用性：滿足調(diào)度員實際工作需求，包括正常運行操作和事故處理。

（2）真實性：提供真實的操作環(huán)境，而調(diào)度培訓(xùn)過程中調(diào)度員面對的只是仿真電網(wǎng)，電網(wǎng)狀態(tài)的變化是通過模擬操作、電網(wǎng)相關(guān)計算及繼電保護邏輯判別仿真而來的。

（3）先進性：先進的硬軟件平臺和先進的仿真技術(shù)。

4 DTS的培訓(xùn)方式

主要分為教員機自學(xué)培訓(xùn)、調(diào)度員技能考核和反事故演習(xí)三種方式。

5 DTS的結(jié)構(gòu)[2-3]

主要由三部分組成：

（1）電網(wǎng)仿真子系統(tǒng)：頻率計算、動態(tài)潮流計算、繼電保護及安自裝置仿真等；

（2）SCADA/EMS仿真子系統(tǒng)：包括日常工作中所使的EMS系統(tǒng)中的各項功能使用；

（3）教員監(jiān)控子系統(tǒng)：包括教案編制、故障設(shè)置、學(xué)員操作監(jiān)控和培訓(xùn)流程控制等。

教員機DTS系統(tǒng)中設(shè)備操作主要包含有參數(shù)檢索、變位操作、故障設(shè)置、故障解除、繼電護查詢及設(shè)置、保護故障設(shè)置、保護二次回路故障、重合閘查詢及設(shè)置、同期裝置操作、旁路代路操作、綜合令操作及定值保護查詢、遙控遙調(diào)、出力調(diào)整等，這些操作均可通過設(shè)備菜單輕松實現(xiàn)。

教員機主要進行教案編制和反事故演習(xí)的故障設(shè)置，也可作學(xué)員自學(xué)培訓(xùn)使用。培訓(xùn)過程中教員機可以執(zhí)行學(xué)員下達的各項指令。在教員機DTS系統(tǒng)上統(tǒng)計信息的操作信息表中監(jiān)控到學(xué)員進行的一系列操作，還可以在事故情況表中對照故障點位置、保護動作邏輯及開關(guān)跳閘行為，掌控整個培訓(xùn)的流程，其間也可以根據(jù)學(xué)員的被演情況暫止、繼續(xù)和插入事件。

培訓(xùn)結(jié)束后DTS系統(tǒng)可以將整個培訓(xùn)過程保存下來，還能通過快照演示實現(xiàn)對培訓(xùn)過程進行反演。教員可以根據(jù)培訓(xùn)的總體情況對學(xué)員進行考評打分。最后教員可以將所選的整個培訓(xùn)過程和打分結(jié)果生成一個培訓(xùn)報告，以文本的形式保存或打印歸入培訓(xùn)檔案中。

6 DTS各模塊關(guān)系[3-4]

DTS主要包括9大模塊：動態(tài)頻率/潮流模塊、保護自動裝置模塊、畫面響應(yīng)監(jiān)控模塊、事件信息管理模塊、數(shù)采仿真模塊、快照評估模塊、初始化模塊，保護參數(shù)錄入模塊。

其中初始化模塊和保護參數(shù)錄入模塊均屬于非常駐模塊進程，即它們都是在某一狀態(tài)下只需要執(zhí)行一次的模塊，而潮流模塊、保護自動裝置模塊、畫面響應(yīng)監(jiān)控模塊、事件信息管理模塊、數(shù)采仿真模塊都屬于常駐模塊進程，即它們都是在某一狀態(tài)下要循環(huán)運行的模塊進程。下圖1為DTS各子模塊關(guān)系圖。

以培訓(xùn)狀態(tài)為例，調(diào)度員在培訓(xùn)時面對的是一個仿真電網(wǎng)，教員操作、學(xué)員操作指令都送到事件信息管理模塊，然后對電網(wǎng)模型做出調(diào)整，動態(tài)頻率模塊和潮流模塊對所下達的指令進行仿真，得到新的電網(wǎng)狀態(tài)，這些狀態(tài)信息送入數(shù)采仿真模塊，經(jīng)過處理（RTU、通道處理等），把量測數(shù)據(jù)送入學(xué)員控制中心模塊，提供給調(diào)度員新的電網(wǎng)狀態(tài)信息。

7 結(jié)語

DTS系統(tǒng)的正常運行、維護涉及到調(diào)度、運行方式、保護、自動化等各專業(yè)的緊密配合，DTS系統(tǒng)相比傳統(tǒng)培訓(xùn)模式，培訓(xùn)方式更加靈活，系統(tǒng)平臺貼近現(xiàn)場實際操作環(huán)境，可以模擬真實電網(wǎng)中各種類型故障，有效提高調(diào)度員的事故處置能力，適合在調(diào)度培訓(xùn)工作中長期使用。

參考文獻

[1]張玉輝.地區(qū)調(diào)度員仿真培訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計[D].東北石油大學(xué)碩士論文，2010.

[2]常尼亞，張金曄，郭建宏.地區(qū)調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)[J].山西電力，2007，142（6）：60-61.

[3]陳穎瑜.三明地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].電子科技大學(xué)碩士論文，2013.

[4]孫愛民.基于SCADA/EMS的調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D].浙江大學(xué)碩士研究生論文，2009.