DTS在河源電網(wǎng)反事故演練中的應用

俞曉峰

（廣東電網(wǎng)有限責任公司河源供電局，廣東 河源 517000）

0 引言

隨著河源經(jīng)濟的發(fā)展，供電質(zhì)量及可靠性要求也日益提高，事故的處理必須又快又準，因此對調(diào)度員日常的操作特別是事故處理能力要求很高。分析歷年來的事故情況，傳統(tǒng)培養(yǎng)模式下的經(jīng)驗型調(diào)度員已難以適應現(xiàn)代大電網(wǎng)的飛速發(fā)展形勢。由此，2012年河源供電局及時引進了DTS，其在調(diào)度員培訓以及聯(lián)合反事故演練中發(fā)揮了積極作用。

1 DTS系統(tǒng)簡介

調(diào)度員培訓仿真系統(tǒng)（Dispatcher Training Simulator，DTS）為一個數(shù)字仿真系統(tǒng)，它利用計算機建立與實際相符的電網(wǎng)數(shù)學模型，將事故發(fā)生后的電網(wǎng)信息發(fā)送至調(diào)度中心，為調(diào)度員提供較為真實的仿真環(huán)境。

DTS是在具統(tǒng)一支撐平臺的能量管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，形成的集電網(wǎng)監(jiān)控、仿真、培訓和分析研究功能于一體的綜合仿真培訓系統(tǒng)。DTS由三大子系統(tǒng)組成，即SCADA／EMS仿真系統(tǒng)、電網(wǎng)仿真子系統(tǒng)以及教員控制子系統(tǒng)。其中，SCADA／EMS仿真系統(tǒng)與調(diào)度值班的操作環(huán)境基本相同，包括了各種圖形和報表；電網(wǎng)仿真子系統(tǒng)的主要功能是對電網(wǎng)的各個物理過程進行模擬，而教員控制子系統(tǒng)主要功能是組織教案，并對學員的培訓過程進行記錄。各個子系統(tǒng)的關(guān)系如圖1所示。

圖1 DTS三大子系統(tǒng)關(guān)系圖

2 河源供電局DTS系統(tǒng)現(xiàn)狀

河源供電局所配置的DF8003 DTS系統(tǒng)，其所有服務器和工作站支持目前流行的硬件平臺和操作系統(tǒng)，采用Unix或Windows操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)接口符合POSIX及OSF標準，支持TCP／IP、網(wǎng)絡通信協(xié)議。遵照南網(wǎng)總調(diào)對調(diào)度系統(tǒng)的安全要求，DTS系統(tǒng)運行于安全Ⅱ區(qū)，單獨組成網(wǎng)絡，通過防火墻與Ⅰ區(qū)相連。DTS系統(tǒng)功能如表1所示。

表1 DF8003 DTS系統(tǒng)功能

3 河源地調(diào)DTS在反事故演練中的應用

自河源地調(diào)DTS系統(tǒng)投入實用以來，地調(diào)開展了多次聯(lián)合反事故演練，取得了較好的效果，既檢驗了各單位是否落實了反事故預案，也提高了調(diào)度人員、運行人員的技能水平和協(xié)調(diào)能力，為順利完成反法西斯戰(zhàn)爭勝利70周年保供電和迎峰度夏有序用電發(fā)揮了積極作用。

3.1 演練方案籌備階段

河源電網(wǎng)有1座500 k V變電站、7座220 k V變電站以及多座110 k V和35 k V變電站，電源點多，電網(wǎng)接線非常復雜，運行方式多種多樣，同時電網(wǎng)規(guī)模也在持續(xù)擴大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變得愈加復雜。在這種情況下，對調(diào)度員反事故演練提出了更高的要求。

2015年6—9月河源地調(diào)舉行了兩次聯(lián)合反事故演練，采用2015年夏季高峰典型負荷方式中的安全約束與重點薄弱環(huán)節(jié)，在N－1模式故障中考察調(diào)度員應對重大事故的處理能力。結(jié)合運行中現(xiàn)場的設備和接線特點有針對性地設置故障或異常，以期達到更好的反演效果。

在演練之前，河源供電局調(diào)度班邀請了多方參演單位的代表對整個方案進行了討論，以使演練方案盡量完善。

3.2 事故處理階段

整個演練真實模擬了故障和事故后的場景，其中一個典型項目是模擬220 k V河源站110 k V母線發(fā)生永久性故障導致母差保護動作。繼電保護動作導致該變電站110 k V母線失壓，其中110 k V河東線1152開關(guān)跳閘，造成110 k V東城站全站失壓。另一個典型項目是模擬在220 k V龍川變電站220 k V 1M母線停電檢修的情況下，220 k V龍和線輸電線路突然遭受外力破壞，發(fā)生倒塔事件。同時，220 k V龍川站220 k V 2 M母線PT爆炸，造成220 k V母差保護動作，最終導致220 k V龍川站和220 k V和平站全站失壓，兩站所帶的共20個110 k V變電站失壓。

事故發(fā)生后，大量的開關(guān)動作及保護信息傳到調(diào)度，調(diào)度大屏上出現(xiàn)各種信息。系統(tǒng)報出故障后的聲光告警信號，同時電網(wǎng)電壓以及潮流發(fā)生變化。河源調(diào)度班在演練過程中將桌面推演和實戰(zhàn)模擬結(jié)合起來，調(diào)度員按照實戰(zhàn)標準，根據(jù)現(xiàn)場值班人員匯報的情況對故障進行處理。在恢復送電過程中，也根據(jù)潮流情況合理分配好負荷。這次反演表明，DTS系統(tǒng)強大的功能使得演習具有了較高的真實性和同步性。

3.3 演練總結(jié)點評階段

演練結(jié)束后，評審組可以整體回放演練過程，對演練中的遺漏點進行多次查漏補缺，以便做出全面細致的評價，并對演練中存在的爭議展開討論，經(jīng)過專家組的辯論，得出實現(xiàn)的最優(yōu)方案。對于其中的經(jīng)典案例，可以保存到教案庫中，以待后用。

4 河源地調(diào)DTS系統(tǒng)應用展望

目前，河源供電局地調(diào)在開展反事故演練時都采用DTS系統(tǒng)進行仿真，達到了良好的效果。經(jīng)實踐檢驗，河源地區(qū)一體化設計的DTS系統(tǒng)具有較高水平，但是在實際應用過程中，還有較大的升級空間，比如DTS需要地區(qū)性真正聯(lián)網(wǎng)。目前，廣東省地調(diào)的DTS系統(tǒng)與省調(diào)尚未聯(lián)網(wǎng)，省網(wǎng)系統(tǒng)的變化在演練中動態(tài)模擬，只能設定固定的等值外網(wǎng)，使得該系統(tǒng)無法真正意義上實現(xiàn)省地聯(lián)合反事故演練。從河源供電局的應用情況來看，多極BZT模型未完善，DTS系統(tǒng)的BZT動作機理尚有偏差。實際BZT裝置在失電保持15 s后才整組復歸，而系統(tǒng)模型設置是在失電后瞬時判斷備用線路是否帶電，不帶電即復歸。DTS系統(tǒng)的故障設置只是即時故障，對于逐漸發(fā)展的故障也無法模擬，如閘刀過熱、開關(guān)漏油漏氣而未達到閉鎖或故障值等缺陷。DTS系統(tǒng)建模僅應用于地調(diào)，無法與35 k V及以下系統(tǒng)進行信息交換，在演練時僅由教員模擬地調(diào)、廠站值班員進行操作，無法對調(diào)度員與值班員之間的協(xié)同效果進行考核，使得反事故演練效果不夠完美。

河源電網(wǎng)在使用DTS系統(tǒng)進行演練時，需進一步實現(xiàn)協(xié)同操作，使得電網(wǎng)的變化和演練過程一致。建立DTS和廠站OTS的信息交換，讓參加演練的調(diào)度員使用熟悉的操作系統(tǒng)，使廠站的操作時間能夠與真實情況最大程度地接近。

5 結(jié)語

目前，河源電網(wǎng)的最高負荷超130.4萬k W，2014年供電量達73.83億k W·h，并且電網(wǎng)規(guī)模還在繼續(xù)擴大。如果電網(wǎng)出現(xiàn)事故，將造成大面積停電的情況，這就對調(diào)度員的事故處理水平提出了更高的要求。河源供電局調(diào)度中心配置的DTS系統(tǒng)能夠?qū)釉措娋W(wǎng)進行準確的仿真計算，應用反事故演練進行調(diào)度員培訓，更加貼近實戰(zhàn)，有利于更多更快地培養(yǎng)出優(yōu)秀的電網(wǎng)調(diào)度和運行人員，不斷夯實安全生產(chǎn)基礎(chǔ)，從而為把河源電網(wǎng)建設成為現(xiàn)代化企業(yè)做出貢獻。

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