季 宁
江苏省电力公司生产技能培训中心 江苏 苏州 215004
电力系统的新进员工大多来自于应届本科及研究生,在大学中大都对电力系统的理论知识有过系统的学习。但学校所学内容和工作中的需要总有一定的差异,新进员工的一个普遍问题就是对电网认识不足,对电网结构、运行方式等只在理论层面有所掌握,但难以有切实的了解。因此,在新员工培训中,可以结合调度DTS仿真系统来讲授电网结构方面的基本知识,同时也可用来做新员工调度专业的培训。
电网调度员培训仿真系统(Dispatcher Training Simulator,DTS)是用于培训电网调度员的计算机数字仿真系统,它依照被仿真的实际电力系统建立数学模型,模拟各种调度操作和故障前后的系统工况,为调度员提供一个逼真的身临其境培训环境,以达到既不影响实际电力系统的运行而又培训调度员的目的。
以江苏电力调度培训使用的DTS仿真系统为例,该系统规模包括:3座500kV变电站,17座220kV变电站,37座110kV变电站,以及2座220kV电厂,2座110kV电厂,共计61个厂站。总计约4000MVA电网容量。可进行发电机、变压器、输电线路、母线、断路器等各种主要电力设备的故障模拟和事故处理的仿真演习。
由于DTS系统是以实际电网为模型构建的仿真系统,与现场实际情况具有高度一致性,因此在新员工培训过程中,应用调度DTS仿真系统,一方面可以用以讲授调度专业知识,同时也可作为学员认识电网、了解电网结构的有效工具。
对于新进员工来说,虽然经过大学几年的学习,对电气工程专业的理论知识有较为深入的研究,但是由于学校学习的局限性,以及各高等院校电气工程专业教学的侧重点有所不同,因此,大多数新进员工对于电网结构、电力系统的概念都难以有清晰的认识,极大地限制了新员工在各专业岗位上的进一步学习和发展。
DTS仿真系统具有与现场高度一致的网络结构,并具有多种不同的接线方式和运行方式,因此可作为新进员工入门培训的有效工具。
以江苏电力调度培训使用的DTS仿真系统为例,该系统包含以下接线方式:
500kV:均采用2/3接线。
220kV:包含双母线,双母线带旁路,单母线分段带旁路,双母分段,双母分段带旁路等接线方式。其中旁路方式又分为专用旁路方式和旁路兼母联方式。
110kV:包含单母线,单母分段,单母分段带旁路,内桥接线,外桥接线,线变组等方式。
以上基本包含了电力系统中所有常见的运行方式,因此通过DTS系统便可对各种方式下的运行情况有较为直观的认识,有助于加强学员对电力系统的基本结构的了解和掌握。
电力系统作为一个整体,各个设备、各个厂站之间是相互联系、密不可分的,一处故障、一个小问题都可能对整个电网产生影响。因此在实际工作中,树立起电网的全局观非常重要。
而在变电运行、继电保护、输配电等各专业的学习中,学员接触到的都是电网中的单一设备或单一厂站,很难建立起全局的观念。只有在调度相关工作中,才会有一个整体的“网”的概念。因此,通过调度DTS系统的培训,如故障现象的演示等方式,能够使学员建立起一个全局观,能够从一个较高的宏观的角度看问题。
例如,在江苏调度培训DTS系统中,有以下一个典型案例:
220kV甲变电站#1主变故障后,引起乙电厂带甲变电站110kV侧部分负荷形成小系统运行,由于小系统有功功率不平衡,引起频率逐步下降,最终导致发电机解列,大量负荷损失。
类似的案例在DTS仿真系统中可以有很多。通过这样的案例学习,以及在仿真系统中亲自动手进行事故处理的练习,可以使学员切实认识到,电力系统中常常会“牵一发而动全身”。许多大的停电事故其实大都是由看起来并不十分严重的问题累积而引起的,从而可使学员进一步认识到,每个细小的环节都可能对电网的整体产生重大的影响。这对新进员工养成良好工作习惯和树立高度的安全责任意识都有重大意义。
DTS系统本身即为调度员培训而设计。对于调度岗位新进员工,可通过DTS系统进行以下培训:
1)基本操作技能培训:重点围绕调度规程要求,通过培训使学员掌握母线、线路、主变等各类现场一次设备与二次设备的正常停复役操作方法及工作流程。
2)电网异常和事故处理:以全网主设备N-1故障处理为基础进行培训。由教员系统设置故障后,可发送至学员端,模拟现场故障情况的处理。通过该项培训使调度员能够熟练掌握各电网主设备故障处理的原则和方法,提高故障处理能力。
3)反事故演习:基于DTS系统可进行反事故演习,主要演练电网故障后学员的判断和处理。在新型的仿真系统中,可由调度DTS系统与监控、变电站的仿真系统进行对接,从而形成“大运行”的仿真系统体系,可进行调度、监控、运维等各方面同步的反事故演习。
由此可见,在新进员工培训中,利用调度DTS仿真系统,不仅可以进行调度专业的培训,同时可以加深学员对电力系统概念、电网结构、电网运行方式等方面的认识,对新进员工尽快熟悉电网和进行其他专业的培训有着积极的促进作用。
[1]《DTS仿真实训科目指导书》[S].江苏省电力公司生产技能培训中心,2013,4.