調控一體化仿真系統中分布式仿真技術的應用

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這方面專業的學校目前都在應用調控一體化方針系統培訓，主要是因為分布式的仿真技術在調控一體化方針系統中對仿真培訓系統的互動性、系統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。

【關鍵詞】調控一體化 仿真系統 分布式仿真技術

電網對一個國家的發展具有非常重要的意義，電網運行的穩定情況、電能質量對社會的穩定發展具有非常重要的意義，但是隨著科技的不斷發展，電力系統也越來越復雜，國家大力要求安全生產的大背景下，提高電力系統的穩定性顯得尤其重要，通過分析近幾年電力系統的事故大多都是由于臨時慌亂的錯誤判斷和不當的處理方式所造成的，因此，提升電力調度員的職業技能和相關運行人員分析事故、處理問題的能力顯得尤為重要，目前現代電網調度自動化應用技術的核心就是電網調度員的仿真系統的培訓，尤其是隨著調控一體化運行管理模式的進一步擴大，調控一體化培訓系統的需求就變得更加的迫在眉睫。

1 調控一體化仿真系統簡介

調控一體化仿真系統簡單來說就是DTS，DTS與實際系統環境是一樣的，其中DTS的SCADA和EMS仿真系統可以模擬在線SCADA以及EMS的所有功能，包括監控系統和在線應用軟件，具有相同的顯示、相同的人機界面、實現相同的控制和操作，實現各級電網調度人員的系統性培訓，使調度員在與實際控制中心基本相同的調度環境中熟悉掌握能量管理系統的各項功能，以提高其在電網的正常、事故和恢復等情況下的調度決策能力。DTS在電網調度員基本技能的訓練、常規操作、緊急控制和處理突發情況和學習電力系統的物理特征等方面都具有非常重要的作用。

2 分布式仿真技術在調控一體化仿真系統應用的設計思想

筆者是以DTS系統模擬計算機的特征為基礎來論述分布式仿真技術在調控一體化仿真系統中的應用情況的，每一個獨立的子模塊都是經過變電站仿真系統升級改造而成的，在DTS系統中按照分布式模塊的形式添加到已經建造好的電網內的變電站仿真系統中，然后選擇部分或者選擇全部變電站仿真系統來做運算，注意在運算時要按照一定的順序來進行，利用DTS系統來模擬變電站仿真培訓系統中實際變電站中的二次控制、信號回路以及保護等功能。利用這種仿真系統還能模擬不同地方的變電站，創建一個真實的復雜的虛擬環境，然后進行事故的演練，在調控一體化仿真系統中應用分布式仿真技術時要注意以下幾個方面：

（1）分布和集中相結合的形式，為了節省時間，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潮流計算上，可以最大程度上保證電網計算的精度。

（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添加到調控一體化仿真系統中進行運算，但是對于已經選擇的變電站對側廠站仿真系統則沒有添加到調控一體化仿真系統中，為了最大化的還原真實的事故發生現場，就要對仿真模型的數量做出要求，在每套分布式變電站中線路對策的開關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，對側站演練時就由對側站的仿真系統來模擬演練場景。

（3）對象對應事件，通過事件把對象聯系起來，使對象之間通過信息共享來進行交互。

（4）控制仿真接點，DTS系統的所有分布式的仿真系統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，導演可以根據需要來選擇不同的變電站，這樣變電站仿真系統之間就不會受影響。

（5）信息實時共享，各個仿真系統之間的信息可以隨時的進行共享，隨時處于交互的狀態。

（6）不傳遞沒有價值的信息，仿真系統只傳遞狀態變化的信息，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 系統功能

分布式仿真技術的應用對調度人員的演練來說具有非常重要的意義，為調度工作人員建立了非常方便的演練平臺，分布式仿真技術可以隨時的進行數據信息的交流，DTS的潮流工況也可以借助這種技術自動的上傳，當利用變電站仿真系統來進行模擬演練時，開關動作的變位情況就可以在DTS系統中自動的顯示出來，從而使得DTS自動的根據獲取的信息來進行運算，并且能夠自動把運算好的數據下傳到和它相對應的變電站仿真系統中，這樣就實現了整個網絡的仿真技術，分布式仿真技術的應用大大的促進了調度人員演練的效率，可以根據自己的需要來設置故障，參加演練的人員根據設置的 故障來對故障進行判斷，總結，匯報，調度員根據演練人員的匯報的內容來處理事故，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，因而在進行總結評價時就不能根據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，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，系統會自己記錄這個過程的所有數據，從而給調度員更多的數據進行分析研究，從演練中得到經驗，提升調度員的能力。

4 結束語

分布式仿真技術對變電站現場的仿真運算也具有非常重要的作用，可以把一、二次系統的仿真運算都上傳到培訓系統的服務器里，對提高電網潮流的精確度具有非常重要的作用，對電網調度員和變電站人員集中進行培訓。創建和現場真實性一樣的環境，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實情況一樣的環境中進行反事故系統的演練，對提高演練人員事故處理的能力具有非常重要的意義，把分布式仿真技術應用在調控一體化仿真系統DTS把電網數字仿真和實際變電站仿真系統結合了起來，對調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。研究方向為電網管理。

作者單位

1.國網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有限責任公司 北京市 100192