一种提高电网调度员培训仿真系统真实性的方法

1.一种提高电网调度员培训仿真系统真实性的方法,其特征在于包括以下步骤：
1）教员机仿真实际系统中厂站端，由EMS系统通过防火墙发送至DTS服务器的数据作为采集数据，实现电网的仿真和数据的遥测遥信；
2）学员机仿真实际系统主站端，对实际的主站端SCADA系统功能和界面进行复制，形成SCADA副本；
3）教员在DTS服务器上生成培训态，在培训前和培训中调整出力、修改断面、设置故障，形成相应的培训教案，并发送至SCADA副本；
4）学员在SCADA副本所提供的与实际系统完全一致的环境下对仿真电网进行操作，完成培训；
所述的EMS系统与DTS服务器之间通过防火墙进行隔离；
所述的步骤1）中由EMS系统通过防火墙发送至DTS服务器的数据作为采集数据的具体步骤包括：
1）-1，用户登录DTS系统的教员图形界面，点击“数据接收”按钮使其显示为“接收实时数据”；
1）-2，点击“实时化全模型”按钮，从EMS系统获取最新的实时数据，并将之保存在DTS服务器中；
1）-3，点击“数据接收”按钮，使其显示为“实时数据中断中”，此时将停止实时数据的接收，并将保存在DTS服务器中的数据传送至所有学员机，形成培训态初态；
所述的步骤3）具体步骤包括：
3）-1，教员首先定位至相关的潮流图，选取要进行修改或设置故障的设备或参数；
3）-2，点击鼠标右键，选择相应的菜单项，在提供的可视化参数界面中，进行负荷潮流、开关状态和故障设置操作，形成用于培训的断面及教案；
3）-3，教员点击培训“开始”按钮，DTS服务器将包含开关变位、告警、保护及安全自动装置动作的信息发送至SCADA副本；
所述的步骤4）中学员在SCADA副本所提供的与实际系统完全一致的环境下对仿真电网进行操作的具体步骤包括：
4）-1，学员分调度员与监控员进行登录，打开报警窗，关注潮流图中相关开关的变位、潮流分布和自动装置动作情况；
4）-2，选择相关设备，利用右键提供的相关功能，进行操作完成培训。

一种提高电网调度员培训仿真系统真实性的方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种电网调度员培训仿真系统，尤其是涉及一种利用SCADA副本、真实度高、可升级性好的提高电网调度员培训仿真系统（DTS）真实性的方法。\n背景技术\n[0002] DTS系统通过建立实际电力系统的数学模型，再现各种调度操作和故障前后的系统工况，并将模拟的结果发送到仿真的电力系统控制中心，为调度员提供一个不影响实际系统运行的身临其境的调度环境。现有的DTS系统数据处理方法为：\n[0003] 厂站端发送数据至调度主站端，DTS系统只对主站端进行仿真，不涉及对SCADA数据采集过程的仿真，教员及学员在培训态下进行操作，培训过程中各开关的变位、保护及自动装置的动作、信号的生成都需要事先逐一去定义。\n[0004] 优点：原理简单、操作直接、精度高。\n[0005] 缺点：数据精度高但不合理，教案的设置及调试复杂，处理机制和界面与实际系统有差异，培训现场感不强，真实度不高。\n发明内容\n[0006] 本发明所要解决的技术问题是提供一种简便、真实度高、可升级性好的利用SCADA副本提高电网调度员培训仿真系统（DTS）真实性的方法。\n[0007] 解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案实现：\n[0008] 一种利用SCADA副本提高电网调度员培训仿真系统（DTS）真实性的方法,包括以下步骤：\n[0009] 1）教员机仿真实际系统中厂站端，由EMS系统通过防火墙发送至DTS服务器的数据作为采集数据，实现电网的仿真和数据的遥测遥信；\n[0010] 2）学员机仿真实际系统主站端，对实际的主站端SCADA系统功能和界面进行复制，形成SCADA副本；\n[0011] 3）教员在DTS服务器上生成培训态，在培训前和培训中调整出力、修改断面、设置故障，形成相应的培训教案，并发送至SCADA副本；\n[0012] 4）学员在SCADA副本所提供的与实际系统完全一致的环境下对仿真电网进行操作，完成培训。\n[0013] 本发明的SCADA系统与DTS系统之间通过防火墙隔离。\n[0014] SCADA系统将数据发送至DTS服务器作为采集数据的具体步骤包括：\n[0015] 1）用户登录DTS系统的教员图形界面，点击“数据接收”按钮使其显示为“接受实时数据”；\n[0016] 2）点击“实时化全模型”按钮，从EMS系统获取最新的实时数据，并将之保存在DTS服务器中；\n[0017] 3）点击“数据接收”按钮，使其显示为“实时数据中断中”，此时将停止实时数据的接收，并将保存在DTS服务器中的数据传送至所有学员机，形成培训态初态；\n[0018] 所述的步骤3）教员修改数据形成培训教案的具体步骤包括：\n[0019] 1）教员首先定位至相关的潮流图，选取要进行修改或设置故障的设备或参数；\n[0020] 2）点击鼠标右键，选择相应的菜单项，在提供的可视化参数界面中，进行负荷潮流、开关状态、故障设置等操作，形成用于培训的断面及教案；\n[0021] 3）教员点击培训“开始”按钮，DTS服务器将包含开关变位、告警、保护及安全自动装置动作的信息发送至SCADA副本；\n[0022] 所述的步骤4）学员通过SCADA副本所提供的调度员界面进行操作的具体步骤包括：\n[0023] 1）学员分调度员与监控员进行登录，打开报警窗，关注潮流图中相关开关的变位、潮流分布、自动装置动作等情况；\n[0024] 2）选择相关设备，利用右键提供的相关功能，进行操作完成培训。\n[0025] 有益效果：第一，电力系统的仿真和监控是松耦合的，避免了异常的传导和扩散，解决了以往紧耦合下系统质量及可用率不高的弊端；第二，无论内在机制还是外在界面，都保证了与实际系统的完全一致性，培训现场感强、真实度高；第三，与实际系统保持一致，降低了使用的难度，便于班组的普及应用；第四，DTS与SCADA系统实现同步升级。SCADA系统有任何功能改变或升级改造，只需对DTS系统进行数据库刷新，就能实现与SCADA系统的新功能完全一致，减少了系统的再开发过程，大大减少了费用及时间，具备良好的可升级性。\n附图说明\n[0026] 图1为本发明总体结构图；\n[0027] 图2为本发明网络结构图；\n[0028] 图3为本发明电网仿真与SCADA副本关系图；\n[0029] 图4为本发明电网仿真与SCADA副本数据交互图；\n[0030] 图5为本发明数据处理步骤图。\n具体实施方式\n[0031] 请参阅图1，图1是本发明总体结构图。\n[0032] SCADA或EMS系统把参数、图形、实时数据通过防火墙发送到DTS服务器，教员界面在DTS服务器上建立培训态，在培训前以及培训过程中，教员在培训态上进行干预、修改、设置故障等等操作，形成仿真的电力系统遥信遥测数据以及保护、安全自动装置等信息，在演习和培训过程中，DTS服务器把这些数据、信息发送到SCADA副本。学员通过与SCADA副本所提供的调度员界面进行操作，保证学员看到的图形、数据的格式与SCADA系统完全一致、操作界面完全一致。\n[0033] 请参阅图2，图2是本发明网络结构图。\n[0034] DTS系统处于II区，与I区EMS系统之间通过防火墙进行隔离，系统硬件配置有服务器一台、教员机一台、学员机6台、便携式学员机4台、投影仪1台、交换机1台，其中服务器作为DTS以及SCADA副本和历史库副本的服务器。\n[0035] 请参阅图3，图3是本发明电网仿真与SCADA副本关系图。\n[0036] 教员通过在教案中设置负荷调节、开关刀闸的调节、档位的调节、故障的方式来影响一次电网仿真，并在合适的时候触发二次电网仿真，在培训或反事故演习期间，教员依然可以进行这些调节，或者插入故障的方式影响电网状态，一次电网仿真通过拓扑、潮流、故障分析计算来仿真电网对教员控制的反应，并驱动二次电网的仿真，二次电网仿真做出反应之后，反过来再影响一次电网的状态，最终，一次电网的仿真与SCADA副本之间建立通信连接，把一次电网的反应与SCADA副本进行交互。\n[0037] SCADA副本接收到这些数据之后，进行计算量的计算、统计、报警等工作，并将结果提交给学员（调度员）进行监视，如果学员需要对电网进行控制，通过SCADA副本提供控制命令，将操作指令下发到一次电网仿真来执行。\n[0038] 培训或者反事故演习过程中的数据将会被记录进入历史库副本，学员可以利用SCADA副本所提供的功能查看这些历史数据。\n[0039] 请参阅图4，图4是本发明电网仿真与SCADA副本数据交互图。\n[0040] SCADA副本是学员进行仿真监控的平台，与实际系统所提供的功能一致，并且电网静态参数也是一致的，区别仅限于其监控的电网状态是虚拟的、由电网仿真给出的、并且是处于教员控制之下的。\n[0041] 如果学员需要进行控制操作，就可以通过SCADA副本所提供的遥控遥调操作来进行控制，假如有些工作不是由调度员直接完成的，是由厂站值班员等角色完成的，那么可以由教员来充当这些角色，学员员给教员（厂站值班员）下达这些指令，由教员来执行。\n[0042] 电网仿真与SCADA副本之间的数据交互通过遥测遥信遥控遥调的唯一ID进行，仿真了现实中主站端和厂站端通信的方式。\n[0043] 请参阅图5，图5是本发明数据处理步骤图\n[0044] 本发明利用SCADA副本提高调度员培训仿真系统（DTS）真实性的方法包括以下步骤：\n[0045] 1）教员机仿真实际系统中厂站端，由EMS系统通过防火墙发送至DTS服务器的数据作为采集数据，实现电网的仿真和数据的遥测遥信；\n[0046] 2）学员机仿真实际系统主站端，对实际的主站端SCADA系统功能和界面进行复制，形成SCADA副本；\n[0047] 3）教员在DTS服务器上生成培训态，在培训前和培训中调整出力、修改断面、设置故障等，形成相应的培训教案，并发送至SCADA副本；\n[0048] 4）学员在SCADA副本所提供的与实际系统完全一致的环境下对仿真电网进行操作，完成培训。