调度员培训仿真系统解决方案

系统需求概述
随着调度自动化系统软件功能的扩展，计算机技术的发展，对调度员工作水平的要求也越来越高，同时对调度员的培训模式也提出了新的要求。力求通过对电力系统运行状况的仿真，向调度人员提供真实、方便、灵活的培训环境，让调度学员在身临其境的培训过程中，模拟处理各项正常运行状态和事故状态下的工作事务，以丰富其运行经验，提高调度人员的专业水平和事故时的快速反应能力。同时培训过程中的操作又不影响实际调度自动化系统的运行。

从以人为本的角度出发，充分考虑用户需求，南瑞继保电气有限公司开发了RCS-9001调度员培训仿真系统（简称RCS-9001 DTS）。主要应用于电力调度中心调度员生产技能培训、反事故演习和考核的。提高电网调度、运行人员、以及管理人员的专业水平和技能；同时作为电网运行、支持、决策人员的分析研究工具。

RCS-9001调度员培训仿真系统是基于IEC 61970标准的、一体化设计的新一代DTS 系统。我公司RCS-9001调度员培训仿真系统能模拟电力系统的静态和动态响应以及事故恢复过程，使学员能在与实际控制中心完全相同的调度环境中进行正常操作、事故处理及系统恢复的培训，从而掌握EMS的各项功能，熟悉各种操作，在观察系统状态和实施控制措施的同时，高度逼真地体验系统的变化情况。

详细介绍

   

2         推荐配置方案

2.1        系统架构

新一代RCS-9001 DTS系统与RCS-9001调度自动化系统统一于同一个分布式支撑平台，其体系结构也采用了分布式、分层设计原则，详见《调度自动化系统解决方案》的第2.1节内容。 

RCS-9001 DTS系统基本功能由以下三大功能模块组成：

²         电网仿真子系统（电力系统仿真模块PSM），包括频率计算、动态潮流计算、保护仿真、自动装置仿真、外网AGC仿真、动态仿真等；

²         SCADA/EMS仿真子系统（控制中心模块CCM），包括调度中心各种应用功能、控制手段以及数采仿真等；

²         教员监控子系统（教员控制功能模块ICM），包括教案设置、事件设置、培训过程控制、培训评估、调令执行等。

这三者之间的关系是：教员控制功能模块向电力系统仿真模块提供各种控制参数、初始潮流和事件表，控制电力系统仿真模块的运行并监视仿真模块的运行状态；电力系统仿真模块的仿真结果以约定报文格式送至控制中心模块，控制中心模块将学员的操作控制命令以约定报文格式送至电力系统仿真模块并告知教员控制功能模块，改变电力系统仿真模块运行条件；学员的电话控制命令则由教员在教员控制功能模块完成，也可由下级厂站学员通过WEB方式进行控制。同时，教员可以临时在事件表或厂站图上增删、触发事件等。具体如下图所示。

图 2-1  RCS-9001 DTS系统功能示意图

2.2        省级及以上调度员培训仿真系统

2.2.1           硬件配置

图2-1为某省调调度员培训仿真系统的硬件配置图。

 

图 2-1某省级调度员培训仿真系统硬件配置图

省级及以上规模调度员培训仿真系统硬件配置方案说明：

ü          DTS系统一般放置于调度中心专门的调度员培训仿真室，用于完成教员及学员的培训任务。

ü          DTS系统一般放置于调度数据网的II区，单双网结构用户自行选择。由于DTS对系统可靠性要求不如I区SCADA和EMS要求高，一般推荐置于II区的DTS系统采用单网配置即可。网络设备可根据需要选择配置。

ü          各类服务器完成实时电力系统仿真、控制中心仿真、教员监控、与下级调度员仿真系统数据交换、协调功能以及完成WEB浏览操作的服务，当然，也可根据自身仿真规模大小和实际需要对这些服务器进行合并兼用。

ü          相配套的各工作站中，教员工作站为教员提供制作教案、对培训进程进行实时监控、对培训结果进行评估和回放的功能，并能完成事件告警、报表打印和操作记录等功能，完成对所辖厂站的各种控制操作；学员工作站则为参加培训的学员调度员提供与真实调度环境相逼真的画面监视、告警、控制手段等功能，等等。

ü          根据需要，DTS系统还需配置网络激光打印机（A3/A4），性能能满足制表、召唤打印、事故信息打印等功能要求。

ü          DTS系统的主设备（服务器、工作站）是否进行冗余配置由用户自行决定。

表 2-2 省级及以上规模DTS系统硬件配置解决方案

序号	节点名称
1	DTS电力系统仿真服务器
2	DTS 控制中心仿真服务器
3	DTS 协调服务器
4	WEB PC服务器
5	DTS unix工作站
6	DTS PC工作站兼电子值班工作站
7	DTS局域网交换机
8	硬件防火墙
9	标准机柜
10	A3激光打印机
11	长线驱动设备
12	KVM设备、显示器及键盘鼠标
13	维护测试工具
14	配件
15	电子值班系统

2.2.2           软件配置

表 2-3 省级及以上规模DTS系统软件配置解决方案

序号	名称
平台软件部分
1	Oracle数据库
2	操作系统
3	中间件	Qt
		ACE
4	系统支撑平台
应用软件部分
1	数据库接口
2	网络分析(NA)
	网络建模
	网络拓扑分析(NTA)
	状态估计(SE)
	调度员潮流(DPF)
	动态网络拼接和等值
3	DTS功能
	省调DTS
	省地联合反事故演习
4	安全区III应用功能
	WEB功能
5	电子值班软件
其余配套软件
1	Office软件
2	杀毒软件
3	编译环境
4	远程维护软件

2.3        地级调度员培训仿真系统

2.3.1           硬件配置

 

图 2-2 某地级调度员培训仿真系统硬件配置图

     图2-2为某地级调度员培训仿真系统硬件配置，配合此图，对地级调度员培训仿真系统的主要硬件设备配置方案进行说明：

ü          DTS系统一般放置于调度中心专门的调度员培训仿真室，用于完成教员及学员的培训任务。

ü          DTS系统一般放置于调度数据网的II区，单双网结构用户自行选择。由于DTS对系统可靠性要求不如I区SCADA和EMS要求高，一般推荐置于II区的DTS系统采用单网配置即可。网络设备可根据需要选择配置。

ü          各类服务器完成实时电力系统仿真、控制中心仿真、教员监控功能以及完成WEB浏览操作的服务，对于数据容量不大，功能要求不是很多的地调DTS系统，调度员培训仿真服务器可以兼作WEB服务器。

ü          相配套的各工作站中，教员工作站为教员提供制作教案、对培训进程进行实时监控、对培训结果进行评估和回放的功能，并能完成事件告警、报表打印和操作记录等功能，完成对所辖厂站的各种控制操作；学员工作站则为参加培训的学员调度员提供与真实调度环境相逼真的画面监视、告警、控制手段等功能，等等。

ü          根据用户需要，DTS系统可配置网络激光打印机（A3/A4），性能能满足制表、召唤打印、事故信息打印等功能要求。

ü          DTS系统的主设备（服务器、工作站）是否进行冗余配置由用户自行决定。

表 2-4 地级DTS硬件设备配置解决方案

序号	节点名称
服务器
1	DTS服务器兼 WEB服务器
2	DTS工作站
网络设备
3	交换机
4	硬件防火墙
辅助设备
5	网络打印机
6	远程拨号MODEM
7	配件
8	支架
9	电子值班系统

2.3.2           软件配置

表 2-5  地级DTS软件配置解决方案

序号	名称
平台软件部分
1	Oracle数据库
2	操作系统
3	中间件	Qt
		ACE
4	系统支撑平台
应用软件部分
1	对外接口软件
2	网络分析(NA)
	网络建模
	网络拓扑分析(NTA)
	状态估计(SE)
	调度员潮流(DPF)
	短路电流计算
3	DTS功能
	地调DTS
4	安全区III应用功能
	WEB功能
其余配套软件部分
1	Office软件
2	杀毒软件
3	编译环境
4	远程维护软件

3         系统功能特点

RCS-9001调度员培训仿真系统（DTS）充分考虑了用户对产品的不断变化需求，功能节点灵活配置，由于与调度自动化系统具有统一应用支撑平台，它除了具有与RCS-9001 调度自动化系统相同的平台特点（详见《调度自动化系统解决方案》第3节）外，DTS系统的电力系统分析软件（PAS、SCADA（仿真态）、AGC、DTS等）本身还具有很多鲜明的特点：

表3-1 DTS产品特点

模型逼真，切合实际，临场感强	逼真的动态频率仿真
	面向装置的保护自动装置模型
	反映测点固有差的数采仿真功能
	完善的外网AGC仿真
	能进行调度/集控/变电站联合反事故演习
操作简单、使用方便、控制灵活	综合操作令为用户培训操作提供了便捷手段
	教案制作向导化
	故障和事件的随时定制
	考核系统自动评分
	人机界面友好，全图形操作，支持无级缩放、漫游、多窗口等功能
维护简单，工作量低，实用性高	彻底的图、模、库一体化管理
	符合IEC61970标准的完全免维护
	保护自动装置模型可自动获取
	调度集控的异地统一维护
以人为本，效果逼真，技术新颖