調(diào)控一體化仿真系統(tǒng)中分布式仿真技術(shù)的應用

楊劍梅 王耿 趙喜蘭 金英 邵志偉

摘 要 各電力培訓中心以及一些有關(guān)這方面專業(yè)的學校目前都在應用調(diào)控一體化方針系統(tǒng)培訓，主要是因為分布式的仿真技術(shù)在調(diào)控一體化方針系統(tǒng)中對仿真培訓系統(tǒng)的互動性、系統(tǒng)性以及真實性方面都具有非常重要的作用，可以大大提高學生的演練效果。

【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?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，尤其是隨著調(diào)控一體化運行管理模式的進一步擴大，調(diào)控一體化培訓系統(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)和在線應用軟件，具有相同的顯示、相同的人機界面、實現(xiàn)相同的控制和操作，實現(xiàn)各級電網(wǎng)調(diào)度人員的系統(tǒng)性培訓，使調(diào)度員在與實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)的各項功能，以提高其在電網(wǎng)的正常、事故和恢復等情況下的調(diào)度決策能力。DTS在電網(wǎng)調(diào)度員基本技能的訓練、常規(guī)操作、緊急控制和處理突發(fā)情況和學習電力系統(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)應用的設計思想

筆者是以DTS系統(tǒng)模擬計算機的特征為基礎來論述分布式仿真技術(shù)在調(diào)控一體化仿真系統(tǒng)中的應用情況的，每一個獨立的子模塊都是經(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)來做運算，注意在運算時要按照一定的順序來進行，利用DTS系統(tǒng)來模擬變電站仿真培訓系統(tǒng)中實際變電站中的二次控制、信號回路以及保護等功能。利用這種仿真系統(tǒng)還能模擬不同地方的變電站，創(chuàng)建一個真實的復雜的虛擬環(huán)境，然后進行事故的演練，在調(diào)控一體化仿真系統(tǒng)中應用分布式仿真技術(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，采用分布式的仿真計算的形式應用中實際變電站的二次控制、保護以及信號回路上，采用原有的集中計算模式應用中電網(wǎng)潮流計算上，可以最大程度上保證電網(wǎng)計算的精度。

（2）雙重化配備二次設備仿真， 因為每次來進行演練的單位是不一樣的，導演會這演練前把本次演練單位所對應的變電站仿真系統(tǒng)添加到調(diào)控一體化仿真系統(tǒng)中進行運算，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)保護控制長度和線路對策的保護都建立仿真模型，在本站啟動演練模式時這些仿真模型就可以進行運算，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行交互。

（4）控制仿真接點，DTS系統(tǒng)的所有分布式的仿真系統(tǒng)都是受導演控制臺的控制的，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）信息實時共享，各個仿真系統(tǒng)之間的信息可以隨時的進行共享，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，當利用變電站仿真系統(tǒng)來進行模擬演練時，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)獲取的信息來進行運算，并且能夠自動把運算好的數(shù)據(jù)下傳到和它相對應的變電站仿真系統(tǒng)中，這樣就實現(xiàn)了整個網(wǎng)絡的仿真技術(shù)，分布式仿真技術(shù)的應用大大的促進了調(diào)度人員演練的效率，可以根據(jù)自己的需要來設置故障，參加演練的人員根據(jù)設置的 故障來對故障進行判斷，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，領導者觀摩室不能實時了解模擬演練的具體情況，因而在進行總結(jié)評價時就不能根據(jù)實際的情況來做出準確的評價和指導，通過這種反事故演習系統(tǒng)，領導者評價時就能更準確，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)進行分析研究，從演練中得到經(jīng)驗，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)場的仿真運算也具有非常重要的作用，可以把一、二次系統(tǒng)的仿真運算都上傳到培訓系統(tǒng)的服務器里，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行培訓。創(chuàng)建和現(xiàn)場真實性一樣的環(huán)境，可以大大加強演練人員之間的互動，演練的人員在幾乎和現(xiàn)實情況一樣的環(huán)境中進行反事故系統(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，為演習人員提供了更加真實逼真的環(huán)境，同時也大大提高了培訓的效果，提升了參加演練人員反事故的能力。

參考文獻

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作者簡介

楊劍梅（1970-），女，大學本科學歷。高級工程師。研究方向為電網(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)有限責任公司 北京市 100192