專利名稱:Dts培訓(xùn)教案的生成方法、系統(tǒng)及仿真的電網(wǎng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域,特別是涉及一種DTS培訓(xùn)教案的生成方法、一種DTS培訓(xùn)教案的生成系統(tǒng)以及一種仿真的電網(wǎng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們對(duì)電力系統(tǒng)的安全性、可靠性提出了更高的要求。為了保證供電質(zhì)量和系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、經(jīng)濟(jì)性,各級(jí)調(diào)度控制中心必須準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行運(yùn)行操作,尤其在緊急事故時(shí)調(diào)度人員必須具有快速的應(yīng)變能力。因此,對(duì)調(diào)度人員的培訓(xùn)就顯得越來越重要。DTS (Dispatcher Training System,調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng))的目的就是為調(diào)度員重現(xiàn)一個(gè)在調(diào)控中心所面對(duì)的仿真調(diào)度環(huán)境,使調(diào)度員能在身臨其境的感受下接受教員對(duì)其進(jìn)行的日常調(diào)度操作和緊急事故處理能力的培訓(xùn)。DTS 一般由一個(gè)教員臺(tái)和多個(gè)學(xué)員臺(tái)構(gòu)成。教員通過設(shè)置各種教案,用DTS培訓(xùn)學(xué)員;學(xué)員面對(duì)的是整個(gè)電力系統(tǒng)仿真環(huán)境以及由各種教案構(gòu)成的事故和操作,通過處理這些教案產(chǎn)生的事故和操作,以達(dá)到接受培訓(xùn)的目的。傳統(tǒng)的生成DTS培訓(xùn)教案的方法,基于歷史斷面來建立DTS培訓(xùn)教案,取用保存中的某一個(gè)歷史數(shù)據(jù)斷面作為初始潮流,并對(duì)繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的配置進(jìn)行修改,對(duì)系統(tǒng)負(fù)荷、發(fā)電計(jì)劃及運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,人工設(shè)定故障的啟動(dòng)時(shí)間。豐富而真實(shí)的教案是提高仿真系統(tǒng)實(shí)效性的關(guān)鍵。然而,上述生成DTS培訓(xùn)教案的方法實(shí)際上是一種靜態(tài)的生成方法,其真實(shí)性差,與實(shí)際在線的EMS(Energy ManagementSystem,能量管理系統(tǒng))中的運(yùn)行狀態(tài)相差大,達(dá)不到DTS實(shí)用化的目的。
發(fā)明內(nèi)容
基于此,有必要針對(duì)上述傳統(tǒng)方法中真實(shí)性差的問題,提供一種DTS培訓(xùn)教案的生成方法、生成系統(tǒng)以及一種仿真的電網(wǎng)系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種DTS培訓(xùn)教案的生成方法,包括以下步驟獲取實(shí)際的SCADA系統(tǒng)從實(shí)際電網(wǎng)中的變電站上所采集到的所有實(shí)時(shí)信息;根據(jù)所述實(shí)時(shí)信息生成DTS培訓(xùn)教案;其中,所生成的DTS培訓(xùn)教案的信息與實(shí)際的SCADA系統(tǒng)保持一致?!NDTS培訓(xùn)教案的生成系統(tǒng),包括實(shí)時(shí)信息獲取模塊,用于獲取實(shí)際的SCADA系統(tǒng)從實(shí)際電網(wǎng)中的變電站上所采集到的所有實(shí)時(shí)信息;教案生成模塊,用于根據(jù)所述實(shí)時(shí)信息生成DTS培訓(xùn)教案;其中,所生成的DTS培訓(xùn)教案的信息與實(shí)際的SCADA系統(tǒng)保持一致。一種仿真的電網(wǎng)系統(tǒng),包括DTS的SCADA系統(tǒng)、仿真變電站模塊;所述DTS的SCADA系統(tǒng)用于獲取實(shí)際的SCADA系統(tǒng)從實(shí)際電網(wǎng)中的變電站上所采集到的所有實(shí)時(shí)信息,并根據(jù)該實(shí)時(shí)信息生成DTS培訓(xùn)教案;其中,所生成的DTS培訓(xùn)教案的信息與實(shí)際的SCADA系統(tǒng)保持一致;所述仿真變電站模塊用于根據(jù)用戶的操作反饋與該操作相關(guān)的變化信息。由以上方案可以看出,本發(fā)明的一種DTS培訓(xùn)教案的生成方法、系統(tǒng)以及一種仿真的電網(wǎng)系統(tǒng),把實(shí)際的SCADA系統(tǒng)從實(shí)際電網(wǎng)中的變電站上所采集到的實(shí)時(shí)信息發(fā)送到DTS的仿真SCADA系統(tǒng)中,然后根據(jù)獲取的實(shí)時(shí)生成DTS培訓(xùn)教案。在演習(xí)和培訓(xùn)過程中,學(xué)員可以通過DTS的SCADA系統(tǒng)所提供的調(diào)度員界面進(jìn)行操作,保證學(xué)員看到的圖形、數(shù)據(jù)的格式與實(shí)際SCADA系統(tǒng)完全一致并且二者的操作界面也完全一致,學(xué)員可根據(jù)需要調(diào)整電網(wǎng)運(yùn)行方式和模擬調(diào)度日常操作,直觀的看到每一步操作結(jié)果,檢查操作效果及可能存在的風(fēng)險(xiǎn)。由于本發(fā)明與實(shí)際在線的EMS運(yùn)行狀態(tài)是一致的,因此所生成的DTS培訓(xùn)教案的真實(shí)性得到了極大的保障。并且,采用本發(fā)明的方案更能符合目前所提出的電網(wǎng)調(diào)度從經(jīng)驗(yàn)型向分析型轉(zhuǎn)變的要求,能夠使得調(diào)度員在如何讓電網(wǎng)更優(yōu)更經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方面得到鍛煉和培訓(xùn)。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一種DTS培訓(xùn)教案的生成方法的流程示意圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例中培訓(xùn)前的電網(wǎng)運(yùn)行方式及潮流分布示意圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例中培訓(xùn)后的電網(wǎng)運(yùn)行方式及潮流分布示意圖;圖4為本發(fā)明實(shí)施例一種DTS培訓(xùn)教案的生成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本發(fā)明實(shí)施例一種仿真的電網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖以及具體的實(shí)例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。參見圖1所示,一種DTS培訓(xùn)教案的生成方法,包括以下步驟步驟S101,實(shí)際的 SCADA 系統(tǒng)(Supervisory Control And Data Acquisition,數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng))可以從實(shí)際電網(wǎng)中的變電站上采集實(shí)時(shí)信息。在本發(fā)明實(shí)施例中,獲取上述實(shí)際的SCADA系統(tǒng)從實(shí)際電網(wǎng)中的變電站上所采集到的所有實(shí)時(shí)信息。作為一個(gè)較好的實(shí)施例,上述實(shí)時(shí)信息可以包括參數(shù)、圖形、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等信息。步驟S102,根據(jù)所述實(shí)時(shí)信息生成DTS培訓(xùn)教案;其中,所生成的DTS培訓(xùn)教案的信息與實(shí)際的SCADA系統(tǒng)保持一致。在本發(fā)明實(shí)施例的情況下,相當(dāng)于在DTS系統(tǒng)上實(shí)時(shí)監(jiān)控SCADA動(dòng)態(tài)變化,DTS系統(tǒng)將SCADA系統(tǒng)所有實(shí)時(shí)信息讀入,DTS系統(tǒng)的信息與SCADA系統(tǒng)保持一致,這樣一來學(xué)員可以根據(jù)需要調(diào)整電網(wǎng)運(yùn)行方式和模擬調(diào)度日常操作,直觀的看到每一步操作結(jié)果,檢查操作效果及可能存在的風(fēng)險(xiǎn)。比如可通過電容器的投退和主變檔位的調(diào)整來改變區(qū)域電網(wǎng)的無功潮流,來達(dá)到電網(wǎng)更經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的;亦可進(jìn)行模擬操作,發(fā)現(xiàn)操作會(huì)不會(huì)造成惡性誤操作、過載、失壓等等。在本發(fā)明實(shí)施例中,如果在DTS系統(tǒng)對(duì)仿真電網(wǎng)中的開關(guān)進(jìn)行操作時(shí),DTS系統(tǒng)中仿真變電站模塊中開關(guān)位置、相應(yīng)的運(yùn)行方式及潮流將會(huì)發(fā)生變化。為了便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解,下面舉例進(jìn)行說明假設(shè)電網(wǎng)開始運(yùn)行方式及潮流分布見圖2所示,此時(shí)DTS系統(tǒng)中運(yùn)行方式及潮流分布與實(shí)際的SCADA系統(tǒng)是保持一致的?,F(xiàn)在,假設(shè)調(diào)度員在DTS系統(tǒng)對(duì)仿真電網(wǎng)中的明城站至石塘站線路開關(guān)(明城站側(cè))進(jìn)行了控合操作,則DTS系統(tǒng)中仿真變電站模塊將會(huì)反饋與此開關(guān)相關(guān)的潮流變化及運(yùn)行方式變化,此時(shí)電網(wǎng)運(yùn)行方式及潮流分布見圖3所示,可見除了明城站至石塘站線路發(fā)生變化之外,其余部分將仍與實(shí)際的SCADA系統(tǒng)保持一致。另外,在前述生成的DTS培訓(xùn)教案的基礎(chǔ)上,教員還可以根據(jù)需要添加事件和增設(shè)故障。作為一個(gè)較好的實(shí)施例,所述生成DTS培訓(xùn)教案之后,還可以包括如下步驟步驟S103,根據(jù)培訓(xùn)需要對(duì)所述DTS培訓(xùn)教案進(jìn)行編制,生成教案事件表。作為一個(gè)較好的實(shí)施全我,上述對(duì)DTS培訓(xùn)教案進(jìn)行編制以生成教案事件表的過程具體可以包括通過增加、減少事件、保護(hù)及信號(hào)或調(diào)整事件序列或更改斷面、負(fù)荷、運(yùn)行方式等來生成教案事件表。本發(fā)明實(shí)施例中生成的教案事件表具備取出、保存、刪除、分類管理等功能;步驟S104,將所述教案事件表與所述DTS培訓(xùn)教案中的原始教案進(jìn)行組合,形成新的DTS培訓(xùn)教案。即本發(fā)明實(shí)施例中的教案事件表可以和步驟S102中生成的DTS培訓(xùn)教案中的原始教案進(jìn)行捆綁保存、取出、刪除,可以根據(jù)需求單獨(dú)保存,也可以和教案的初始條件組合形成不同的教案作為一個(gè)較好的實(shí)施例,在所述生成教案事件表之后、將所述教案事件表與所述DTS培訓(xùn)教案中的原始教案進(jìn)行組合之前,還可以包括如下步驟判斷所述教案事件表是否滿足所需教案的要求。如果滿足要求才進(jìn)行組合,如果不滿足要求,則返回步驟S103中進(jìn)行編制以生成新的滿足要求的教案事件表為止。本發(fā)明實(shí)施例中所生成的DTS培訓(xùn)教案的合法性和有效性可以由初始潮流計(jì)算來校核,若潮流分布不滿足仿真要求,允許對(duì)其進(jìn)行編輯修改,直至滿足為止。另外,與上述一種DTS培訓(xùn)教案的生成方法相對(duì)應(yīng),本發(fā)明實(shí)施例還提供一種DTS培訓(xùn)教案的生成系統(tǒng),如圖4所示,包括實(shí)時(shí)信息獲取模塊101,用于獲取實(shí)際的SCADA系統(tǒng)從實(shí)際電網(wǎng)中的變電站上所采集到的所有實(shí)時(shí)信息;教案生成模塊102,用于根據(jù)所述實(shí)時(shí)信息生成DTS培訓(xùn)教案;其中,所生成的DTS培訓(xùn)教案的信息與實(shí)際的SCADA系統(tǒng)保持一致。作為一個(gè)較好的實(shí)施例,上述培訓(xùn)教案的生成系統(tǒng)還可以包括教案事件表生成模塊,用于在生成所述DTS培訓(xùn)教案之后,根據(jù)培訓(xùn)需要對(duì)所述DTS培訓(xùn)教案進(jìn)行編制,生成教案事件表;組合模塊,用于將所述教案事件表與所述DTS培訓(xùn)教案中的原始教案進(jìn)行組合,形成新的DTS培訓(xùn)教案。作為一個(gè)較好的實(shí)施例,所述教案事件表生成模塊可以通過增加、減少事件、保護(hù)及信號(hào)或調(diào)整事件序列或更改斷面、負(fù)荷、運(yùn)行方式等來生成所述教案事件表。作為一個(gè)較好的實(shí)施例,所述DTS培訓(xùn)教案的生成系統(tǒng)還可以包括判斷模塊,用于在生成所述教案事件表之后、將所述教案事件表與所述DTS培訓(xùn)教案中的原始教案進(jìn)行組合之前,判斷所述教案事件表是否滿足所需教案的要求。如果滿足要求才進(jìn)行組合,如果不滿足要求,則重新對(duì)所述DTS培訓(xùn)教案進(jìn)行編制以生成新的滿足要求的教案事件表為止。
作為一個(gè)較好的實(shí)施例,所述實(shí)時(shí)信息可以包括參數(shù)、圖形、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等信息。本發(fā)明實(shí)施例中的一種DTS培訓(xùn)教案的生成系統(tǒng)的其它技術(shù)特征與上述一種DTS培訓(xùn)教案的生成方法相同,此處不予贅述。最后,本發(fā)明還提供一種仿真的電網(wǎng)系統(tǒng),如圖5所示,包括DTS的SCADA系統(tǒng)、仿真變電站模塊;所述DTS的SCADA系統(tǒng)用于獲取實(shí)際的SCADA系統(tǒng)從實(shí)際電網(wǎng)中的變電站上所采集到的所有實(shí)時(shí)信息,并根據(jù)該實(shí)時(shí)信息生成DTS培訓(xùn)教案;其中,所生成的DTS培訓(xùn)教案的信息與實(shí)際的SCADA系統(tǒng)保持一致;所述仿真變電站模塊用于根據(jù)用戶的操作反饋與該操作相關(guān)的變化信息。本發(fā)明實(shí)施例的DTS總體方案構(gòu)思如下實(shí)際的SCADA系統(tǒng)把從實(shí)際電網(wǎng)中的變電站上所采集到的參數(shù)、圖形、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等發(fā)送到DTS的仿真SCADA系統(tǒng)中,教員在DTS的仿真SCADA系統(tǒng)上建立培訓(xùn)態(tài),在培訓(xùn)前以及培訓(xùn)過程中,教員可在培訓(xùn)態(tài)上進(jìn)行干預(yù)、修改、設(shè)置故障等等操作,形成仿真的電力系統(tǒng)遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)以及保護(hù)、安全自動(dòng)裝置等信息,在演習(xí)和培訓(xùn)過程中,學(xué)員通過與DTS的仿真SCADA系統(tǒng)所提供的調(diào)度員界面進(jìn)行操作,保證學(xué)員看到的圖形、數(shù)據(jù)的格式與實(shí)際SCADA系統(tǒng)完全一致并且二者的操作界面也完全一致。本發(fā)明實(shí)施例中的一種仿真的電網(wǎng)系統(tǒng)的其它技術(shù)特征與上述一種DTS培訓(xùn)教案的生成方法、生成系統(tǒng)相同,此處不予贅述。通過以上方案可以看出,本發(fā)明的一種DTS培訓(xùn)教案的生成方法、系統(tǒng)以及一種仿真的電網(wǎng)系統(tǒng),把實(shí)際的SCADA系統(tǒng)從實(shí)際電網(wǎng)中的變電站上所采集到的實(shí)時(shí)信息發(fā)送到DTS的仿真SCADA系統(tǒng)中,然后根據(jù)獲取的實(shí)時(shí)生成DTS培訓(xùn)教案。在演習(xí)和培訓(xùn)過程中,學(xué)員可以通過DTS的SCADA系統(tǒng)所提供的調(diào)度員界面進(jìn)行操作,保證學(xué)員看到的圖形、數(shù)據(jù)的格式與實(shí)際SCADA系統(tǒng)完全一致并且二者的操作界面也完全一致,學(xué)員可根據(jù)需要調(diào)整電網(wǎng)運(yùn)行方式和模擬調(diào)度日常操作,直觀的看到每一步操作結(jié)果,檢查操作效果及可能存在的風(fēng)險(xiǎn)。由于本發(fā)明與實(shí)際在線的EMS運(yùn)行狀態(tài)是一致的,因此所生成的DTS培訓(xùn)教案的真實(shí)性得到了極大的保障。并且,采用本發(fā)明的方案更能符合目前所提出的電網(wǎng)調(diào)度從經(jīng)驗(yàn)型向分析型轉(zhuǎn)變的要求,能夠使得調(diào)度員在如何讓電網(wǎng)更優(yōu)更經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方面得到鍛煉和培訓(xùn)。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.ー種DTS培訓(xùn)教案的生成方法,其特征在于,包括以下步驟 獲取實(shí)際的SCADA系統(tǒng)從實(shí)際電網(wǎng)中的變電站上所采集到的所有實(shí)時(shí)信息; 根據(jù)所述實(shí)時(shí)信息生成DTS培訓(xùn)教案;其中,所生成的DTS培訓(xùn)教案的信息與實(shí)際的SCADA系統(tǒng)保持一致。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DTS培訓(xùn)教案的生成方法,其特征在于,在生成所述DTS培訓(xùn)教案之后,還包括步驟 根據(jù)培訓(xùn)需要對(duì)所述DTS培訓(xùn)教案進(jìn)行編制,生成教案事件表; 將所述教案事件表與所述DTS培訓(xùn)教案中的原始教案進(jìn)行組合,形成新的DTS培訓(xùn)教案。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的DTS培訓(xùn)教案的生成方法,其特征在于,對(duì)所述DTS培訓(xùn)教案進(jìn)行編制以生成教案事件表的過程包括通過增加、減少事件、保護(hù)及信號(hào)或調(diào)整事件序列或更改斷面、負(fù)荷、運(yùn)行方式來生成教案事件表。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的DTS培訓(xùn)教案的生成方法,其特征在于,所述生成教案事件表之后、將所述教案事件表與所述DTS培訓(xùn)教案中的原始教案進(jìn)行組合之前,還包括步驟判斷所述教案事件表是否滿足所需教案的要求。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的DTS培訓(xùn)教案的生成方法,其特征在于,所述實(shí)時(shí)信息包括參數(shù)、圖形、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
6.ー種DTS培訓(xùn)教案的生成系統(tǒng),其特征在于,包括 實(shí)時(shí)信息獲取模塊,用于獲取實(shí)際的SCADA系統(tǒng)從實(shí)際電網(wǎng)中的變電站上所采集到的所有實(shí)時(shí)信息; 教案生成模塊,用于根據(jù)所述實(shí)時(shí)信息生成DTS培訓(xùn)教案;其中,所生成的DTS培訓(xùn)教案的信息與實(shí)際的SCADA系統(tǒng)保持一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的DTS培訓(xùn)教案的生成系統(tǒng),其特征在于,還包括 教案事件表生成模塊,用于在生成所述DTS培訓(xùn)教案之后,根據(jù)培訓(xùn)需要對(duì)所述DTS培訓(xùn)教案進(jìn)行編制,生成教案事件表; 組合模塊,用于將所述教案事件表與所述DTS培訓(xùn)教案中的原始教案進(jìn)行組合,形成新的DTS培訓(xùn)教案。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的DTS培訓(xùn)教案的生成系統(tǒng),其特征在于,所述教案事件表生成模塊通過增加、減少事件、保護(hù)及信號(hào)或調(diào)整事件序列或更改斷面、負(fù)荷、運(yùn)行方式來生成教案事件表; 和/或 所述DTS培訓(xùn)教案的生成系統(tǒng)還包括判斷模塊,用于在生成所述教案事件表之后、將所述教案事件表與所述DTS培訓(xùn)教案中的原始教案進(jìn)行組合之前,判斷所述教案事件表是否滿足所需教案的要求。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任意一項(xiàng)所述的DTS培訓(xùn)教案的生成系統(tǒng),其特征在于,所述實(shí)時(shí)信息包括參數(shù)、圖形、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
10.ー種仿真的電網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于,包括DTS的SCADA系統(tǒng)、仿真變電站模塊; 所述DTS的SCADA系統(tǒng)用于獲取實(shí)際的SCADA系統(tǒng)從實(shí)際電網(wǎng)中的變電站上所采集到的所有實(shí)時(shí)信息,并根據(jù)該實(shí)時(shí)信息生成DTS培訓(xùn)教案;其中,所生成的DTS培訓(xùn)教案的信息與實(shí)際的SCADA系統(tǒng)保持一致; 所述仿真變電站模塊用于根據(jù)用戶的操作反饋與該操作相關(guān)的變化信息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種DTS培訓(xùn)教案的生成方法、系統(tǒng)以及一種仿真的電網(wǎng)系統(tǒng),本發(fā)明的方法包括以下步驟獲取實(shí)際的SCADA系統(tǒng)從實(shí)際電網(wǎng)中的變電站上所采集到的所有實(shí)時(shí)信息;根據(jù)所述實(shí)時(shí)信息生成DTS培訓(xùn)教案;其中,所生成的DTS培訓(xùn)教案的信息與實(shí)際的SCADA系統(tǒng)保持一致。另外本發(fā)明的系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)信息獲取模塊、教案生成模塊。本發(fā)明的仿真的電網(wǎng)系統(tǒng)包括DTS的SCADA系統(tǒng)、仿真變電站模塊。本發(fā)明的DTS培訓(xùn)教案的生成方法、生成系統(tǒng)以及仿真的電網(wǎng)系統(tǒng)與實(shí)際在線的EMS運(yùn)行狀態(tài)是一致的,因此所生成的DTS培訓(xùn)教案的真實(shí)性得到了極大的保障。
文檔編號(hào)G09B25/02GK103050049SQ20121054639
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者黃紅遠(yuǎn), 黃小耘, 曹志輝, 駱國(guó)銘, 車?yán)? 周俊宇, 彭飛進(jìn) 申請(qǐng)人:廣東電網(wǎng)公司佛山供電局