CN103050049A - Dts培训教案的生成方法、系统及仿真的电网系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种DTS培训教案的生成方法、系统以及一种仿真的电网系统，本发明的方法包括以下步骤：获取实际的SCADA系统从实际电网中的变电站上所采集到的所有实时信息；根据所述实时信息生成DTS培训教案；其中，所生成的DTS培训教案的信息与实际的SCADA系统保持一致。另外本发明的系统包括：实时信息获取模块、教案生成模块。本发明的仿真的电网系统包括：DTS的SCADA系统、仿真变电站模块。本发明的DTS培训教案的生成方法、生成系统以及仿真的电网系统与实际在线的EMS运行状态是一致的，因此所生成的DTS培训教案的真实性得到了极大的保障。

Description

DTS培训教案的生成方法、系统及仿真的电网系统

技术领域

本发明涉及电力系统领域，特别是涉及一种DTS培训教案的生成方法、一种DTS培训教案的生成系统以及一种仿真的电网系统。

背景技术

随着社会经济的快速发展，人们对电力系统的安全性、可靠性提出了更高的要求。为了保证供电质量和系统运行的可靠性、经济性，各级调度控制中心必须准确无误地进行运行操作，尤其在紧急事故时调度人员必须具有快速的应变能力。因此，对调度人员的培训就显得越来越重要。DTS（Dispatcher TrainingSystem，调度员培训仿真系统）的目的就是为调度员重现一个在调控中心所面对的仿真调度环境，使调度员能在身临其境的感受下接受教员对其进行的日常调度操作和紧急事故处理能力的培训。

DTS一般由一个教员台和多个学员台构成。教员通过设置各种教案，用DTS培训学员；学员面对的是整个电力系统仿真环境以及由各种教案构成的事故和操作，通过处理这些教案产生的事故和操作，以达到接受培训的目的。

传统的生成DTS培训教案的方法，基于历史断面来建立DTS培训教案，取用保存中的某一个历史数据断面作为初始潮流，并对继电保护和自动装置的配置进行修改，对系统负荷、发电计划及运行参数进行调整，人工设定故障的启动时间。

丰富而真实的教案是提高仿真系统实效性的关键。然而，上述生成DTS培训教案的方法实际上是一种静态的生成方法，其真实性差，与实际在线的EMS（Energy Management System，能量管理系统）中的运行状态相差大，达不到DTS实用化的目的。

发明内容

基于此，有必要针对上述传统方法中真实性差的问题，提供一种DTS培训教案的生成方法、生成系统以及一种仿真的电网系统。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种DTS培训教案的生成方法，包括以下步骤：

获取实际的SCADA系统从实际电网中的变电站上所采集到的所有实时信息；

根据所述实时信息生成DTS培训教案；其中，所生成的DTS培训教案的信息与实际的SCADA系统保持一致。

一种DTS培训教案的生成系统，包括：

实时信息获取模块，用于获取实际的SCADA系统从实际电网中的变电站上所采集到的所有实时信息；

教案生成模块，用于根据所述实时信息生成DTS培训教案；其中，所生成的DTS培训教案的信息与实际的SCADA系统保持一致。

一种仿真的电网系统，包括DTS的SCADA系统、仿真变电站模块；

所述DTS的SCADA系统用于获取实际的SCADA系统从实际电网中的变电站上所采集到的所有实时信息，并根据该实时信息生成DTS培训教案；其中，所生成的DTS培训教案的信息与实际的SCADA系统保持一致；

所述仿真变电站模块用于根据用户的操作反馈与该操作相关的变化信息。

由以上方案可以看出，本发明的一种DTS培训教案的生成方法、系统以及一种仿真的电网系统，把实际的SCADA系统从实际电网中的变电站上所采集到的实时信息发送到DTS的仿真SCADA系统中，然后根据获取的实时生成DTS培训教案。在演习和培训过程中，学员可以通过DTS的SCADA系统所提供的调度员界面进行操作，保证学员看到的图形、数据的格式与实际SCADA系统完全一致并且二者的操作界面也完全一致，学员可根据需要调整电网运行方式和模拟调度日常操作，直观的看到每一步操作结果，检查操作效果及可能存在的风险。由于本发明与实际在线的EMS运行状态是一致的，因此所生成的DTS培训教案的真实性得到了极大的保障。并且，采用本发明的方案更能符合目前所提出的电网调度从经验型向分析型转变的要求，能够使得调度员在如何让电网更优更经济运行方面得到锻炼和培训。

附图说明

图1为本发明实施例一种DTS培训教案的生成方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中培训前的电网运行方式及潮流分布示意图；

图3为本发明实施例中培训后的电网运行方式及潮流分布示意图；

图4为本发明实施例一种DTS培训教案的生成系统的结构示意图；

图5为本发明实施例一种仿真的电网系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体的实例，对本发明的技术方案作进一步的说明。

参见图1所示，一种DTS培训教案的生成方法，包括以下步骤：

步骤S101，实际的SCADA系统（Supervisory Control And Data Acquisition，数据采集与监视控制系统）可以从实际电网中的变电站上采集实时信息。在本发明实施例中，获取上述实际的SCADA系统从实际电网中的变电站上所采集到的所有实时信息。

作为一个较好的实施例，上述实时信息可以包括：参数、图形、实时数据等信息。

步骤S102，根据所述实时信息生成DTS培训教案；其中，所生成的DTS培训教案的信息与实际的SCADA系统保持一致。

在本发明实施例的情况下，相当于在DTS系统上实时监控SCADA动态变化，DTS系统将SCADA系统所有实时信息读入，DTS系统的信息与SCADA系统保持一致，这样一来学员可以根据需要调整电网运行方式和模拟调度日常操作，直观的看到每一步操作结果，检查操作效果及可能存在的风险。比如可通过电容器的投退和主变档位的调整来改变区域电网的无功潮流，来达到电网更经济运行的目的；亦可进行模拟操作，发现操作会不会造成恶性误操作、过载、失压等等。

在本发明实施例中，如果在DTS系统对仿真电网中的开关进行操作时，DTS系统中仿真变电站模块中开关位置、相应的运行方式及潮流将会发生变化。为了便于本领域的技术人员理解，下面举例进行说明：假设电网开始运行方式及潮流分布见图2所示，此时DTS系统中运行方式及潮流分布与实际的SCADA系统是保持一致的。

现在，假设调度员在DTS系统对仿真电网中的明城站至石塘站线路开关（明城站侧）进行了控合操作，则DTS系统中仿真变电站模块将会反馈与此开关相关的潮流变化及运行方式变化，此时电网运行方式及潮流分布见图3所示，可见除了明城站至石塘站线路发生变化之外，其余部分将仍与实际的SCADA系统保持一致。

另外，在前述生成的DTS培训教案的基础上，教员还可以根据需要添加事件和增设故障。作为一个较好的实施例，所述生成DTS培训教案之后，还可以包括如下步骤：

步骤S103，根据培训需要对所述DTS培训教案进行编制，生成教案事件表。作为一个较好的实施全我，上述对DTS培训教案进行编制以生成教案事件表的过程具体可以包括：通过增加、减少事件、保护及信号或调整事件序列或更改断面、负荷、运行方式等来生成教案事件表。本发明实施例中生成的教案事件表具备取出、保存、删除、分类管理等功能；

步骤S104，将所述教案事件表与所述DTS培训教案中的原始教案进行组合，形成新的DTS培训教案。即本发明实施例中的教案事件表可以和步骤S102中生成的DTS培训教案中的原始教案进行捆绑保存、取出、删除，可以根据需求单独保存，也可以和教案的初始条件组合形成不同的教案

作为一个较好的实施例，在所述生成教案事件表之后、将所述教案事件表与所述DTS培训教案中的原始教案进行组合之前，还可以包括如下步骤：判断所述教案事件表是否满足所需教案的要求。如果满足要求才进行组合，如果不满足要求，则返回步骤S103中进行编制以生成新的满足要求的教案事件表为止。

本发明实施例中所生成的DTS培训教案的合法性和有效性可以由初始潮流计算来校核，若潮流分布不满足仿真要求，允许对其进行编辑修改，直至满足为止。

另外，与上述一种DTS培训教案的生成方法相对应，本发明实施例还提供一种DTS培训教案的生成系统，如图4所示，包括：

实时信息获取模块101，用于获取实际的SCADA系统从实际电网中的变电站上所采集到的所有实时信息；

教案生成模块102，用于根据所述实时信息生成DTS培训教案；其中，所生成的DTS培训教案的信息与实际的SCADA系统保持一致。

作为一个较好的实施例，上述培训教案的生成系统还可以包括：

教案事件表生成模块，用于在生成所述DTS培训教案之后，根据培训需要对所述DTS培训教案进行编制，生成教案事件表；

组合模块，用于将所述教案事件表与所述DTS培训教案中的原始教案进行组合，形成新的DTS培训教案。

作为一个较好的实施例，所述教案事件表生成模块可以通过增加、减少事件、保护及信号或调整事件序列或更改断面、负荷、运行方式等来生成所述教案事件表。

作为一个较好的实施例，所述DTS培训教案的生成系统还可以包括判断模块，用于在生成所述教案事件表之后、将所述教案事件表与所述DTS培训教案中的原始教案进行组合之前，判断所述教案事件表是否满足所需教案的要求。如果满足要求才进行组合，如果不满足要求，则重新对所述DTS培训教案进行编制以生成新的满足要求的教案事件表为止。

作为一个较好的实施例，所述实时信息可以包括：参数、图形、实时数据等信息。

本发明实施例中的一种DTS培训教案的生成系统的其它技术特征与上述一种DTS培训教案的生成方法相同，此处不予赘述。

最后，本发明还提供一种仿真的电网系统，如图5所示，包括DTS的SCADA系统、仿真变电站模块；

所述DTS的SCADA系统用于获取实际的SCADA系统从实际电网中的变电站上所采集到的所有实时信息，并根据该实时信息生成DTS培训教案；其中，所生成的DTS培训教案的信息与实际的SCADA系统保持一致；

所述仿真变电站模块用于根据用户的操作反馈与该操作相关的变化信息。

本发明实施例的DTS总体方案构思如下：实际的SCADA系统把从实际电网中的变电站上所采集到的参数、图形、实时数据等发送到DTS的仿真SCADA系统中，教员在DTS的仿真SCADA系统上建立培训态，在培训前以及培训过程中，教员可在培训态上进行干预、修改、设置故障等等操作，形成仿真的电力系统遥信遥测数据以及保护、安全自动装置等信息，在演习和培训过程中，学员通过与DTS的仿真SCADA系统所提供的调度员界面进行操作，保证学员看到的图形、数据的格式与实际SCADA系统完全一致并且二者的操作界面也完全一致。

本发明实施例中的一种仿真的电网系统的其它技术特征与上述一种DTS培训教案的生成方法、生成系统相同，此处不予赘述。

通过以上方案可以看出，本发明的一种DTS培训教案的生成方法、系统以及一种仿真的电网系统，把实际的SCADA系统从实际电网中的变电站上所采集到的实时信息发送到DTS的仿真SCADA系统中，然后根据获取的实时生成DTS培训教案。在演习和培训过程中，学员可以通过DTS的SCADA系统所提供的调度员界面进行操作，保证学员看到的图形、数据的格式与实际SCADA系统完全一致并且二者的操作界面也完全一致，学员可根据需要调整电网运行方式和模拟调度日常操作，直观的看到每一步操作结果，检查操作效果及可能存在的风险。由于本发明与实际在线的EMS运行状态是一致的，因此所生成的DTS培训教案的真实性得到了极大的保障。并且，采用本发明的方案更能符合目前所提出的电网调度从经验型向分析型转变的要求，能够使得调度员在如何让电网更优更经济运行方面得到锻炼和培训。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种DTS培训教案的生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取实际的SCADA系统从实际电网中的变电站上所采集到的所有实时信息；

根据所述实时信息生成DTS培训教案；其中，所生成的DTS培训教案的信息与实际的SCADA系统保持一致。

2.根据权利要求1所述的DTS培训教案的生成方法，其特征在于，在生成所述DTS培训教案之后，还包括步骤：

根据培训需要对所述DTS培训教案进行编制，生成教案事件表；

将所述教案事件表与所述DTS培训教案中的原始教案进行组合，形成新的DTS培训教案。

3.根据权利要求2所述的DTS培训教案的生成方法，其特征在于，对所述DTS培训教案进行编制以生成教案事件表的过程包括：通过增加、减少事件、保护及信号或调整事件序列或更改断面、负荷、运行方式来生成教案事件表。

4.根据权利要求2所述的DTS培训教案的生成方法，其特征在于，所述生成教案事件表之后、将所述教案事件表与所述DTS培训教案中的原始教案进行组合之前，还包括步骤：判断所述教案事件表是否满足所需教案的要求。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的DTS培训教案的生成方法，其特征在于，所述实时信息包括：参数、图形、实时数据。

6.一种DTS培训教案的生成系统，其特征在于，包括：

实时信息获取模块，用于获取实际的SCADA系统从实际电网中的变电站上所采集到的所有实时信息；

教案生成模块，用于根据所述实时信息生成DTS培训教案；其中，所生成的DTS培训教案的信息与实际的SCADA系统保持一致。

7.根据权利要求6所述的DTS培训教案的生成系统，其特征在于，还包括：

教案事件表生成模块，用于在生成所述DTS培训教案之后，根据培训需要对所述DTS培训教案进行编制，生成教案事件表；

组合模块，用于将所述教案事件表与所述DTS培训教案中的原始教案进行组合，形成新的DTS培训教案。

8.根据权利要求7所述的DTS培训教案的生成系统，其特征在于，所述教案事件表生成模块通过增加、减少事件、保护及信号或调整事件序列或更改断面、负荷、运行方式来生成教案事件表；

和/或

所述DTS培训教案的生成系统还包括判断模块，用于在生成所述教案事件表之后、将所述教案事件表与所述DTS培训教案中的原始教案进行组合之前，判断所述教案事件表是否满足所需教案的要求。

9.根据权利要求6-8任意一项所述的DTS培训教案的生成系统，其特征在于，所述实时信息包括：参数、图形、实时数据。

10.一种仿真的电网系统，其特征在于，包括DTS的SCADA系统、仿真变电站模块；

所述DTS的SCADA系统用于获取实际的SCADA系统从实际电网中的变电站上所采集到的所有实时信息，并根据该实时信息生成DTS培训教案；其中，所生成的DTS培训教案的信息与实际的SCADA系统保持一致；

所述仿真变电站模块用于根据用户的操作反馈与该操作相关的变化信息。

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