摘要：近年来，国家电网公司各省（地）调均开展了调度与调控一体化体系的建设，目的是进一步提高调度机构内部各专业纵向和横向协同水平，同时整合电网调度和变电监控专业，实现电网与设备运行的有机结合和高效运转。因此，为提升调度人员适应新运行模式的能力，需要对相关专业人员开展全面的培训。本文分析了调控一体化仿真内容，提出了电网调控一体化运行仿真培训系统的开发策略。
关键词：调控；一体化；仿真；培训
电网调度、发电厂和变电站运行仿真培训系统在电力企业生产技能人员培训中得到广泛应用，是开展电力系统各类运行人员技能培训的最佳设施。随着国家电网公司体系建设工作的不断推进，各级电网将逐步实现调控一体化运行管理模式，这对电网调控一体化运行人员的岗位能力提出了新的要求。因此，开发电网调控一体化运行仿真培训系统，加强电网调控一体化运行人员技能培训，对保证各级电网安全运行起着重要的作用。
一、调控一体化仿真系统建设的必要性
电力行业多年来的运用实践证明，仿真培训对提高运行人员应对电网突发事故的处理能力，避免误操作发生，验证和完善事故预案等具有很好的经济性、有效性和安全性。但是传统电网调度仿真培训系统主要是模拟电网调度员实际工作使用的电网调控系统，通过预设电网设备故障和不正常工作状态，模拟实际事故现象和信号，检验和训练调度员事故判断、处理的能力；而传统变电站仿真培训则停留在变电运行岗位的倒闸操作、设备巡视及状态监视方面。这两种仿真系统都无法满足调控一体化建设中运行人员的培训需求，因此建设针对调度监控业务合一的调控员适用的仿真培训系统，满足调控人员日常培训需求，提高调控人员异常事故处理水平和协作配合能力，对于保证一体化工作顺利开展具有非常重大的意义。
二、调控一体化仿真内容
调控仿真系统主要包含两部分内容：地区电网调度系统和监控系统。
1、地区电网调度系统。调控仿真系统包括地区电网潮流仿真、频率仿真、操作仿真、保护及安全自动装置仿真等功能。利用调控系统仿真可培训运行人员对电网运行进行组织、指挥、协调、系统监视及远方控制等功能，实现对电网的综合调度能力培训。
2、监控系统
监控系统就是提供一个培训调控员、监视员熟悉整个无人值班变电站自动化系统各种操作的虚拟环境，对本地区实际监控自动化系统包括菜单功能、图形界面、操作方式进行完全仿真，实现所辖范围内变电站数据、信号的集中显示以及主要设备的集中显示。主要对调控中心正、副值调控员和监视员进行系统监视和设备监控两方面的培训。
（1）系统监视培训：对运行系统全局性、重要性信息的监视培训。内容包括网络结构、系统负荷、潮流、频率、电压等。
（2）设备监控培训：对设备自身运行情况的监控培训。内容可分为直接影响系统运行的信息和间接影响系统运行的信息。直接影响系统运行的信息包括一次设备状态、负载、电压、跳闸信号、保护动作信息、远方控制信息等；间接影响系统运行信息包括一次设备油气压力、温度等运行参数，设备运行环境，站用电、辅助系统运行状态、二次设备运行状态等。
三、调控一体化仿真系统功能
为了能够满足调控一体化运行方式下对运行人员的培训需求，切实有效地提高调控中心人员的工作能力，调控一体化仿真系统需具备以下功能：
1、电网全状态仿真功能。提供电力系统的一次、二次全面仿真功能，提供稳态、动态和故障仿真功能。通过对典型事故的模拟及处理演练，使运行人员了解各种事故发生的原因、现象及变化过程，再现电网静态或动态运行特性，使调度员在反复演练中提高事故分析、处理及决策能力。
2、监视系统仿真功能。采用图形和多媒体人机界面，用纯软件模式仿真集控站/地区电网的现场运行环境，并用电力系统的分析计算，仿真正常和故障的运行工况，模拟变电站集中监控界面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在“分类处理、闭环管理”的原则下，监控系统根据各分站的各种告警、保护动作、操作信息的紧急程度对其进行划分，并配置不同的声光报警和画面显示方式，使监控员对报警信号分类型、分级别、分区域处置。
3、各项业务流程控制功能。对调控一体化后调控员在事故处理和电网操作等相关工作中标准化工作流程的变化，在仿真培训系统中将各项管理制度、调度和操作规程、作业指导书等作为判别依据，建立智能推理防误系统，提供：
（1）调度指令操作票管理流程控制。在培训过程中，某项新的工作产生后，计算机系统根据标准工作流程对操作的每一个环节进行智能分析校验，自动识别并提示异常，帮助运行人员养成正确的工作习惯。
（2）调度下令流程控制，用于判断下令过程中的安全隐患，实现下令、受令、回令等交互过程的行为约束，防止误操作。
（3）电网调度、监控人员与变电运维人员间的衔接与协调控制流程。通过培训，使调控中心人员和巡维中心人员明确各自职责范围，增进相互之间的交互协调，确保各项工作的业务衔接严密性和可靠性。
四、电网调控一体仿真培训系统的开发策略
1、开发目标策略
（1）能正确地反映地区电网动态运行工况，实现电网调控一体化系统的调度指挥、运行监视、调节及操作功能。
（2）能够进行变电站倒闸操作、设备巡视、异常及事故处理的功能，还能进行电网调度控制人员和变电站及运行维护站操作运行人员之间的联合运行演练的功能。
（3）能够对地区电网调控一体化值班员、运维操作站值班员、变电运行人员、用户变电站运行人员的培训功能。通过开发目标的实现，将变电站运行、电网运行监视、电网调度指挥的仿真功能开发成为一个有机整体仿真系统，只有这样，才能满足电网调控一体化运行模式下对各类运行人员的技能培训需要。
2、开发技术方案策略
（1）理论化的电网仿真结构模型。一个省级电网下，一般有几十个地区电网调控一体化运行中心，各地区电网结构的复杂程度以及电网运行的薄弱问题均不相同。因此，以任何一个实际的电网为原型进行电网仿真，均不能满足各调控一体化运行人员的培训需求。为此，应采用理论化的电网结构模型进行电网仿真，把实际电网中各种情况都反映到仿真电网中，以满足多层次电网运行人员培训需要。
（2）应用“换肤”技术实现多个调控一体化系统界面的仿真。以某一个地区电网调控一体化系统为仿真对象，实现调控一体化系统的人机界面的仿真，并能实现遥视、监视、遥控、遥调，倒闸操作、异常及事故处理功能的仿真。为实现地区电网多种调控一体化界面，采用“换肤”技术增加新型的调控一体化系统界面。
（3）全网变电站全息仿真策略。电网调控运行人员需要对全网变电站进行监视和操作。因此，电网调控一体化运行仿真中的变电站仿真模型应包括一次设备、二次系统的各个环节，实现全网变电站的全息仿真，保证在事故情况下调控系统监视界面显示信息的完整性和真实性。
3、电网、变电站一次与变电站二次统一建模的仿真策略。分布式仿真建模方式在单一的电网调度以及单变电站仿真系统开发中得到广泛应用。但在电网调控一体化仿真系统中，一个电网仿真要与多个变电站仿真保持一致，分布式仿真软件实现起来难度很大。因此，采用电网、变电站一次和变电站二次统一建模的仿真软件策略是保证仿真效果的关键。
电网调控一体化运行仿真培训系统的开发策略，应从电网调控运行人员的培训需求实际出发，并结合电网调控一体化仿真系统的自身特性来确定。制定实用的开发目标和科学合理的开发技术方案是保证系统开发质量及成功应用的关键。
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论文作者:侯娟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/3
标签：电网论文; 系统论文; 变电站论文; 人员论文; 操作论文; 功能论文; 设备论文; 《电力设备》2018年第6期论文;