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[摘 要]调度员培训仿真系统（DTS）是目前调度部门进行调度员培训和事故演习的主要方式。详细阐述了DTS系统的特点、结构、功能，特别是对DTS系统的应用情况进行了深入说明，通过对DTS系统的充分应用，在实际工作中取得了良好的培训和演习效果。
[关键词]DTS 调度 培训
中图分类号：TP393.08 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）46-0227-01
前言
随着电力设备制造水平以及电力系统自动化水平的日益提高，电力系统的安全性和可靠性也不断增强，电网发生恶性事故的几率不断减小。但是，与此同时，电网调度运行人员经历电网事故减少，反而不利于积累事故处理经验、提高电网事故处理能力。如果对调度运行人员的培训质量不能保证，一旦发生罕见的电网事故，调度运行人员就会因缺乏经验而容易手忙脚乱、不知所措，无法迅速正确地处理电网事故，也就不能保证电力系统的安全稳定运行。调度员培训仿真系统（Dispatcher Training Simulator，以下简称DTS）就是基于该目的而设计的为调度运行人员提供的一个培训平台[1]。本文结合滨州电网调度仿真培训DTS系统的应用实际情况，对DTS系统的组成、功能及特点进行简要介绍。
1 DTS系统的特点
1.1安全性。DTS系统必须与调度实时系统进行有效隔离。按照电力二次系统安全防护方案的要求，将DTS服务器与实时服务器分别设置在电力二次系统不同等级的安全区内，并通过防火墙进行安全隔离。这样就避免了发生在DTS环境下误操作电网设备的情况发生。
1.2实时性。为了达到模拟真实电网环境的目的，DTS系统中的电网设备参数、接线方式、保护及安全自动装置的配置等必须与实际一致，可以从实时系统中直接获取，也可以读取历史断面。
1.3灵活性。为了使调度员可以快速掌握DTS的使用，从而达到培训的目的，DTS系统必须操作灵活，教案设计、故障设置、故障处理应方便简单，使调度运行人员经过简单的学习后就能熟练使用系统。
2 DTS系统的基本组成
DTS系统是基于SCADA系统的一套数字仿真系统，通过对实际电力系统进行数学建模，真实再现各种调度操作和故障后的系统状态，为调度员提供一个真实的培训环境，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。DTS系统的基本组成部分如下[2]：
（1）控制中心模型。控制中心模型应与实际控制中心的环境一致，并且具有 EMS的各种功能。为达到逼真的效果，DTS系统应该可以模拟在SCADA/EMS所有的功能，并尽可能地一致，包括具有相同的显示、相同的人机界面、实现相同的控制和操作。
（2）电力系统模型。电力系统模型模拟电力系统网络及各种设备的响应，包括网络拓扑、动态潮流、频率计算、稳态计算、继电保护、自动装置、操作培训等模型。
（3）教员系统。教员系统具有监视和控制培训过程的功能，包括初始化参数、调整控制参数、教案管理和制作、仿真过程控制、事件处理和数据申报等功能。教员系统具有灵活的培训支持功能，教员可灵活的设定各种事件、编制各种教案、建立初始条件进行演示和培训；培训过程中可方便地进行事件的设置、插入、修改和删除，并具备暂停、恢复、快放和慢放等功能。
3 DTS系统的基本功能
DTS系统不仅可以培训正常和异常情况下的操作任务，而且可以在实时方式的基础上预演将要执行的操作，在观察系统状况和采取控制措施的同时能够高度逼真地体验系统的变化情况。其主要功能如下：
（1）正常状态的培训。调度员可以在DTS上对各种运行方式进行计算、分析，包括各种操作调整，使调度员熟悉电网的运行方式，了解电网的薄弱环节，建立起电网的概念。
（2）事故状态的培训，包括单重、多重、永久、短时故障，以及设备异常、保护及自动装置故障等。可以自由组合故障，通过观察电网事项，判断故障情况，采取处理措施，积累运行经验，提高处理事故的能力。
（3）模拟事故后恢复操作。调度员对系统操作中的不安全性进行评估，达到熟练的应用规程对系统进行正确操作。根据现场资料，在DTS对事故进行仿真分析，得出结果与现场进行比较，为事故分析提供科学依据；也可以对系统发生过的事故进行仿真，分析事故发生的原因及现象，使学员吸取经验教训，提高分析事故处理能力。
4 DTS系统在电力调度防真培训中的应用
（1）电网事故的仿真及反事故演习。DTS具有继电保护仿真、低频减载仿真、联切装置仿真、备用电源自投、自动重合闸等完整的计算模块，能够仿真网、省、地调的电网，可设置电网的常见事故及复杂事故，并计算出假想事故发生后，继电保护的连锁动作和电网潮流的变化，并显示越限设备的报警提示。
（2）培训值班调度员，进行事故返演，积累处理对策。
1）培训基本的调度运行技能。对新调度员进行上岗培训，对老调度员的基本运行能力进行培训及测试，使调度员熟悉电網结构、正常方式、运行方式、电网潮流，掌握基本运行操作及调度规程。
2）事故分析及处理的培训。培训调度员能够根据人机界面的提示信息发现事故，依据仿真的电网环境判断故障和处理故障。通过DTS训练可以了解各种事故发生的现象、原因及变化过程，积累各种事故的处理经验，增强事故处理时的自信心。
3）事故后系统的恢复操作训练。培训调度员在尽量短的时间内，倒负荷、甩负荷；故障恢复时，在尽量短的时间内，使系统恢复正常方式。
4）事故分析和典型事故的演示。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，分析调度员每一步操作的正确性，并给予正确的提示。可以对电网中曾经发生过的重大典型事故进行演示和培训，分析事故发生的原因及事故时的现象，使学员从中吸取教训，总结分析事故处理经验。
（3）运行方式研究。DTS系统是电网运行方式人员研究和安排电网运行计划的重要工具。运行方式人员利用DTS可完成以下研究工作：
1）事故分析研究，即利用DTS能够模拟全网的保护和自动装置的特点，进行电网的研究，并提供丰富的数据输入输出显示手段；
2）进行运行规程、操作顺序的研究，校核各种特定情况下规程的正确性；
3）对运行方式人员进行培训，使得运行方式人员能够熟悉电网的物理特性，通晓操作规程，了解电网SCADA、EMS及网络通讯系统，提高方式制定的合理性和经济性。
5 结语
目前，滨州供电公司调控中心依托DTS系统，已累计完成调度员培训21人次，进行反事故演习达上百次，并多次进行迎峰度夏和地县一体反事故演习，取得了良好的培训和演习效果。下一步，结合滨州公司调度自动化系统改造，将对现有DTS系统进行同步升级。升级后的DTS功能将更加完善，使调度员培训仿真系统能够在线运行，不仅可以提高电力调度人员技术水平，而且可以有效地保证电网安全可靠运行。
参考文献
[1].丁锋，冷俊，焦瑾，姜勇.地区电网综合仿真培训系统的研究与实现[J].电力系统自动化，2004年23期
[2].魏文辉，石俊杰，高平等.国家电力调度通信中心调度员培训模拟系统[J].电网技术，2008年06期
作者简介：宋曙光（1985-），男，工程师，主要研究方向：电力系统运行与控制。
[关键词]DTS 调度 培训
中图分类号：TP393.08 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）46-0227-01
前言
随着电力设备制造水平以及电力系统自动化水平的日益提高，电力系统的安全性和可靠性也不断增强，电网发生恶性事故的几率不断减小。但是，与此同时，电网调度运行人员经历电网事故减少，反而不利于积累事故处理经验、提高电网事故处理能力。如果对调度运行人员的培训质量不能保证，一旦发生罕见的电网事故，调度运行人员就会因缺乏经验而容易手忙脚乱、不知所措，无法迅速正确地处理电网事故，也就不能保证电力系统的安全稳定运行。调度员培训仿真系统（Dispatcher Training Simulator，以下简称DTS）就是基于该目的而设计的为调度运行人员提供的一个培训平台[1]。本文结合滨州电网调度仿真培训DTS系统的应用实际情况，对DTS系统的组成、功能及特点进行简要介绍。
1 DTS系统的特点
1.1安全性。DTS系统必须与调度实时系统进行有效隔离。按照电力二次系统安全防护方案的要求，将DTS服务器与实时服务器分别设置在电力二次系统不同等级的安全区内，并通过防火墙进行安全隔离。这样就避免了发生在DTS环境下误操作电网设备的情况发生。
1.2实时性。为了达到模拟真实电网环境的目的，DTS系统中的电网设备参数、接线方式、保护及安全自动装置的配置等必须与实际一致，可以从实时系统中直接获取，也可以读取历史断面。
1.3灵活性。为了使调度员可以快速掌握DTS的使用，从而达到培训的目的，DTS系统必须操作灵活，教案设计、故障设置、故障处理应方便简单，使调度运行人员经过简单的学习后就能熟练使用系统。
2 DTS系统的基本组成
DTS系统是基于SCADA系统的一套数字仿真系统，通过对实际电力系统进行数学建模，真实再现各种调度操作和故障后的系统状态，为调度员提供一个真实的培训环境，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。DTS系统的基本组成部分如下[2]：
（1）控制中心模型。控制中心模型应与实际控制中心的环境一致，并且具有 EMS的各种功能。为达到逼真的效果，DTS系统应该可以模拟在SCADA/EMS所有的功能，并尽可能地一致，包括具有相同的显示、相同的人机界面、实现相同的控制和操作。
（2）电力系统模型。电力系统模型模拟电力系统网络及各种设备的响应，包括网络拓扑、动态潮流、频率计算、稳态计算、继电保护、自动装置、操作培训等模型。
（3）教员系统。教员系统具有监视和控制培训过程的功能，包括初始化参数、调整控制参数、教案管理和制作、仿真过程控制、事件处理和数据申报等功能。教员系统具有灵活的培训支持功能，教员可灵活的设定各种事件、编制各种教案、建立初始条件进行演示和培训；培训过程中可方便地进行事件的设置、插入、修改和删除，并具备暂停、恢复、快放和慢放等功能。
3 DTS系统的基本功能
DTS系统不仅可以培训正常和异常情况下的操作任务，而且可以在实时方式的基础上预演将要执行的操作，在观察系统状况和采取控制措施的同时能够高度逼真地体验系统的变化情况。其主要功能如下：
（1）正常状态的培训。调度员可以在DTS上对各种运行方式进行计算、分析，包括各种操作调整，使调度员熟悉电网的运行方式，了解电网的薄弱环节，建立起电网的概念。
（2）事故状态的培训，包括单重、多重、永久、短时故障，以及设备异常、保护及自动装置故障等。可以自由组合故障，通过观察电网事项，判断故障情况，采取处理措施，积累运行经验，提高处理事故的能力。
（3）模拟事故后恢复操作。调度员对系统操作中的不安全性进行评估，达到熟练的应用规程对系统进行正确操作。根据现场资料，在DTS对事故进行仿真分析，得出结果与现场进行比较，为事故分析提供科学依据；也可以对系统发生过的事故进行仿真，分析事故发生的原因及现象，使学员吸取经验教训，提高分析事故处理能力。
4 DTS系统在电力调度防真培训中的应用
（1）电网事故的仿真及反事故演习。DTS具有继电保护仿真、低频减载仿真、联切装置仿真、备用电源自投、自动重合闸等完整的计算模块，能够仿真网、省、地调的电网，可设置电网的常见事故及复杂事故，并计算出假想事故发生后，继电保护的连锁动作和电网潮流的变化，并显示越限设备的报警提示。
（2）培训值班调度员，进行事故返演，积累处理对策。
1）培训基本的调度运行技能。对新调度员进行上岗培训，对老调度员的基本运行能力进行培训及测试，使调度员熟悉电網结构、正常方式、运行方式、电网潮流，掌握基本运行操作及调度规程。
2）事故分析及处理的培训。培训调度员能够根据人机界面的提示信息发现事故，依据仿真的电网环境判断故障和处理故障。通过DTS训练可以了解各种事故发生的现象、原因及变化过程，积累各种事故的处理经验，增强事故处理时的自信心。
3）事故后系统的恢复操作训练。培训调度员在尽量短的时间内，倒负荷、甩负荷；故障恢复时，在尽量短的时间内，使系统恢复正常方式。
4）事故分析和典型事故的演示。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，分析调度员每一步操作的正确性，并给予正确的提示。可以对电网中曾经发生过的重大典型事故进行演示和培训，分析事故发生的原因及事故时的现象，使学员从中吸取教训，总结分析事故处理经验。
（3）运行方式研究。DTS系统是电网运行方式人员研究和安排电网运行计划的重要工具。运行方式人员利用DTS可完成以下研究工作：
1）事故分析研究，即利用DTS能够模拟全网的保护和自动装置的特点，进行电网的研究，并提供丰富的数据输入输出显示手段；
2）进行运行规程、操作顺序的研究，校核各种特定情况下规程的正确性；
3）对运行方式人员进行培训，使得运行方式人员能够熟悉电网的物理特性，通晓操作规程，了解电网SCADA、EMS及网络通讯系统，提高方式制定的合理性和经济性。
5 结语
目前，滨州供电公司调控中心依托DTS系统，已累计完成调度员培训21人次，进行反事故演习达上百次，并多次进行迎峰度夏和地县一体反事故演习，取得了良好的培训和演习效果。下一步，结合滨州公司调度自动化系统改造，将对现有DTS系统进行同步升级。升级后的DTS功能将更加完善，使调度员培训仿真系统能够在线运行，不仅可以提高电力调度人员技术水平，而且可以有效地保证电网安全可靠运行。
参考文献
[1].丁锋，冷俊，焦瑾，姜勇.地区电网综合仿真培训系统的研究与实现[J].电力系统自动化，2004年23期
[2].魏文辉，石俊杰，高平等.国家电力调度通信中心调度员培训模拟系统[J].电网技术，2008年06期
作者简介：宋曙光（1985-），男，工程师，主要研究方向：电力系统运行与控制。