文档介绍：调控一体化仿真培训系统的研究与开发
(;;3. 国网天水供电公司;4. 云南电网有限责任公司教育培训评价中心;)
摘要:随着***“三集五大”体系建设的不断深入,针对电网调度与监控业务的一体化运作,急需建设一套适合此类型的仿真系统来迅速提高运行效率和调控人员的水平。本文介绍的调控一体化仿真培训系统就是一套针对调控岗位工作技能培训的电力系统综合仿真培训系统。该系统通过对调控人员开展“一岗多能”和多专业复合技能的培训,为“大运行”的成功运营提供坚强的人才保障和智力支持。
关键词:调控;一体化;仿真培训
0引言
***二届一次职代会明确提出了:建设“一强三优”现代化公司要以“三集五大”管理体系建设为重点。其中“大运行”是“五大”中的重要组成部分,继续深化“大运行”变革,将在管控模式研究、生产流程优化、精益生产管理、完善标准体系等方面构建“一级管控、两级作业”的矩阵式生产管理体系,而管理体系的变革带来的是对调控人员综合水平素质要求的提高,为了适应新的管理模式,培养调控一体化人才成为大运行模式成功实行的关键[1]。
电力系统仿真研究最早开展是在电网仿真研究上,研制形成的电网调度员培训仿真系统,通过对正常倒闸操作、异常、事故过程及处理的模拟来培训电网调度员,取得了很好的效果。后来随着电网规模的不断扩大,新建的变电站也越来越多,变电站运行培训的需求大大增加,初期阶段的变电站仿真机以有真实盘台设备的为主,后来由于计算机技术特别是虚拟现实技术的应用,三维虚拟屏盘和硬件屏盘相结合的模式和纯数字化变电站仿真得到了快速发展。现在将变电站数字物理混合仿真培训系统
[2]和电网、集控站、变电站联合培训仿真系统[3][4][5]有机结合为一体化系统已经成为目前的主流产品。
随着电网运行管理模式的调整,适合调控一体化模式下的培训仿真系统目前仍属空白,从而造成现有培训仿真系统功能局限性较大,已经不能满足对调控技能人才的培训需要[6]。因此,开发一套针对调控岗位工作技能培训的电力系统综合仿真培训系统,将有效的提升培训的整体水平,对完善“大运行”教学和技能鉴定单位的培训及考核手段具有重要的现实意义[7]。
与同类产品相比,本系统主要有3方面的重要创新:1)将基于国际标准高层体系结构(HLA)的分布式仿真技术应用于本系统支撑平台,支撑平台提供一种开放的、标准的通信接口和规约,按照这个标准开发的仿真应用程序都可以通过平台进行数据的接收和转发,实现仿真应用的即插即用;2)首次实现了电网仿真、调控中心仿真与变电站仿真一体化协同联合仿真,为电网调控人员、变电站运维人员提供全范围、全过程的仿真培训;3)基于变电站二次系统详细仿真模型的信息子站仿真技术,为真实、完整、逼真的仿真再现二次系统的光字牌信号、保护信息、报文、故障录波等二次系统的逻辑行为及其互动关系奠定基础。
本文在研究现有的仿真培训系统的基础上,开发并成功实施甘肃省天水电力公司调控一体化仿真培训系统[8][9]。调控一体化仿真培训系统由地区电网仿真、调控中心仿真、变电站仿真系统组成,本文详细介绍该系统各部分培训功能有机结合的实现手段。系统不但可以实现各生产单位运行人员日常监视操作、异常巡视和事故处理的培训功能,还可以实现考试、技能鉴定及电网、变电站人员联合反事故演****本文介绍调控一体化仿真培训系统的总体结构,就系统实现过程中关键技术进行阐述,最后介绍系统应用情况。
1 系统总体设计
文中调控一体化仿真培训系统的软件部分实现电网及变电站内在机理的仿真,变电站的场景仿真,调控中心仿真各个子系统的联合仿真[10][11];其硬件系统是由微机、交换机、投影仪、防火墙等构建实训环境。
软件系统
仿真培训系统通过教员系统对各部分学员发送任务命令,在仿真运行支撑平台系统完成各部分仿真模块的协调工作,由地区电网仿真、变电站仿真、调度中心仿真、变电站综合自动化系统仿真有机的结合成一体。
(1)电网仿真:暂态、中期、长过程一体化仿真方法,实现实时进行电网动态计算,使电力系统动态行为真实再现。潮流计算结果通过仿真运行支撑系统为综合仿真培训系统各部分的数据请求提供数据分发服务,保证系统动作情况和数据的一致性。
(2)变电站仿真:采用可视化、组件化三维仿真技术实现了变电站内一、二次设备的三维场景再现,虚拟设备根据运行支撑系统发出的命令正确动作,同时学员可以在三维巡视系统中对一、二次设备进行巡视和操作。
(3)变电站综合自动化系统仿真:主要模拟监控系统的功能、人机界面及操作过程,为学员提供一个虚拟的工作环境。
(4)调控中心系统:以天水地调实际电网调度系统OPEN3000系统为原型,主