Диспетчер тренажер (DTS), также известный как учебный оператор тренажер (OTS), является компьютерным обучением системы для операторов (известная как диспетчеры) от электрических сетей электропередач . [1] [2] Он выполняет эту роль, моделируя поведение электрической сети, образующей энергосистему, в различных условиях эксплуатации и ее реакцию на действия диспетчеров. [3] Таким образом, студенты-диспетчеры могут развивать свои навыки не только в рутинных операциях, но и в неблагоприятных эксплуатационных ситуациях, не ставя под угрозу безопасность снабжения.на реальной системе передачи. [2]
Описание
Раннее моделирование моделировало систему передачи с банками аналоговых компьютеров, связанных посредством уменьшенных представлений соединительных линий. Оператор будет моделировать работу автоматических выключателей, физически управляя их миниатюрными копиями. По мере того как системы передачи росли в размерах и усложнялись, они больше не могли быть адекватно представлены таким образом, и компьютерное моделирование вышло на первый план.
Современный DTS объединяет или моделирует следующие элементы: [2] [4]
- Система управления энергопотреблением (EMS): компьютерная система для управления электросетью . EMS позволяет дистанционно управлять электрооборудованием, например автоматическими выключателями или трансформаторами . Он также принимает информацию, передаваемую обратно в центр управления электроэнергией, такую как состояние оборудования или уведомления о сигналах тревоги. Пользовательский интерфейс , как правило , отображает состояние системы передачи на компьютеризированных диаграммах одной линии с управляемыми точками для моделируемой работы завода , таких как выключатели или трансформаторы РПНЫ .
- Система SCADA (диспетчерский контроль и сбор данных), которая обеспечивает сбор и усвоение данных с подстанций и передает инструкции оператора обратно на тот же завод.
- Исследование нагрузки потока для расчета потоков мощности и напряжение на передающей системе и моделировать свои ответы на возмущения , такие как линии поездки, реле действий и генератор - спрос несоответствие. Модель обычно расширяется до пределов области интереса системного оператора и включает в себя такие представления объекта, как линии , генераторы , трансформаторы , автоматические выключатели и конденсаторы . При желании можно также смоделировать субпереходное поведение системы. [5]
- Система может дополнительно предоставлять средства для моделирования и оптимизации экономической диспетчеризации энергоблоков. Обычно учитываются динамические характеристики и ограничения любого поколения, в частности, его регулирование напряжения , максимальная генерация и скорость изменения выходной мощности .
Операция
DTS часто приобретается клиентом (например, оператором системы передачи ) в то же время и у того же производителя, что и система управления энергопотреблением , и обычно разрабатывается так, чтобы максимально точно имитировать ее. Сценарии работы создаются в DTS, чтобы представить систему передачи оператора в различных условиях. [2] Они могут соответствовать нормальным условиям эксплуатации или быть специально разработанными для проверки реакции учащегося на неблагоприятные обстоятельства, такие как частые поездки на линию в суровую погоду. DTS управляется командой инструкторов, которые выбирают сценарии и моделируют рабочие события, отслеживая действия обучаемого в ответ. [6]
Сценарии также могут представлять обстоятельства, которые, как надеется системный оператор, никогда не произойдут, такие как полное отключение системы , и позволяют ему разработать стратегии восстановления обслуживания (известные как « черный запуск» ). [6]
Недостаток в обучении операторов был определен как одна из причин отключения электроэнергии в Северной Америке в 2003 году , фактор, аналогично связанный с более ранними перебоями в электроснабжении. Совместная американо-канадская целевая группа, расследующая инцидент, рекомендовала операторам обязательные периоды времени моделирования и проверку моделей на соответствие фактическим характеристикам системы. [7]
Чтобы тренажер мог максимально реалистично реагировать на действия ученика, исследование потока мощности в его основе должно выполняться часто, например, каждые несколько секунд. Моделирование может моделировать электрические сети, состоящие из многих тысяч узлов и содержащие несколько сотен генерирующих блоков.
Рекомендации
- ^ Баррет, Жан-Поль (1997), Power System Simulation , Springer, стр. 209-223, ISBN 0-412-63870-3
- ^ а б в г Дорф, Ричард К. (1997), Справочник по электротехнике , CRC Press, стр. 1482–1483, ISBN 0-8493-8574-1
- ^ Dyliacco, T .; Enns, M .; Schoeffler, J .; Quada, J .; Rosa, D .; Юркошек, Ц .; Андерсон, М .; и другие. (1983). «Соображения при разработке и использовании тренажеров для обучения операторов». IEEE Transactions по силовым устройствам и системам . ПАС-102. С. 3672–3679. DOI : 10.1109 / TPAS.1983.317731 .
- ^ Сун, Юн-Хуа; Ван, Кси-Фан (2003), Эксплуатация рыночно-ориентированных энергосистем , Springer, стр. 5, ISBN 1-85233-670-6
- ^ ENTSO-E (2008), Руководство по эксплуатации, Политика 8: Операционное обучение (PDF)
- ^ а б Кларк, Лес (1996), «Оперативное и коммерческое обучение на тренажере диспетчерского обучения Национальной сетевой компании», Четвертая международная конференция по контролю и управлению энергосистемой , стр. 586–591
- ^ Целевая группа по отключению энергосистемы США и Канады (2004 г.), Заключительный отчет об отключении электроэнергии 14 августа (PDF) , заархивировано из исходного (PDF) 04 мая 2012 г. , извлечено 23 февраля 2008 г.