電力系統調度員培訓仿真器是指利用計算機技術模擬電力系統的過程和調度中心的控制系統對調度員進行培訓的裝置。調度員在培訓仿真器上工作時就如真的在監視、操作和控制被模擬的電力系統一樣，以達到培訓調度員而又不會影響實際電力系統運行的目的。
基本介紹
- 中文名：電力系統調度員培訓仿真器
- 外文名：Power system dispatcher training simulator
- 學科：電力工程
- 領域：能源
- 作用：培訓調度員
- 技術：計算機技術模擬電力系統的過程
簡介,調度員培訓仿真器的基本要求,培訓仿真器的構成,調度員培訓仿真器的配置,培訓仿真器的功能,培訓仿真器的發展,
簡介
電力系統調度員培訓仿真器是指利用計算機技術模擬電力系統的過程和調度中心的控制系統對調度員進行培訓的裝置。調度員在培訓仿真器上工作時就如真的在監視、操作和控制被模擬的電力系統一樣，以達到培訓調度員而又不會影響實際電力系統運行的目的。
調度員培訓仿真器的基本要求
為了使培訓達到應有的效果，調度員培訓仿真器(DTS)應滿足以下基本要求。
（1）正確性。能正確再現所模擬的電力系統的物理過程。
（2）實感性。能逼真地再現所處調度中心的工作環境，即與調度中心具有相同或基本相同的顯示器、操作台和控制手段等，使學員在培訓中有一個身臨其境的感覺。
(3)靈活性。有靈活的培訓支持功能，包括教案的準備、過程的記錄和結果的評估等。
培訓仿真器的構成
培訓仿真器的構成可分為三個子系統，即電力系統仿真子系統、調度中心仿真子系統，教員和控制子系統。
（1）電力系統仿真子系統，模擬電力系統各元件及其物理過程。包括電力系統靜態模型和動態模型。在靜態模型中核心是潮流程式和網路拓撲程式:動態模型包括長期動態過程模型和暫態穩定分析兩部分。目前還不能實現暫態穩定事故過程的實時模擬，只能按放大時間坐標進行“準”實時模擬或事先進行離線計算，把計算結果預先存好。長期動態過程是忽略機組之間的相對擺動而考慮到原動機如鍋爐等動態過程，可以做到實時仿真。
(2)調度中心仿真子系統。模擬調度中心的自動化系統，使學員能在此進行被模擬電網的監視、控制和操作。這部分的硬體和軟體的絕大部分必須與控制中心的計算機系統相同，包括監控軟體，人機系統軟體以及所有的高級套用軟體。
(3)教員和控制子系統。實現教案的準備、初始條件和事件的設盆、修改。培訓過程的記錄和控制，培訓結果的評估等。在培訓過程中教員又可擔當下級調度員或廠站值班員以接收學員的操作命令.通過此系統的人機互動手段改變被模擬電力系統的狀態。
調度員培訓仿真器的配置
調度員培訓仿真器的配置一般可分為獨立的系統和與調度中心調度自動化系統(EMS)結合的系統。
（1）獨立的系統，設於專門的培訓中心，電力系統數據是離線產生的，和電力系統實時數據沒有聯繫。在規模較大的培訓中心可同時進行各級調度中心和廠站值班員的聯合培訓，從而加強各級調度人員的協調處理能力。但投資較大。
（2）與調度中心調度自動化系統(EMS)結合的系統。一般利用EMS的備用機作為調度中心仿真子系統，另外再設電網仿真、教員仿真子系統。這種系統充分利用EMS備用機的作用，隨時可得到實時數據。控制中心模型也不必移植，和實際的完全一樣，增加了真實感。這種系統在EMS主機故津時，培訓將被迫中斷。
培訓仿真器本身是獨立的系統，可獨立運行，又可通過計算機網路與實時系統通信，取得實時數據，這種系統兼有前兩者的優點.但硬體費用要增加。由於計算機硬體價格的不斷下降，增加投資所占比重有逐步縮小的趨勢。
培訓仿真器的功能
培訓仿真器應具有下列基本功能。
（1）對調度員進行電力系統正常操作訓練。包括開關設備的操作，發電機投切及出力的增減。負荷投切及負荷增減，無功補償設備的投切和無功出力的調整，變壓器分接頭位囊的改變，線路及變壓器的停電及投入。繼電保護和安全自動裝置的投切.聯絡線功率定值的改變，自動發電控制(AGC)的改變等。
(2)對調度員進行事故處理的訓練。包括模擬各種線路、母線、變壓器、發電機故障後的穩態和長期動態過程，模擬系統解列後（或併網）的頻率變化過程.模擬繼電保護和安全自動裝置的拒動和誤動等。事故包括教員事先設定的事故和學員誤操作引起的事故，以及不正確的運行控制(電壓和頻率的偏移等)引起的事故。
（3）對調度員進行線上調度自動化系統（SCADA/EMS）使用的訓練。
（4）供計畫及運行方式人員分析檢修和電力系統新增設備投入的對策。
（5）對教員有靈活的培訓支持功能，包括建立培訓的初始條件，設計各種事件以編制教案，方便地執行培訓過程中學員下達的操作和控制命令。暫停、恢復、快照、重放等培訓過程中的控制等。
（6）培訓過程的記錄和最後結果的評估。
培訓仿真器的發展
隨著電力系統的發展和調度自動化技術的進步，培訓仿真器將得到更為廣泛的套用。
（1）採用計算機技術的最新成果。如高性能/價格比的精簡指令集計算機(RISC)，多cpu並行計算機或陣列機，大螢幕投影顯示器等將會更多地套用。進一步提高動態過程的實時仿真效果。
（2）功能由單一的調度員培訓擴展為電力系統運行支持人員的研究工具。如通過仿真器制訂更好的運行方式，研究反事故措施，進行系統分析及繼電保護、安全自動裝里的整定等。
（3）從一個調度所調度員的培訓發展到各級調度中心調度員的聯合培訓，從而加強大範圍事故下多級調度的協調。如法國電力公司的培訓中心就專門設定了下級調度和廠站值班員的培訓操作台。
（4）由電力系統靜態和長期動態過程的實時仿真擴展到包括暫態及中期動態過程的實時仿真，使調度員更加直觀地體驗到事故的動態發展過程。
