DTS系统在电网调度中的应用

钟慧昆

摘要：电网结构的日趋复杂对电网的安全性也提出更高的要求。调度员作为电网运行操作与事故处理的指挥者，如何快速提高自身技术水平和反事故处理能力，以适应电力企业发展的需要，是必须重视的问题。随着计算机技术的发展，出现了专门用于培训电网调度员的计算机数字仿真系统（DTS），作为与调度自动化相结合的产物，以具有真实性和实时性的优点，越来越广泛地应用于各网省地调的调度员培训工作中。

关键词：DTS 结构 功能

中图分类号：TM769 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）12-0047-01

1 DTS的概念

随着电网安全性的要求，在计算机和自动化技术的不断发展的基础上，国外在上世纪70年代就已提出DTS概念，之后美国电研会组织讨论后推广使用。DTS（即调度员培训系统）是计算机技术和自动化技术的有机结合的产物，它为调度员提供一个和平时完全相同的操作平台，调度员可以在这个模拟平台上进行实时仿真，模拟现场操作和反事故演习，它不仅满足与主系统的同步实时性，又因其与主系统通过防火墙隔离，还可满足操作的安全性，作为先进的调度培训手段已逐步取代传统培训模式。现已广泛应用于各网省地调的调度员培训工作中。

2 DTS的用途

主要用于电网调度员的培训，可以实现模拟现场操作和反事故演习，也可用于运方专业的潮流计算分析和断面控制等。

3 DTS的设计原则[1]

（1）实用性：满足调度员实际工作需求，包括正常运行操作和事故处理。

（2）真实性：提供真实的操作环境，而调度培训过程中调度员面对的只是仿真电网，电网状态的变化是通过模拟操作、电网相关计算及继电保护逻辑判别仿真而来的。

（3）先进性：先进的硬软件平台和先进的仿真技术。

4 DTS的培训方式

主要分为教员机自学培训、调度员技能考核和反事故演习三种方式。

5 DTS的结构[2-3]

主要由三部分组成：

（1）电网仿真子系统：频率计算、动态潮流计算、继电保护及安自装置仿真等；

（2）SCADA/EMS仿真子系统：包括日常工作中所使的EMS系统中的各项功能使用；

（3）教员监控子系统：包括教案编制、故障设置、学员操作监控和培训流程控制等。

教员机DTS系统中设备操作主要包含有参数检索、变位操作、故障设置、故障解除、继电护查询及设置、保护故障设置、保护二次回路故障、重合闸查询及设置、同期装置操作、旁路代路操作、综合令操作及定值保护查询、遥控遥调、出力调整等，这些操作均可通过设备菜单轻松实现。

教员机主要进行教案编制和反事故演习的故障设置，也可作学员自学培训使用。培训过程中教员机可以执行学员下达的各项指令。在教员机DTS系统上统计信息的操作信息表中监控到学员进行的一系列操作，还可以在事故情况表中对照故障点位置、保护动作逻辑及开关跳闸行为，掌控整个培训的流程，其间也可以根据学员的被演情况暂止、继续和插入事件。

培训结束后DTS系统可以将整个培训过程保存下来，还能通过快照演示实现对培训过程进行反演。教员可以根据培训的总体情况对学员进行考评打分。最后教员可以将所选的整个培训过程和打分结果生成一个培训报告，以文本的形式保存或打印归入培训档案中。

6 DTS各模块关系[3-4]

DTS主要包括9大模块：动态频率/潮流模块、保护自动装置模块、画面响应监控模块、事件信息管理模块、数采仿真模块、快照评估模块、初始化模块，保护参数录入模块。

其中初始化模块和保护参数录入模块均属于非常驻模块进程，即它们都是在某一状态下只需要执行一次的模块，而潮流模块、保护自动装置模块、画面响应监控模块、事件信息管理模块、数采仿真模块都属于常驻模块进程，即它们都是在某一状态下要循环运行的模块进程。下图1為DTS各子模块关系图。

以培训状态为例，调度员在培训时面对的是一个仿真电网，教员操作、学员操作指令都送到事件信息管理模块，然后对电网模型做出调整，动态频率模块和潮流模块对所下达的指令进行仿真，得到新的电网状态，这些状态信息送入数采仿真模块，经过处理（RTU、通道处理等），把量测数据送入学员控制中心模块，提供给调度员新的电网状态信息。

7 结语

DTS系统的正常运行、维护涉及到调度、运行方式、保护、自动化等各专业的紧密配合，DTS系统相比传统培训模式，培训方式更加灵活，系统平台贴近现场实际操作环境，可以模拟真实电网中各种类型故障，有效提高调度员的事故处置能力，适合在调度培训工作中长期使用。

参考文献

[1]张玉辉.地区调度员仿真培训系统设计[D].东北石油大学硕士论文，2010.

[2]常尼亚，张金晔，郭建宏.地区调度员培训仿真系统[J].山西电力，2007，142（6）：60-61.

[3]陈颖瑜.三明地区电网调度员培训仿真系统的设计与实现[D].电子科技大学硕士论文，2013.

[4]孙爱民.基于SCADA/EMS的调度员培训仿真系统的研究与实现[D].浙江大学硕士研究生论文，2009.