DTS系統在電網調度中的應用

鐘慧昆

摘要：電網結構的日趨復雜對電網的安全性也提出更高的要求。調度員作為電網運行操作與事故處理的指揮者，如何快速提高自身技術水平和反事故處理能力，以適應電力企業發展的需要，是必須重視的問題。隨著計算機技術的發展，出現了專門用于培訓電網調度員的計算機數字仿真系統（DTS），作為與調度自動化相結合的產物，以具有真實性和實時性的優點，越來越廣泛地應用于各網省地調的調度員培訓工作中。

關鍵詞：DTS 結構 功能

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

1 DTS的概念

隨著電網安全性的要求，在計算機和自動化技術的不斷發展的基礎上，國外在上世紀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（即調度員培訓系統）是計算機技術和自動化技術的有機結合的產物，它為調度員提供一個和平時完全相同的操作平臺，調度員可以在這個模擬平臺上進行實時仿真，模擬現場操作和反事故演習，它不僅滿足與主系統的同步實時性，又因其與主系統通過防火墻隔離，還可滿足操作的安全性，作為先進的調度培訓手段已逐步取代傳統培訓模式。現已廣泛應用于各網省地調的調度員培訓工作中。

2 DTS的用途

主要用于電網調度員的培訓，可以實現模擬現場操作和反事故演習，也可用于運方專業的潮流計算分析和斷面控制等。

3 DTS的設計原則[1]

（1）實用性：滿足調度員實際工作需求，包括正常運行操作和事故處理。

（2）真實性：提供真實的操作環境，而調度培訓過程中調度員面對的只是仿真電網，電網狀態的變化是通過模擬操作、電網相關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。

4 DTS的培訓方式

主要分為教員機自學培訓、調度員技能考核和反事故演習三種方式。

5 DTS的結構[2-3]

主要由三部分組成：

（1）電網仿真子系統：頻率計算、動態潮流計算、繼電保護及安自裝置仿真等；

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

（3）教員監控子系統：包括教案編制、故障設置、學員操作監控和培訓流程控制等。

教員機DTS系統中設備操作主要包含有參數檢索、變位操作、故障設置、故障解除、繼電護查詢及設置、保護故障設置、保護二次回路故障、重合閘查詢及設置、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、出力調整等，這些操作均可通過設備菜單輕松實現。

教員機主要進行教案編制和反事故演習的故障設置，也可作學員自學培訓使用。培訓過程中教員機可以執行學員下達的各項指令。在教員機DTS系統上統計信息的操作信息表中監控到學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跳閘行為，掌控整個培訓的流程，其間也可以根據學員的被演情況暫止、繼續和插入事件。

培訓結束后DTS系統可以將整個培訓過程保存下來，還能通過快照演示實現對培訓過程進行反演。教員可以根據培訓的總體情況對學員進行考評打分。最后教員可以將所選的整個培訓過程和打分結果生成一個培訓報告，以文本的形式保存或打印歸入培訓檔案中。

6 DTS各模塊關系[3-4]

DTS主要包括9大模塊：動態頻率/潮流模塊、保護自動裝置模塊、畫面響應監控模塊、事件信息管理模塊、數采仿真模塊、快照評估模塊、初始化模塊，保護參數錄入模塊。

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

以培訓狀態為例，調度員在培訓時面對的是一個仿真電網，教員操作、學員操作指令都送到事件信息管理模塊，然后對電網模型做出調整，動態頻率模塊和潮流模塊對所下達的指令進行仿真，得到新的電網狀態，這些狀態信息送入數采仿真模塊，經過處理（RTU、通道處理等），把量測數據送入學員控制中心模塊，提供給調度員新的電網狀態信息。

7 結語

DTS系統的正常運行、維護涉及到調度、運行方式、保護、自動化等各專業的緊密配合，DTS系統相比傳統培訓模式，培訓方式更加靈活，系統平臺貼近現場實際操作環境，可以模擬真實電網中各種類型故障，有效提高調度員的事故處置能力，適合在調度培訓工作中長期使用。

參考文獻

[1]張玉輝.地區調度員仿真培訓系統設計[D].東北石油大學碩士論文，2010.

[2]常尼亞，張金曄，郭建宏.地區調度員培訓仿真系統[J].山西電力，2007，142（6）：60-61.

[3]陳穎瑜.三明地區電網調度員培訓仿真系統的設計與實現[D].電子科技大學碩士論文，2013.

[4]孫愛民.基于SCADA/EMS的調度員培訓仿真系統的研究與實現[D].浙江大學碩士研究生論文，2009.