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1、欢迎各位领导专家批评指正！,调度员培训仿真系统DTS,杨胜春国电南瑞科技股份有限公司2005.11 海口,第一部分 引言,电力系统的发展趋势,全国联网电能紧缺更高电压等级电力电子技术的应用动态监测系统,南方电网的现状,远距离、大容量输电 交直流混合运行，多条直流馈入广东电网电源种类多、单机容量大新技术应用广泛,与众不同的南方电网,充满挑战的南方电网,电网稳定问题突出大区域的交直流稳定控制系统大电网分析、调控技术严峻的供电形势,大停电-灾难,我们如何应对大停电,电网安全性是电力工作的重点安全第一、预防为主,加强培训,DTS系统是全面的数字化电网 还是全面的SCADA/EMS仿真系统 具有双重培训
2、功能,第二部分 DTS总体介绍,DTS=数字化仿真电网 模拟监控中心,DTS总体介绍,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,EMS=实际电网 监控中心,数据采集及控制,模拟数据采集及控制,各级电力调度中心高等院校电力培训中心各级电网规划设计部门,可用于：,DTS的总体介绍-适用范围,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,调度人员继保人员方式人员自动化人员其他人员的概念性培训,可广泛用于电网培训、分析、演习、教学和测试等。,调度员培训 调度各种演习为调度日常操作提供智能化支持 电网分析EMS应用软件测试电力系统教学电网规划分析为其他系统提供模拟电网的数据源,DTS的总体介绍-
3、用途,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,潮流方式分析故障分析保护分析N-X+N安全分析稳定分析事故校核分析,DTS基本配置,DTS投资规模及建设周期,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,DTS服务器,防火墙,可配置成双网可配大屏幕投影可配置成双服务器（主备）工作站数目、机型不限,实时EMS,DTS投资规模及建设周期（续）,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,DTS服务器,III、IV网交换机,DTS工作站,调度员培训仿真子系统,备用调度中心,数采服务器,调度数据网,数采装置,实时数据采集子系统,数采服务器,调度数据网,省调、县调、网络RTU,DTS系统作为
4、备用调度中心,DTS投资规模及建设周期（续）,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,DTS系统与EMS系统整体设计和PAS同步生成系统建设周期比SCADA、PAS略晚分步骤上功能：先上静态仿真，后上动态仿真采用逻辑保护仿真，系统生成及维护的工作量很小一体化系统的建设周期最短,第三部分 DTS模型功能及应用,交直流混合输电模型,DTS模型-1,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,稳态模型,准稳态模型,暂态模型,全过程动态仿真模型,DTS模型-2,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,发电机2-5阶模型（E恒定，Eq恒定，Eq变化，Eq、Ed变化，E”q、E”d变化
5、)其他动态元件：经典模型或IEEE模型机网联立求解统一的暂态、短中长期积分算法自适应的自动变步长人工阻尼,自定义稳定控制装置模型,DTS模型-3,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,稳定控制装置,装置策略信息,装置条件信息,装置动作信息,面向对象的继电保护模型,DTS模型-4,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,FACTS装置仿真,DTS功能的深入和拓展（1）,和应用软件的相互渗透目前DTS与网络分析软件的主要联系在于网络模型和实时数据断面 电网动态稳定性分析 保护仿真和安全自动装置仿真 灵敏度分析 安全约束调度和AGC的闭环控制,DTS功能的深入和拓展（2）,新设备的
6、仿真更高电压等级（750KV）的出现 电力电子技术及现代控制技术 可控串联补偿（TCSC）装置,DTS功能的深入和拓展（3）,新需求的仿真电力市场环境的需求 动态监测系统的需求 大规模互联电网的需求,DTS功能的深入和拓展（4）,直流输电系统的仿真分析跨大区直流联网 直流系统的图形建模 直流系统的稳态及暂态稳定仿真,DTS的研究模式,对历史、实时、未来网络模型/方式的仿真 对电网的深入研究-“三道防线”的仿真解列的仿真 相继开断的在线仿真 保护整定方案的校核仿真 低频低压减载方案的验证仿真 稳定控制装置的仿真,DTS系统的应用拓宽(1),试验平台 数字化电网及其监控分析系统 培训工具分析工具区
7、域联合反事故演习 大规模电网的仿真 单兵作战协同作战电网综合仿真系统 面向各级值班员的电力生产的全过程仿真 孤立仿真联合仿真黑启动（Black-Start）预案的反演-灾难事故的紧急恢复 正常状态仿真灾难状态仿真,DTS系统的应用拓宽(2),后备调度中心数据采集SCADA/EMS/AGC功能资源充分有效利用,事故未发生时的预想决策 静态安全分析、安全约束调度 功角、电压、频率稳定性的在线分析 预防控制的在线决策支持事故刚发生后的紧急处理决策 实时事故诊断和智能告警 What happen?消除各种设备和稳定断面的越限 防止诱发相继故障 What I can do?紧急控制的在线决策支持：在线预
8、决策,实时匹配,DTS系统的应用拓宽(3)智能电网调度决策支持系统,事故平息后的恢复决策 定位停电区域 隔离故障设备，提出隔离故障元件的操作方案 搜索合理的供电路径，提出停电区域的恢复方案 通过潮流计算，评价供电路径的合理性 防止出现各种设备和稳定断面的越限 在调度员确认后，自动生成操作指导步骤,DTS系统的应用拓宽(3)智能电网调度决策支持系统,智能电网调度决策支持系统,故障信息管理系统,保护动作信号,SOE,故障录波文件,事故总信号,PMU动态量测,YX、YC,实时故障诊断,故障恢复决策,故障处理决策,安全约束调度,发电出力调整,负荷调整,一次操作序列,二次操作序列,潮流分析验证,调度令,
9、调度操作票,电网事故辅助决策,三态数据整合,第四部分 联合反事故演习,1.引言传统的反事故演习方式（1）,地调调度中心,省调调度中心,时间、事件人为口头叙述；事件处理及电网潮流结果口头叙述,1.引言传统的反事故演习方式（2）,地调DTS系统,省调DTS系统,时间、事件人为同步信息汇报以本DTS为准,1.引言目前的反事故演习方式（3）,地调DTS系统,省调DTS系统,省调DTS系统WEB服务器,地调DTS系统WEB服务器,1.引言-传统反事故演习的总结（1）,缺点：资源不能得到充分有效利用网络数据交互性差，造成仿真逼真度差局限于浏览，不能远程操作,1.引言-传统反事故演习的总结（2）,发展现状及
10、条件：DTS使用非常广泛普遍模型分级维护：各级DTS系统关心的网络模型不同现代信息化社会讲究信息共享电力数据骨干网（SPDNET、SPTNET）已经建成大量计算机新技术及相关新标准的实施,1.引言-传统反事故演习的总结（3）,发展目标：建立全国、网、省的大规模电网的联合反事故演习的培训仿真系统,2.遵循的原则（1）,设计原则：统一调度，分散操作 模型分级维护、模型实时数据信息能充分共享充分利用现有DTS系统资源各级DTS系统可分可联，灵活配置,2.遵循的原则（2）,功能原则：满足安全分区防护的要求 安全性原则遵循IEC61970新标准 开放性原则演习信息的发布、权限登陆管理-灵活性原则防止多用
11、户并发访问的拥塞 鲁棒性原则数据实时性要求-实时性原则,3.实现方案及思路（总体框架）,DTS系统 区WEB服务器,MIS网段交换机,正/反向安全隔离装置,区WEB服务器,WEB浏览客户,.,专用安全隔离装置,电力调度数据网,电力综合信息网,非实时VPN,演习信息发布,WEB浏览客户,.,3.实现方案及思路（2）,电网仿真方案统一电网仿真 集中建模、统一仿真、分散操作 分散电网仿真方案 分散建模、各自仿真、就地操作,3.实现方案及思路（3）,联网方式C/S远程工作站方式 WEB方式 远程联网方式,3.实现方案及思路（4）,权限管理及登录 信息发布 远程操作 语音网络 自动防止拥塞机制,4.关键
12、技术,数据共享与互操作技术 超大规模电网的并行计算仿真技术 SVG技术 WEB技术 数据安全技术,第五部分 DTS特色,一体化实用化网络化组态化标准化智能化时空无限化,DTS特色,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,与实时EMS系统采用完全相同的算法和界面。,DTS特色(1):一体化,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,逼真度高。调度员使用得心应手。具有调度培训和EMS操作培训的双重功能。可作为实时EMS系统的容灾后备系统。充分利用系统资源。可作为实时系统的试验分析平台。,培训态OPF,培训态DPF,DTS特色(1):一体化,OPEN-3000 SCADA/EMS/DT
13、S,仿真电网,状态估计（培训态）,YX、YC,培训态NETCA,YT,YK,SCD调整控制策略,YX、YC,YX、YC,AVC调整控制策略,培训态下的应用软件,支持DTS培训环境下各应用软件的运行用途：熟悉应用软件的使用检验应用软件的正确性构成闭环控制系统，进行算法的研究 有功控制：AGC、安全约束调度 无功控制：AVC、电压无功优化系统演示,一体化实用化网络化组态化标准化智能化时空无限化,DTS特色,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,DTS特色(2):实用化-1,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,使用维护方便1,PAS一次网络模型,PAS厂站及潮流图等,DTS运行
14、方式数据,DTS初始断面,一次部分,直接拷贝,逻辑保护参数,自动生成,DMIS系统,保护及故障信息管理系统,自动装置离线输入,定值共享,历史断面,实时断面,未来方式断面,二次参数部分,DTS特色(2):实用化-1,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,维护简洁 2,全图形化的维护界面，维护简便。可以随时取用实时模型和数据进行培训和分析。,模板化的二次模型的输入界面，输入直观简单。,DTS特色(2):实用化-1,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,使用方便 3,在设备前景上的全面的右键菜单可涵盖教员的所有操作。,采用了最新的计算机技术和先进的电力系统仿真技术，仿真结果具有很
15、高的精确度。,DTS特色(2):实用化-2,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,能够模拟实际电网的各种可能的故障，包括各种死区故障。能真实地模拟系统切机或切负荷时的潮流及频率变化过程。能准确的模拟事故下各联络线支援功率的大小。能真实地模拟联络线开断操作时的潮流转移现象。能准确地仿真出各种复杂故障情况下的继电保护和安全自动装置的动作行为。能准确地模拟各种扰动下的系统暂态过程和中长期动态变化过程。,G,开关拒动、误动、非同期,接地、短路、断线故障、复故障、跨线故障,接地、短路,失磁、失步、振荡,内部故障、接地、短路,CT、PT断线、保护拒动、误动、自动装置拒动、误动,带负荷拉合刀闸、带
16、电合地刀,RTU,故障、数据污染,CT死区故障,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,DTS特色(2):实用化-2,仿真细腻准确1,DTS特色(2):实用化-2,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,仿真细腻准确2,开关和CT之间的死区故障,DTS特色(2):实用化-2,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,仿真细腻准确3,全过程动态仿真真实准确的模拟系统受扰后的发电机的功角摇摆。,可模拟线路上所能发生的各种故障模式和位置。故障时间可灵活掌控。,DTS特色(2):实用化-2,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,仿真细腻准确4,发电机的各种参数可以调节。
17、,可设置发电机各种可能的出力调节策略。,一体化实用化网络化组态化标准化智能化时空无限化,DTS特色,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,信息时代：信息充分共享，远程接受培训。,DTS特色(3):网络化-1,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,和上下级调度间进行联合反事故演习 远程操作，异地接受培训和变电站、集控站和发电厂互联，形成面向电力生产全过程的综合仿真系统 模型共享（CIM）图形共享（SVG）,DTS特色(3):网络化-2,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,满足安全分区防护的要求 安全性原则遵循IEC61970新标准 开放性原则演习信息的发布、权限登
18、陆管理灵活性原则防止多用户并发访问的拥塞 鲁棒性原则数据实时性要求-实时性原则,原则要求：,DTS特色(3):网络化-3,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,分层分区建模 分散操作，联网培训信息交互，协同操作 登录权限、信息分流可分可联，灵活配置,特点：,DTS特色(3):网络化-4,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,N地调DTS,集控站/中心仿真,A地调DTS,变电站仿真,电厂仿真,一体化实用化网络化组态化标准化智能化时空无限化,DTS特色,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,仿真功能、仿真范围、仿真模型可自由组态。可实现积木化拼装和裁减。,DTS特色(
19、4):组态化-1,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,仿真功能的组态 1,仿真功能、仿真范围、仿真模型可自由组态。可实现积木化拼装和裁减。,DTS特色(4):组态化-2,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,OPEN-3000 综合仿真平台,电网仿真,监控中心仿真,教员控制功能,变电站仿真,电厂仿真,集控站/集控中心仿真,仿真功能的组态2,仿真功能、仿真范围、仿真模型可自由组态。可实现积木化拼装和裁减。,DTS特色(4):组态化-3,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,OPEN-3000 综合仿真平台,省级电网仿真,地区级电网仿真,仿真范围的组态,高校电网仿真
20、教学,县级电网仿真,配电网仿真,仿真功能、仿真范围、仿真模型可自由组态。可实现积木化拼装和裁减。,DTS特色(4):组态化-4,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,OPEN-3000 综合仿真平台,远动模型,直流输电模型,仿真模型的组态,潮流模型,故障模型,稳定模型,AGC模型,监控模型,继电保护及安全自动装置模型,一体化实用化网络化组态化标准化智能化时空无限化,DTS特色,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,采用IEC 61970标准，可方便实现第三方应用软件的无缝接入。可以跨平台使用。,DTS特色(5):标准化,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,遵循C
21、IM标准的图模库一体化技术基于IEC 61970/61968的CIM/XML接口方式基于IEC 61970/61968的CIS组件接口方式基于SVG的图形交换可运行于UNIX、WINDOWS各种硬件平台,一体化实用化网络化组态化标准化智能化时空无限化,DTS特色,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,智能菜单、“向导式”操作。左、右键菜单操作功能全面，操作方便，查询、设置及操作一体化。,DTS特色(6):智能化操作界面-1,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,DTS特色(6):智能化操作界面-2,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,一体化实用化网络化组态化标准
22、化智能化时空无限化,DTS特色,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,可实现对历史、现在以及未来的网络断面进行培训、演习和分析。,DTS特色(7):时空无限化,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,CASE教案管理工具未来规划方式建模及培训,DTS特色(7):时空无限化（续1）,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,历史方式数据断面,实时方式数据断面,实时网络模型,未来网络模型,A,B,C,D,公有的设备：实时电网 未来电网,改接的设备：实时电网可方便的删除,新增的设备：未来电网 可方便投入实时,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,统一的网络建模技术（
23、多态下的统一）,DTS特色(7):时空无限化（续2）,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,未来模型建模,一套图形，不同应用、不同态显示不同内容一套商用库，存放模型全集一套数据库结构，多份数据实体不同态之间的数据可以相互转化不同需求，下装不同的数据,DTS特色(7):时空无限化（续3）,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,未来模型建模,DTS特色(7):时空无限化（续4）,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,未来模型建模,DTS特色(7):时空无限化（续5）,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,未来设备（灰色）,第六部分 DTS实用化,DTS实用化要求,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,DTS建设条件DTS实用化管理要求,DTS结语,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,DTS是走向智能调度的强有力的工具。,Thank you,OPEN-3000 SCADA/EMS/DTS,问题?,联系方式,电话：13505162439，025-83092836邮箱：yangscnari-,
