ch11调度员培训仿真

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1、第11章电网调度员培训仿真系统一、DTS的基本概念培养一支训练有素、经验丰富的调度运行队伍对电力系统的安全运行至关重要，由于电网大面积停电的概率极小，经验和知识的获得和更新只能来自培训，传统的培训方式有跟班学习、课堂式的反事故演习、事故处理经验总结等。这些方法没有实战感，效果差。在实际事故中调度员仍会束手无策，不知如何应付。间题的关键就是没有机会在电网多次异常和事故中磨练，积累处理间题的知识、经验和心理素质。回而DTS就应运而生并得到快速发展。调度员培训模拟系统（DispatcherTrainingSimulator，简称

2、DTS）是一个计算机系统，它按被仿真的实际电力系统的数学模型，模拟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培训调度运行人员的目的。二、DTS的组成DTS通常由3个部分组成：电网仿真子系统、SCADA／EMS仿真子系统和教员监控子系统。1、电网仿真子系统(PowerSystemModelPSM)电网仿真子系统模拟电网在正常和紧急状态下的静态或动态过程，尤其是逼真地模拟电网的静态和长期动态行为，准实时模拟电网的暂态和中期动态过

3、程，并可详细模拟系统内的继电保护和安全自动装置。还可模拟继电保护和安全自动装置的拒动和误动。仿真规模可包括网内所有500kV，220kV网架及重要的110kV，35kV线路和必需的电力设备。2、SCADA／EMS仿真子系统(ControlCenterModelCCM)为了达到逼真的效果，SCADA/EMS仿真子系统（学员台）应模拟在线系统SCADA/EMS的所有功能，并尽可能做到一致，包括它的监控系统和在线应用软件，能实现相同的操作、控制和功能，而且具有与实际调度中心相同的各种在线应用软件。3、教员监控子系统(Instru

4、ctorSystem)教员监控子系统（简称教员台）应有灵活的培训支持功能，教员可灵活设置各种事件，编制各种教案，并且有足够的教案可进行演示和培训，可很方便地建立培训的初始条件。培训时教员还可以很方便地设置、修改、删除和插入各种事件，执行学员下达的各种调度命令，控制和监视培训进程，同时提供画面修改方式和菜单提示操作方式，并具有暂停、恢复、快照吩人工和自动）、快放、倒回重放和慢速演示等功能，使得教员台的操作灵活、方便。三、DTS的功能要求（一）电力系统仿真1、稳态仿真电力系统稳态仿真又称静态仿真，它把发电机看成是无机电动态变化

5、过程但可静态变化的电源，也就是计算电力系统在扰动引起的动态变化过程平息后的运行状态，和动态仿真相比，稳态仿真所用模型简单，模型参数也少，而且容易确定，因此仿真计算结果易于和电力系统实际稳态变化情况相符，其初始条件的准备也要简单得多，因此应提供稳态仿真。稳态仿真应主要包括网络拓扑、动态潮流和频率计算等软件。2、动态全过程仿真(1)动态全过程仿真的模型动态全过程仿真中所采用的主要元件的动态模型应主要包括以下几类①电源模型，包括发电机、励磁系统、PSS、原动机、调速系统和锅炉；②负荷模型；③直流输电系统模型；④核电站模型；⑤抽水

6、蓄能电站模型；⑥网络模型。(2)暂态过程和中长期动态过程的分段模型a．暂态过程当系统发生故障后，首先迸入暂态过程。由于这时系统处于剧烈变化之中，为了详细而正确地模拟系统的这种剧烈变化，准确反映各变量的变化情况，必须采用较小步长。这时，由于每台发电机的变化情况各不相同，必须计算每台发电机的功角和角速度。在元件模型方面，除应选用较力详细的发电机模型外，还需考虑诸如励磁系统和调速系统等时间常数并不很大的调节装置的动态特性，而忽略时间常数较大的调节装置的作用，如锅炉的调节特性。b．中长期动态过程当机组间的摇摆逐渐减小后，即可转入中

7、期动态过程仿真计算。因此，中期动态过程是暂态过程的延续，相对于暂态过程仿真而言，由于这一过程是在事件发生若干秒之后进入的，除了考虑励磁系统、PSS、调速系统等调节装置外，还需计及具有较大时问常数的装置，诸如锅炉和核反应堆的动态特性。同时，那些时间常数较小的装置则可简化。另外，还必须考虑自动装置的动作特性。在长期动态过程中，由于机组间的摇摆已平息，可认为全网具有同一频率。发电机的功角和角速度由惯性中心决定，不必计算每一台发电机的转子运动，只需计算惯性中心的转子运动。(3)继电保护和安全自动装置仿真故障时继电保护及自动装置将自

8、动显示其动作情况，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。继电保护仿真可选择逻辑判断法或定值判别法。仿真的继电保护应涵盖网内的主要保护类型。继电保护模拟满足以下要求：l能实现事先给定、用户自定义两种继电保护建模方法。l继电保护模拟采用通用的模型结构，基于面向对象的设计思想能方