CN103617760B - 一种配电网dts仿真系统及其仿真方法 - Google Patents
一种配电网dts仿真系统及其仿真方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103617760B CN103617760B CN201310454986.5A CN201310454986A CN103617760B CN 103617760 B CN103617760 B CN 103617760B CN 201310454986 A CN201310454986 A CN 201310454986A CN 103617760 B CN103617760 B CN 103617760B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- student
- module
- training
- distribution
- teaching notes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012549 training Methods 0.000 claims abstract description 136
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 85
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 73
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 36
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 claims description 14
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 8
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000007774 longterm Effects 0.000 claims description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 12
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 11
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 6
- 238000012502 risk assessment Methods 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- 238000000207 volumetry Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010230 functional analysis Methods 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000003012 network analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本发明公开了一种配电网DTS仿真系统及其仿真方法，其包括配网调度员培训模拟系统和配网调度系统，配网调度员培训模拟系统包括：教员台模块、学员台模块、电网仿真模块、培训控制模块、学员操作评价模块。教员台模块通过培训控制模块按时序将教案事件发送到电网仿真模块，电网仿真模块根据教案事件内容修改电网模型的运行方式，重新计算配网潮流分布，电网仿真模块将计算结果发送给学员台，本发明提供的配网仿真系统的调度员操作培训流程使学员能在与实际控制中心完全相同的调度环境中进行正常操作、事故处理及系统恢复的培训，高度逼真地体验系统的变化情况，提供对调度员进行正常操作、事故处理及系统恢复的训练，尤其是事故时快速反应能力的训练。
Description
技术领域
本发明涉及配电自动化系统中的配电仿真模块，具体设计的是一种依据配网仿真系统培训调度员仿真预操作的仿真系统及其仿真方法，即配电网DTS仿真系统及其仿真方法。
背景技术
调度员培训模拟系统（DispatcherTrainingSimulator，简称DTS）是一套数字仿真系统，它运用计算机技术，通过建立实际电力系统的数学模型，再现各种调度操作和故障后的系统工况，并将这些信息送到电力系统控制中心的模型内，为调度员提供一个逼真的培训环境，以达到既不影响实际电力系统的运行而又使调度员得到身临其境的实战演练的目的。
网络复杂、设备量大、变化频繁是配电网的一大特点，这对配电网网络分析相关的应用功能造成了许多问题。而随着配电自动化的发展，对于配电网运行调度的监控需求已经从点提升为网。这样的变革对配网调度员、配网自动化维护人员素质以及系统本身功能都提出了更高的要求。配电网是电力系统的重要组成部分，其安全可靠性将直接影响着国民经济发展和人民生活水平。据不完全统计，我国用户停电故障中的80%是由于配电网故障引起的。因此，如何提高配电网供电可靠性水平有着非常重要的实际意义。调度员培训模拟系统主要用途为在电网正常、事故、恢复控制下对系统调度员进行培训，训练他们的正常调度能力和事故时的快速决策能力，提高调度员的运行水平和分析处理故障的技能；也可以用于各种运行方式的分析，协助运方人员制定安全的系统运行方式。DTS对提高电网安全运行水平是一个十分有用的现代化工具。
目前电网的DTS仿真研究和应用主要在输电网，配电网环节几乎是空白。在进行配电自动化相关改造建设的过程中，为了提高配电自动化系统功能的实用性，必须从仿真分析研究，系统测试，人员培训等多个方面进一步深化和提高。因此，建设配电自动化仿真培训系统是配电自动化建设推广过程中必不可少的一个重要环节。
发明内容
为克服现有技术上的不足，本发明目的在于为教员、学员以及测试人员提供一种全真并且安全的客户端环境的配电网培训仿真预操作的仿真系统及其仿真方法，在电网正常、事故、恢复控制下对配电网调度员进行培训，训练调度员的正常调度能力和事故时的快速决策能力，提高调度员的运行水平和分析处理故障的技能；也可以用于各种运行方式的分析，协助运方人员制定安全的系统运行方式。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
配电网培训仿真预操作的仿真系统（下文称为配电网DTS培训仿真系统），其特征在于，其包括配网调度员培训模拟系统（DTS）和配网调度系统（DMS），所述配网调度员培训模拟系统（DTS）安装在安全II区，所述配网调度系统安装在I区；所述配网调度员培训模拟系统与配网调度系统位于统一支撑平台上，且上述配网调度员培训模拟系统通过防火墙与安全I区的配网调度系统相连，仿真系统内不设置数据库服务器，配网调度员培训模拟系统通过仿真系统服务器安装数据库客户端完成向安全I区数据库的访问；
所述配网调度员培训模拟系统包括：
教员台模块，用于提供教员建立初始条件（scenario也叫教案或案例）构成教案事件，以满足不同需要；
学员台模块，用于对三遥数据进行展示和运行方式的调整，并使学员结合SCADA（数据采集与监视控制系统）的电网信息，完成教案事件，即教案中要求的事件；其与SCADA/DMS软件功能完全一样，为实际调度台的完全克隆；从而保证学员所面临的监控操作人机界面(包括遥控、遥调)和在线系统完全一致，学员在受训时和在平时值班时的环境一模一样，达到全真并且安全的客户端操作环境。
电网仿真模块，模拟电网运行方式改变后电力系统的潮流分布，提供给调度员一个完整真实的电力系统仿真；
培训控制模块，用于实现对培训过程的控制，具体包括：启动培训、培训终止、退出DTS、培训暂停及恢复、人工快照、存储教案、存储断面、恢复事故前断面、恢复初始断面、返回上一步操作、取消所有故障点状态等等；
学员操作评价模块，用于学员操作结束后，根据培训仿真系统的评价体系，对学员的整体操作进行打分；
学员操作评价模块、教员台模块、学员台模块和电网仿真模块均与培训控制模块相连接。上述教员台模块通过培训控制模块按时序将教案事件发送到电网仿真模块，所述电网仿真模块根据教案事件内容修改电网模型的运行方式，重新计算配网潮流分布，电网仿真模块将计算结果发送给学员台。
一种配电网DTS仿真系统进行调度员培训的方法，包括如下步骤：
1）教员通过教员台模块执行教案的初始化，选择电网模型和运行方式来源，编辑修改教案中的事件，并建立教案事件的任务；
配电网DTS培训仿真系统采用多种形式建立初始条件（scenario也叫教案或案例），以满足不同需要。所述初始条件，即教案包括：教案事件表、电网模型和运行方式。
教案事件表与电网模型和初始运行方式数据采用一一对应的关系。即一套教案同时拥有事件列表，电网模型和初始化方式。这种教案保存方法维护简单，独立性好，教案之间互不影响。
教案事件表可以手工编辑，也可由某次成功的培训中的事件表保存而得，事件可以增加或删除，并可以调整事件序列。教案事件表可以取出、保存、删除、分类管理等功能。
3）教员通过教案控制模块，按时序将教案中的事件发送到电网仿真模块；
配电网DTS培训仿真系统提供网络断面快照功能，能自动、手动保存培训过程。快照分自动快照（完全由程序自动实现）和人工快照（需要手动触发）两种，自动快照又包括周期自动快照、事故快照、变位快照、操作快照等等，可确保培训过程中任何细小变化都可以一一记录下来。周期自动快照的自动保存周期可以设定。
培训结束后，可实现培训过程重演，对培训过程中的快照可按指定的时间段和周期逐一予以播放。
4）电网仿真模块根据事件内容修改电网模型的运行方式，重新计算配网潮流分布，电网仿真模块将计算结果发送给学员台。
配网DTS培训仿真子系统根据实用性的原则，提供了两套电力系统运行特性的仿真模型，即电力系统稳态仿真和电力系统动态仿真模型，电力系统动态仿真包括暂态、中期、长期全过程动态仿真。既可以提供电网静态仿真又可以提供全过程动态仿真。静、动态仿真可以有机地结合为一整体。
配网DTS培训仿真子系统在故障发生时继电保护及自动装置仿真进程将自动显示其动作状况，并伴有音响和闪光信号，同时通过跳开相应的元件开关去影响电力系统模型（PSM）。故障跳开的开关，可自由选用逻辑判断法或定值比较法。
5）任务发放之后，学员在学员台登录，点击考核任务，客户端将推出图形和任务浮动框。在任务浮动框中标明学员需要完成的任务。学员结合学员台模块SCADA的电网信息，完成教案中要求的事件，例如负荷转供，故障处理等。
本发明通过上述系统及其仿真方法，为教员、学员以及测试人员提供一个全真并且安全的仿真环境，在电网正常、事故、恢复控制下对配电网调度员进行培训，训练调度员的正常调度能力和事故时的快速决策能力，提高调度员的运行水平和分析处理故障的技能；也可以用于各种运行方式的分析，协助运方人员制定安全的系统运行方式。
本发明提供了配网仿真系统的调度员操作培训流程使学员能在与实际控制中心完全相同的调度环境中进行正常操作、事故处理及系统恢复的培训，掌握DMS的各项功能，熟悉各种操作，高度逼真地体验系统的变化情况，提供对调度员进行正常操作、事故处理及系统恢复的训练，尤其是事故时快速反应能力的训练。
附图说明
图1为本发明配电网DTS培训仿真系统的结构图；
图2为本发明配电网DTS培训仿真系统的培训流程示意图；
图3为本发明的配电网DTS培训仿真系统的功能模块结构示意图；
图4为教案事件组成结构图。
具体实施例
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所示，本实施例配电网DTS培训仿真系统，其包括配网调度员培训模拟系统（DTS）和配网调度系统（DMS）。考虑实时控制系统安全运行，配网调度员培训模拟系统（DTS）安装在安全II区，配网调度系统安装在I区，配网调度员培训模拟系统通过防火墙与安全I区的配网调度系统相连，在此系统上的任何操作对调度实时控制无影响。其中，仿真系统内不设置数据库服务器，配网调度员培训模拟系统通过仿真系统服务器安装数据库客户端完成向安全I区数据库的访问；
本实施例中，配网调度员培训模拟系统包括5大模块：教员台模块、学员台模块、电网仿真模块、培训控制模块、学员操作评价模块。
教员台模块用于建立初始条件（scenario也叫教案或案例），以满足不同需要。
学员台模块用于对配网DTS仿真系统三遥数据进行展示和运行方式的调整，其与SCADA/DMS软件功能完全一样，为实际调度台的完全克隆。
电网仿真模块模拟电网运行方式改变后电力系统的潮流分布，提供给调度员一个完整真实的电力系统仿真。
培训控制模块用于实现对培训过程的控制，具体包括：启动培训、培训终止、退出DTS、培训暂停及恢复、人工快照、存储教案、存储断面、恢复事故前断面、恢复初始断面、返回上一步操作、取消所有故障点状态等等。
学员操作评价模块用于学员操作结束后，根据培训仿真系统的评价体系，对学员的整体操作进行打分。
如图2、图3所示采用本发明的配电网DTS仿真系统进行调度员培训的仿真方法，包括如下步骤：
1）教员通过教员台模块1执行教案的初始化，选择电网模型和运行方式来源，通过数据读写4，编辑修改教案中的事件3，建立教案事件的任务；
配电网DTS培训仿真系统采用多种形式建立初始条件（scenario也叫教案或案例），以满足不同需要。如图4所示教案由三部分组成：教案事件表、电网模型和运行方式。
教案事件与电网模型和初始运行方式数据采用一一对应的关系。即一套教案同时拥有事件列表，电网模型和初始化方式。这种教案保存方法维护简单，独立性好，教案之间互不影响。
教案事件表可以手工编辑，也可由某次成功的培训中的事件表保存而得，事件可以增加或删除，并可以调整事件序列。教案事件表可以取出、保存、删除、分类管理等功能。
事件表可以和教案捆绑保存取出删除等，也可以根据需求单独保存，以和教案的初始条件组合形成不同的教案。
如图3所示，教案事件类型为总共分为4大类型，通过对事件的排列组合用户可自定义复杂的培训场景：
●简单场景：
包括开关分合闸、保护动作复归、负荷电流变化；
●非正常运行方式：
检修、保电、跨接、拆塔；
●设备故障：
保护漏报、开关拒动。
●指令下发
所有的教案编辑操作均通过全图形界面完成。各种操作可快捷地通过选择图上元件直接进行，也可通过各类设置表格或通过设备列表选择对应设备来设置。
通过对事件的排列组合用户可自定义复杂的培训场景。配网仿真系统提供下述培训模板，根据提示教案可迅速建立新的培训教案。
●基本运行技能的培训
基本运行技能培训是新运行人员上岗培训的基础内容，目的在于熟悉SCADA系统及其应用软件的使用。了解基本SCADA系统操作的作用，对系统的影响。
●调度运行操作技能培训
调度运行操作技能培训针对已经初步了解系统的运行人员。目的在于培训运行人员掌握配网调度的基本操作，实现某项调度要求；培养运行人员掌握调度规程。教员台可选择下发完成的操作指令对学员进行培训，也可只下发调度要求，考核学员对调度操作和规程的掌握程度。
●事故异常分析及处理的培训
可进行各种设备及其相关的故障处理培训，培训电网运行人员根据提示信息发现事故，依据仿真的电网环境判断故障和处理故障，并在训练结束后对事故进行分析，重放事故发生和处理的全过程，分析每一步操作的正确性，并给予正确的提示。通过培训，可以使运行人员了解各种事故发生的现象、原因及变化过程，总结、积累处理经验，增强对事故处理的能力和信心。
2）教员通过教案控制模块，按时序将教案3中的事件发送到电网仿真模块4；
配电网DTS培训仿真系统提供网络断面快照功能，能自动、手动保存培训过程。快照分自动快照（完全由程序自动实现）和人工快照（需要手动触发）两种，自动快照又包括周期自动快照、事故快照、变位快照、操作快照等等，可确保培训过程中任何细小变化都可以一一记录下来。周期自动快照的自动保存周期可以设定。
利用保存的网络断面快照，DTS能够返回到培训过程中的任意断面，实现配网对培训过程的控制：启动培训、培训终止、退出DTS、培训暂停及恢复、人工快照、存储教案、存储断面、恢复事故前断面、恢复初始断面、返回上一步操作、取消所有故障点状态等等。
培训结束后，可实现培训过程重演，对培训过程中的快照可按指定的时间段和周期逐一予以播放。
3）电网仿真模块5根据事件内容修改电网模型的运行方式，重新计算配网潮流分布，电网仿真模块将计算结果发送给学员台。
配网DTS培训仿真子系统根据实用性的原则，提供了两套电力系统运行特性的仿真模型，即电力系统稳态仿真和电力系统动态仿真模型，电力系统动态仿真包括暂态、中期、长期全过程动态仿真。既可以提供电网静态仿真又可以提供全过程动态仿真。静、动态仿真可以有机地结合为一整体。
配网DTS培训仿真子系统在故障发生时继电保护及自动装置仿真进程将自动显示其动作状况，并伴有音响和闪光信号，同时通过跳开相应的元件开关去影响电力系统模型（PSM）。故障跳开的开关，可自由选用逻辑判断法或定值比较法。
4）任务发放之后，学员在学员台登录，点击考核任务，客户端将推出图形和任务浮动框。在任务浮动框中标明学员需要完成的任务。学员结合学员台模块SCADA的电网信息，完成教案中要求的事件，例如负荷转供，故障处理等学员人机环境6。
为保证学员所面临的监控操作人机界面(包括遥控、遥调)和在线系统完全一致，学员在受训时和在平时值班时的环境一模一样，达到全真并且安全的客户端操作环境。配电网DTS培训仿真系统采用一体化的技术，即配网调度员培训模拟系统与配网调度系统位于统一支撑平台上，而DTS本身又自成为一个子系统；其安装具体体现在以下方面：
●DTS与DMS系统的数据结构保持一致；
●DTS与DMS的相同的功能和算法细节采用完全相同的源代码；
●DTS与DMS应用系统的人机界面的风格保持一致；
●DTS可以共享SCADA，PAS的厂站图、系统图、线路单线图、区域联络图，用户只需维护一套电网模型数据库和图形界面即可。
本发明配网DTS培训仿真系统的SCADA系统与SCADA/DMS软件功能完全一样，学员台成为实际调度台的完全克隆。从而保证学员所面临的监控操作人机界面(包括遥控、遥调)和在线系统完全一致，学员在受训时和在平时值班时的环境一模一样，达到全真并且安全的客户端操作环境。
5）学员操作评价模块记录学员的操作，为该次培训中学员的表现打分7。
学员在图形上进行操作，操作结果将由系统发送给教员台。
教员可以通过图形以及“配网调度业务培训”交互界面来观察学员的完成情况。“配网调度业务培训”交互界面通过画面或表格的形式提示系统的功率、电压、电流和频率越限的情况、失负荷、失电量情况、网损情况、恢复事故所用时间等；
同时对电网进行风险评估，分析学员操作是否会导致电网可靠性降低。风险评估内容包括：N-1分析、转代容量分析、负荷密度分析、环网运行等。通过tip提示和线路着色，以可视化的方式给予提示，以供教员在评估学员水平时参考。学员操作结束后，根据培训仿真系统的评价体系，对学员的整体操作进行打分。
为实现降低电网线路损耗，提供供电可靠性，隔离故障区域，恢复供电等调度要求，运行人员会经常性的调整电网运行方式。可调整后的电网运行方式究竟效果如何，是否会导致电网异常例如产生线路重载或者降低了电网可靠性。未来运行方式校验功能能够模拟运行方式改变后的电网潮流分布，对运行方式调整方案的合理性进行校验。配电网DTS培训仿真系统提供调度员研究态功能，其与培训功能类似，无需与学员通讯，即是教员机的单机研究模式。
调度员研究功能计算方式改变前后的潮流变化，从而校验方式改变后是否导致线路重载的问题。同时对电网进行风险评估，分析改变后的电网运行方式是否会导致电网可靠性降低。风险评估内容包括：N-1分析、转代容量分析、负荷密度分析、环网运行等。通过tip提示和线路着色，以可视化的方式给予预警。
事故预想模拟配电网发生的短路故障，模拟电网的开关和保护动作。调度员研究功能分析故障后的电网运行方式，分析故障处理过程，生成故障处理预案。
操作票校验可视为一系列方式改变的集合，调度员研究功能按照上述功能进行单步分析，也进行方式最终改变结果与原始电网运行方式的对比。
本实施例通过此系统，实现如下功能
（1）电网全动态过程仿真技术
电网全动态仿真提供给调度员一个完整真实的电力系统，短、中、长期动态过程自动转换，平滑过渡；电网稳态仿真和中长期动态仿真达到实时，暂态仿真要达到准实时。电力系统模型齐全，可根据用户需要增删；仿真结果表现直观、灵活、方便。
（2）灵活的教案编辑技术
配电网DTS培训仿真系统采用多种形式建立初始条件（scenario也叫教案或案例），以满足不同需要。教案事件类型为总共分为4大类型：简单场景、非正常运行方式、设备故障、指令下发。通过对事件的排列组合用户可自定义复杂的培训场景。
所有的教案编辑操作均通过全图形界面完成。各种操作可快捷地通过选择图上元件直接进行，也可通过各类设置表格或通过设备列表选择对应设备来设置。
（3）完善的培训控制手段
配网对培训过程的控制包括：启动培训、培训终止、退出DTS、培训暂停及恢复、人工快照、存储教案、存储断面、恢复事故前断面、恢复初始断面、返回上一步操作、取消所有故障点状态等等。
（4）调度员研究功能
调度员研究态功能与教员台类似，但无需与学员通讯，即是教员机的单机研究模式。调度员可以在研究台上进行潮流计算、事故预想和操作票校验。
（5）学员操作评价体系
学员在图形上进行操作，操作结果将由系统发送给教员台。教员可以通过图形以及“配网调度业务培训”交互界面来观察学员的完成情况。“配网调度业务培训”交互界面提示系统的功率、电压、电流和频率越限的情况、失负荷、失电量情况、网损情况、恢复事故所用时间等，以供教员在评估学员水平时参考。学员操作结束后，根据培训仿真系统的评价体系，对学员的整体操作进行打分。
（6）灵活自定义培训内容
（4）完善的培训控制手段
配电网DTS培训仿真系统提供网络断面快照功能，能自动、手动保存培训过程。快照分自动快照（完全由程序自动实现）和人工快照（需要手动触发）两种，自动快照又包括周期自动快照、事故快照、变位快照、操作快照等等，可确保培训过程中任何细小变化都可以一一记录下来。周期自动快照的自动保存周期可以设定。
利用保存的网络断面快照，DTS能够返回到培训过程中的任意断面，实现配网对培训过程的控制：启动培训、培训终止、退出DTS、培训暂停及恢复、人工快照、存储教案、存储断面、恢复事故前断面、恢复初始断面、返回上一步操作、取消所有故障点状态等等。
培训结束后，可实现培训过程重演，对培训过程中的快照可按指定的时间段和周期逐一予以播放。
（5）调度员研究功能
为实现降低电网线路损耗，提供供电可靠性，隔离故障区域，恢复供电等调度要求，运行人员会经常性的调整电网运行方式。可调整后的电网运行方式究竟效果如何，是否会导致电网异常例如产生线路重载或者降低了电网可靠性。未来运行方式校验功能能够模拟运行方式改变后的电网潮流分布，对运行方式调整方案的合理性进行校验。配电网DTS培训仿真系统提供调度员研究态功能，其与培训功能类似，无需与学员通讯，即是教员机的单机研究模式。
调度员研究功能计算方式改变前后的潮流变化，从而校验方式改变后是否导致线路重载的问题。同时对电网进行风险评估，分析改变后的电网运行方式是否会导致电网可靠性降低。风险评估内容包括：N-1分析、100%转代分析、转代容量分析、负荷密度分析、环网运行等。通过tip提示和线路着色，以可视化的方式给予预警。
事故预想模拟配电网发生的短路故障，模拟电网的开关和保护动作。调度员研究功能分析故障后的电网运行方式，分析故障处理过程，生成故障处理预案。
操作票校验可视为一系列方式改变的集合，调度员研究功能按照上述功能进行单步分析，也进行方式最终改变结果与原始电网运行方式的对比。
（6）学员操作评价体系
任务发放之后，学员在调度台登录，点击考核任务，客户端将推出图形和任务浮动框。在任务浮动框中标明学员需要完成的任务。学员在图形上进行操作，操作结果将由系统发送给教员台。
教员可以通过图形以及“配网调度业务培训”交互界面来观察学员的完成情况。“配网调度业务培训”交互界面通过画面或表格的形式提示系统的功率、电压、电流和频率越限的情况、失负荷、失电量情况、网损情况、恢复事故所用时间等，以供教员在评估学员水平时参考。学员操作结束后，根据培训仿真系统的评价体系，对学员的整体操作进行打分。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种配电网DTS仿真系统进行调度员培训的仿真方法，其特征在于，所述配电网DTS仿真系统包括配网调度员培训模拟系统和配网调度系统，所述配网调度员培训模拟系统安装在安全II区，所述配网调度系统安装在I区；所述配网调度员培训模拟系统与配网调度系统位于统一支撑平台上，且所述配网调度员培训模拟系统通过防火墙与安全I区的配网调度系统相连，配网调度员培训模拟系统通过仿真系统服务器安装数据库客户端完成向安全I区数据库的访问；
所述配网调度员培训模拟系统包括：
教员台模块，用于提供教员建立初始条件构成教案事件；
学员台模块，用于对三遥数据进行展示和运行方式的调整，并使学员结合数据采集与监视控制系统的电网信息，完成教案事件的任务；
电网仿真模块，模拟电网运行方式改变后电力系统的潮流分布，提供给调度员一个完整真实的电力系统仿真；
培训控制模块，用于实现对培训过程的控制；
学员操作评价模块，用于学员操作结束后，根据培训仿真系统的评价体系，对学员的整体操作进行打分；
学员操作评价模块、教员台模块、学员台模块和电网仿真模块均与培训控制模块相连接，所述教员台模块通过培训控制模块按时序将教案事件发送到电网仿真模块，所述电网仿真模块根据教案事件内容修改电网模型的运行方式，重新计算配网潮流分布，所述电网仿真模块将计算结果发送给学员台
所述仿真方法包括如下步骤：
1）培训教案初始化；教员通过教员台模块执行教案的初始化，选择电网模型和运行方式来源，编辑修改教案中的事件，并建立教案事件的任务；配电网DTS仿真系统采用多种形式建立初始条件，所述初始条件包括：教案事件表、电网模型和运行方式；
2）教案中的事件发送至电网仿真模块；教员通过教案控制模块，按时序将教案中的事件发送到电网仿真模块；
配电网DTS仿真系统提供网络断面快照功能，能自动、手动保存培训过程，利用保存的网络断面快照，配电网DTS仿真系统能够返回到培训过程中的任意断面，实现配网对培训过程的控制；
3）教案事件任务配送学员台；电网仿真模块根据事件内容修改电网模型的运行方式，重新计算配网潮流分布，电网仿真模块将计算结果发送给学员台；
配网DTS仿真系统根据实用性的原则，提供了两套电力系统运行特性的仿真模型，即电力系统稳态仿真和电力系统动态仿真模型，电力系统动态仿真包括暂态、中期、长期全过程动态仿真；
4）考核任务；任务发放之后，学员在学员台登录，点击考核任务，客户端将推出图形和任务浮动框；在任务浮动框中标明学员需要完成的任务；学员结合学员台模块的电网信息，完成教案中要求的事件；
5）系统评分；学员操作评价模块记录学员的操作，为该次培训中学员的表现打分；学员在图形上进行操作，操作结果将由学员操作评价模块发送给教员台。
2.根据权利要求1所述的仿真方法，其特征在于，所述步骤（1）中，教案的初始化过程中，配电网DTS仿真系统采用多种形式建立初始条件，所述初始条件包括：教案事件表、电网模型和运行方式；其中，所述教案事件表与电网模型和初始运行方式数据采用一一对应的关系。
3.根据权利要求2所述的仿真方法，其特征在于，所述教案事件表为手工编辑或由某次成功的培训中的事件表保存而得，所述教案事件可增加或删除，并可调整事件序列。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的仿真方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述教案事件的类型分为简单场景、非正常运行方式、设备故障和指令下发；其中，
所述简单场景包括开关分合闸、保护动作复归和负荷电流变化；
所述非正常运行方式包括检修、保电、跨接和拆塔；
所述设备故障包括保护漏报、开关拒动。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的仿真方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所有的教案编辑操作均通过全图形界面完成，各种操作可快捷地通过选择图上元件直接进行，也可通过各类设置表格或通过设备列表选择对应设备来设置。
6.根据权利要求1所述的仿真方法，其特征在于，所述步骤（3）中，当故障发生时，配网DTS仿真系统的继电保护及自动装置仿真进程将自动显示其动作状况，并伴有音响和闪光信号，同时通过跳开相应的元件开关去影响电力系统模型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310454986.5A CN103617760B (zh) | 2013-09-29 | 2013-09-29 | 一种配电网dts仿真系统及其仿真方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310454986.5A CN103617760B (zh) | 2013-09-29 | 2013-09-29 | 一种配电网dts仿真系统及其仿真方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103617760A CN103617760A (zh) | 2014-03-05 |
| CN103617760B true CN103617760B (zh) | 2016-01-20 |
Family
ID=50168463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310454986.5A Active CN103617760B (zh) | 2013-09-29 | 2013-09-29 | 一种配电网dts仿真系统及其仿真方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103617760B (zh) |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103971557A (zh) * | 2014-05-21 | 2014-08-06 | 国家电网公司 | 一种电网数字动态实时仿真系统 |
| CN103996099B (zh) * | 2014-05-23 | 2017-04-12 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 在培训系统中对学员运行操作进行智能评估的方法 |
| CN104112376A (zh) * | 2014-06-16 | 2014-10-22 | 国家电网公司 | 基于dts的地区电网联合反事故培训系统及其使用方法 |
| CN104064065A (zh) * | 2014-06-23 | 2014-09-24 | 国家电网公司 | 配网故障仿真分析培训系统实现方法 |
| CN104091483B (zh) * | 2014-07-17 | 2015-04-15 | 国家电网公司 | 一种配网生产抢修指挥实训系统 |
| CN104091514A (zh) * | 2014-07-24 | 2014-10-08 | 国网浙江奉化市供电公司 | 一种电网调度人员培训仿真系统 |
| CN105225584B (zh) * | 2015-08-03 | 2018-05-11 | 国家电网公司 | 一种地区电网断路器的群控功能仿真系统 |
| CN105894887B (zh) * | 2016-06-30 | 2018-08-10 | 国网福建省电力有限公司 | 一种配电网仿真实训系统及方法 |
| CN106057013A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-10-26 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种基于实时仿真内核的仿真培训系统及培训方法 |
| CN106157727A (zh) * | 2016-09-30 | 2016-11-23 | 西华大学 | 基于网络的电力事故应急处理仿真系统 |
| CN106935086A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-07-07 | 国家电网公司 | 一种基于策略的事件教案功能的实现方法 |
| CN106781917A (zh) * | 2017-01-10 | 2017-05-31 | 江苏金智科技股份有限公司 | 一种支持一对多模式的配电自动化培训仿真系统 |
| CN106920178A (zh) * | 2017-02-10 | 2017-07-04 | 国网安徽省电力公司安庆供电公司 | 电网预案推演系统及电网预案推演方法 |
| CN106934554A (zh) * | 2017-03-20 | 2017-07-07 | 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 | 一种智能调度自动化系统中镜像系统的实现方法及装置 |
| CN107025344B (zh) * | 2017-04-01 | 2020-12-18 | 内蒙古电力(集团)有限责任公司培训中心 | 一种用于配电dts的配电自动化仿真系统及仿真方法 |
| CN107293174B (zh) * | 2017-07-07 | 2019-12-17 | 积成电子股份有限公司 | 基于轨迹阵的配电网故障判定培训评价方法 |
| CN108833171A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-11-16 | 国网福建省电力有限公司 | 一种基于Web的电力网络设备教学管理实现方法 |
| CN108898912B (zh) * | 2018-07-16 | 2020-11-06 | 国网江苏省电力有限公司 | 基于云技术的电网调度员培训仿真方法及系统 |
| CN109191982A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-01-11 | 广州供电局有限公司 | 运检仿真培训系统及方法 |
| CN109919509A (zh) * | 2019-03-17 | 2019-06-21 | 清华大学 | 一种智能制造岗位达标评测激励系统 |
| CN110189565A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-08-30 | 国网浙江省电力有限公司培训中心 | 配网自动化站所设备排故实训仿真柜以及仿真系统 |
| CN109859588B (zh) * | 2019-04-10 | 2021-02-12 | 国家电网公司华中分部 | 一种面向特高压电网的人机对抗调度培训仿真系统和方法 |
| CN110211445B (zh) * | 2019-04-30 | 2021-06-08 | 国家电网有限公司 | 一种配电网负荷转供控制应用培训系统 |
| CN110288866B (zh) * | 2019-05-23 | 2021-06-01 | 国网山东省电力公司临沂供电公司 | 一种调度数据网仿真培训系统及方法 |
| CN110443498A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-11-12 | 国网天津市电力公司 | 基于自适应学习的仿真培训智慧评价系统 |
| CN110675279B (zh) * | 2019-09-20 | 2023-08-01 | 国网山东省电力公司检修公司 | 一种基于ai可视化的电网搭建模拟系统 |
| CN110689287A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-01-14 | 国网甘肃省电力公司 | 一种基于电力调度规则知识库的仿真培训评价方法及系统 |
| CN110930807A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-03-27 | 清华四川能源互联网研究院 | 一种电力系统的仿真培训系统 |
| CN111475965A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-07-31 | 北京科东电力控制系统有限责任公司 | 一种使终端厂站量测数据纳入dts仿真计算的方法及装置 |
| CN111597694B (zh) * | 2020-04-28 | 2024-03-12 | 国网北京市电力公司 | 一种dts厂站图自适应教案模型的实现方法及装置 |
| CN114825621A (zh) * | 2020-05-09 | 2022-07-29 | 杨益 | 电网事故建模管理系统 |
| CN112185201A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-01-05 | 国网福建省电力有限公司 | 一种配电自动化仿真培训在线考核方法及系统 |
| CN112233512A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-01-15 | 国网福建省电力有限公司 | 一种面向自动化的配电自动化仿真培训方法及系统 |
| CN112560227B (zh) * | 2020-11-25 | 2022-06-14 | 国网河北省电力有限公司 | 一种电网调度日前计划仿真预演方法 |
| CN113380102A (zh) * | 2021-07-09 | 2021-09-10 | 广东电网有限责任公司 | 一种配网调度员培训仿真系统及方法 |
| CN113704985A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-11-26 | 许继电气股份有限公司 | 一种工业调度自动化分布式仿真系统和模拟方法 |
| CN114241867A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-25 | 国网甘肃省电力公司天水供电公司 | 一种电力培训课件的制作、演示方法及系统 |
| CN114333469A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-04-12 | 上海金智晟东电力科技有限公司 | 一种配电终端三遥全工况实景模拟实训系统及方法 |
| CN114783234A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-07-22 | 贵州电网有限责任公司 | 一种电力培训虚拟仿真实训平台 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102831792A (zh) * | 2012-07-20 | 2012-12-19 | 国家电网公司 | 配网故障仿真系统及其仿真方法 |
| CN103050048A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-17 | 广东电网公司佛山供电局 | 调度员培训仿真系统培训教案的生成方法及系统 |
| CN103177642A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-06-26 | 广东电网公司佛山供电局 | 一种提高电网调度员培训仿真系统真实性的方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008090205A (ja) * | 2006-10-05 | 2008-04-17 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 発電プラント性能試験学習システムおよび発電プラント性能試験学習プログラム |
-
2013
- 2013-09-29 CN CN201310454986.5A patent/CN103617760B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102831792A (zh) * | 2012-07-20 | 2012-12-19 | 国家电网公司 | 配网故障仿真系统及其仿真方法 |
| CN103050048A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-17 | 广东电网公司佛山供电局 | 调度员培训仿真系统培训教案的生成方法及系统 |
| CN103177642A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-06-26 | 广东电网公司佛山供电局 | 一种提高电网调度员培训仿真系统真实性的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 《调度员培训仿真系统》;何人民;《农村电气化》;20090131;全文 * |
| 《面向配电系统调度员培训仿真系统的设计》;贾勇、徐迪飞等;《电力系统通信》;20040331;正文第1-4部分 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103617760A (zh) | 2014-03-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103617760B (zh) | 一种配电网dts仿真系统及其仿真方法 | |
| CN103809459B (zh) | 核电站数字化火警探测仿真系统、模拟系统与仿真方法 | |
| CN105005658B (zh) | 变电站综自系统设备逻辑仿真方法 | |
| CN106971663B (zh) | 一种风力发电场仿真系统及方法 | |
| CN103794109B (zh) | 具有仿真培训功能的电力控制系统及其仿真培训方法 | |
| CN103050048B (zh) | 调度员培训仿真系统培训教案的生成方法及系统 | |
| CN104809932B (zh) | 一种核电厂数字化安全级控制系统模拟装置 | |
| CN103050049B (zh) | Dts培训教案的生成方法、系统及仿真的电网系统 | |
| CN103454928B (zh) | 基于电网调控一体模式的无功电压控制仿真系统及其方法 | |
| CN103400516B (zh) | 调度自动化仿真培训系统和方法 | |
| CN107369347A (zh) | 一种通用型水电站三维仿真系统 | |
| CN108877368A (zh) | 一种基于多场景应用的电网仿真培训方法 | |
| CN108257439A (zh) | 一种适应多种模式的配网自动化培训方法及仿真系统 | |
| CN102831792B (zh) | 配网故障仿真系统及其仿真方法 | |
| CN104835394A (zh) | 一种风力发电场运维仿真系统 | |
| CN109697903A (zh) | 一种基于vr的变电站继电保护安规实训方法 | |
| CN104064065A (zh) | 配网故障仿真分析培训系统实现方法 | |
| CN104505941A (zh) | 智能变电站网络的监控系统及模拟运行系统 | |
| CN107544456A (zh) | 一种基于rtds的风电控制系统功能及信息安全测试系统与装置 | |
| CN102426309B (zh) | 主站机房环境下区域备自投系统的测试方法 | |
| CN202221628U (zh) | 混合式变电站电网仿真系统 | |
| CN110611312A (zh) | 一种变电站间隔层全景数据在线模拟系统及方法 | |
| KR100934607B1 (ko) | 마이크로그리드 관리 시스템의 시험 장치 | |
| CN104318833B (zh) | 电网调度自动化实训系统的工作方法 | |
| CN104504199B (zh) | 基于工作流引擎的多时间尺度主动配电网交互仿真方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |