调控一体化仿真系统中分布式仿真技术的应用

杨剑梅 王耿 赵喜兰 金英 邵志伟

摘 要 各电力培训中心以及一些有关这方面专业的学校目前都在应用调控一体化方针系统培训，主要是因为分布式的仿真技术在调控一体化方针系统中对仿真培训系统的互动性、系统性以及真实性方面都具有非常重要的作用，可以大大提高学生的演练效果。

【关键词】调控一体化 仿真系统 分布式仿真技术

电网对一个国家的发展具有非常重要的意义，电网运行的稳定情况、电能质量对社会的稳定发展具有非常重要的意义，但是随着科技的不断发展，电力系统也越来越复杂，国家大力要求安全生产的大背景下，提高电力系统的稳定性显得尤其重要，通过分析近几年电力系统的事故大多都是由于临时慌乱的错误判断和不当的处理方式所造成的，因此，提升电力调度员的职业技能和相关运行人员分析事故、处理问题的能力显得尤为重要，目前现代电网调度自动化应用技术的核心就是电网调度员的仿真系统的培训，尤其是随着调控一体化运行管理模式的进一步扩大，调控一体化培训系统的需求就变得更加的迫在眉睫。

1 调控一体化仿真系统简介

调控一体化仿真系统简单来说就是DTS，DTS与实际系统环境是一样的，其中DTS的SCADA和EMS仿真系统可以模拟在线SCADA以及EMS的所有功能，包括监控系统和在线应用软件，具有相同的显示、相同的人机界面、实现相同的控制和操作，实现各级电网调度人员的系统性培训，使调度员在与实际控制中心基本相同的调度环境中熟悉掌握能量管理系统的各项功能，以提高其在电网的正常、事故和恢復等情况下的调度决策能力。DTS在电网调度员基本技能的训练、常规操作、紧急控制和处理突发情况和学习电力系统的物理特征等方面都具有非常重要的作用。

2 分布式仿真技术在调控一体化仿真系统应用的设计思想

笔者是以DTS系统模拟计算机的特征为基础来论述分布式仿真技术在调控一体化仿真系统中的应用情况的，每一个独立的子模块都是经过变电站仿真系统升级改造而成的，在DTS系统中按照分布式模块的形式添加到已经建造好的电网内的变电站仿真系统中，然后选择部分或者选择全部变电站仿真系统来做运算，注意在运算时要按照一定的顺序来进行，利用DTS系统来模拟变电站仿真培训系统中实际变电站中的二次控制、信号回路以及保护等功能。利用这种仿真系统还能模拟不同地方的变电站，创建一个真实的复杂的虚拟环境，然后进行事故的演练，在调控一体化仿真系统中应用分布式仿真技术时要注意以下几个方面：

（1）分布和集中相结合的形式，为了节省时间，减少资源浪费，采用分布式的仿真计算的形式应用中实际变电站的二次控制、保护以及信号回路上，采用原有的集中计算模式应用中电网潮流计算上，可以最大程度上保证电网计算的精度。

（2）双重化配备二次设备仿真， 因为每次来进行演练的单位是不一样的，导演会这演练前把本次演练单位所对应的变电站仿真系统添加到调控一体化仿真系统中进行运算，但是对于已经选择的变电站对侧厂站仿真系统则没有添加到调控一体化仿真系统中，为了最大化的还原真实的事故发生现场，就要对仿真模型的数量做出要求，在每套分布式变电站中线路对策的开关保护控制长度和线路对策的保护都建立仿真模型，在本站启动演练模式时这些仿真模型就可以进行运算，对侧站演练时就由对侧站的仿真系统来模拟演练场景。

（3）对象对应事件，通过事件把对象联系起来，使对象之间通过信息共享来进行交互。

（4）控制仿真接点，DTS系统的所有分布式的仿真系统都是受导演控制台的控制的，这样对演练单位的演练来说是非常重要的，导演可以根据需要来选择不同的变电站，这样变电站仿真系统之间就不会受影响。

（5）信息实时共享，各个仿真系统之间的信息可以随时的进行共享，随时处于交互的状态。

（6）不传递没有价值的信息，仿真系统只传递状态变化的信息，其他没有价值的信息不会进行传输，提高了通信处理的效率，同时也防止了信息外泄。

3 系统功能

分布式仿真技术的应用对调度人员的演练来说具有非常重要的意义，为调度工作人员建立了非常方便的演练平台，分布式仿真技术可以随时的进行数据信息的交流，DTS的潮流工况也可以借助这种技术自动的上传，当利用变电站仿真系统来进行模拟演练时，开关动作的变位情况就可以在DTS系统中自动的显示出来，从而使得DTS自动的根据获取的信息来进行运算，并且能够自动把运算好的数据下传到和它相对应的变电站仿真系统中，这样就实现了整个网络的仿真技术，分布式仿真技术的应用大大的促进了调度人员演练的效率，可以根据自己的需要来设置故障，参加演练的人员根据设置的 故障来对故障进行判断，总结，汇报，调度员根据演练人员的汇报的内容来处理事故，从而提高反事故的能力。在以前的演练中，领导者观摩室不能实时了解模拟演练的具体情况，因而在进行总结评价时就不能根据实际的情况来做出准确的评价和指导，通过这种反事故演习系统，领导者评价时就能更准确，在提意见时就能更中肯。在整个演练过程中，系统会自己记录这个过程的所有数据，从而给调度员更多的数据进行分析研究，从演练中得到经验，提升调度员的能力。

4 结束语

分布式仿真技术对变电站现场的仿真运算也具有非常重要的作用，可以把一、二次系统的仿真运算都上传到培训系统的服务器里，对提高电网潮流的精确度具有非常重要的作用，对电网调度员和变电站人员集中进行培训。创建和现场真实性一样的环境，可以大大加强演练人员之间的互动，演练的人员在几乎和现实情况一样的环境中进行反事故系统的演练，对提高演练人员事故处理的能力具有非常重要的意义，把分布式仿真技术应用在调控一体化仿真系统DTS把电网数字仿真和实际变电站仿真系统结合了起来，对调度员和变电站工作人员的演练起到了非常重要的作用，为演习人员提供了更加真实逼真的环境，同时也大大提高了培训的效果，提升了参加演练人员反事故的能力。

参考文献

[1]高翔，邵开宏，赵瑞娜.电网与变电站联合仿真培训系统应用探讨[J].华东电力，2006，34（06）：16-20.

[2]杨凡，丰卫平.GIS在输电系统中的应用[J].云南电力技术，2004（01）：33-34.

[3]王心丰，薛巍，魏文辉等.我国调度员培训模拟系统发展与展望[J].中国电力，2000（05）：66-69.

作者简介

杨剑梅（1970-），女，大学本科学历。高级工程师。研究方向为电网管理。

作者单位

1.国网甘肃省电力公司天水供电公司 甘肃省天水市 741000

2.北京科东电力控制系统有限责任公司 北京市 100192