Тренажер диспетчера

Тренажер для обучения диспетчеров (ДТС), также известный как тренажер для обучения операторов (ОТС), представляет собой компьютерную систему обучения операторов (так называемых диспетчеров) электрических сетей . ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Эту роль он выполняет путем моделирования поведения электрической сети, образующей энергосистему, в различных условиях эксплуатации и ее реакции на действия диспетчеров. ^{[ 3 ]} Таким образом, студенты-диспетчеры могут развивать свои навыки, знакомясь не только с рутинными операциями, но и с неблагоприятными эксплуатационными ситуациями, не ставя под угрозу безопасность поставок в реальной системе передачи. ^{[ 2 ]}

Описание

Ранние симуляции моделировали систему передачи с наборами аналоговых компьютеров, связанных уменьшенными представлениями соединительных линий. Оператор имитировал работу автоматических выключателей, физически управляя их миниатюрными копиями. По мере того, как системы передачи росли в размерах и усложнялись, их уже нельзя было адекватно представить таким образом, и на первый план вышло компьютерное моделирование.

Современный DTS сочетает или имитирует следующие элементы: ^{[ 2 ]}^{[ 4 ]}

Система энергоменеджмента (EMS): компьютерная система управления электросетью . EMS обеспечивает дистанционное управление электрооборудованием, например, автоматическими выключателями или трансформаторами . Он также получает информацию, передаваемую обратно в центр управления электричеством, например, о состоянии оборудования или уведомлениях о тревогах. обычно Пользовательский интерфейс отображает состояние системы передачи на компьютеризированных однолинейных диаграммах с контролируемыми точками для моделирования работы установки, такой как автоматические выключатели или устройства РПН трансформатора .
Система SCADA (диспетчерского управления и сбора данных), которая обеспечивает сбор и усвоение данных с подстанций и передает инструкции оператора обратно на тот же завод.
Исследование потоков нагрузки для расчета потоков мощности и напряжений в системе передачи, а также для моделирования ее реакции на помехи, такие как отключения линии, срабатывание реле и генератору несоответствие спроса . Модель обычно распространяется на пределы области интересов системного оператора и включает в себя представления объектов, таких как линии , генераторы , трансформаторы , автоматические выключатели и конденсаторы . При желании также можно смоделировать субпереходное поведение системы. ^{[ 5 ]}
Система может дополнительно предоставлять возможности для моделирования и оптимизации экономической диспетчеризации энергоблоков. динамические характеристики и ограничения любого поколения, в частности его регулирование напряжения , максимальная генерация и скорость изменения выходной мощности . Обычно учитываются

Операция

DTS часто приобретается клиентом (например, оператором системы передачи ) одновременно и у того же производителя, что и система управления энергопотреблением , и обычно разрабатывается так, чтобы максимально точно имитировать ее. В DTS создаются рабочие сценарии, представляющие систему передачи данных оператора в различных условиях. ^{[ 2 ]} Они могут отражать нормальные условия эксплуатации или быть специально разработаны для проверки реакции учащегося на неблагоприятные обстоятельства, такие как частые поездки по линии в суровую погоду. DTS управляется командой инструкторов, которые выбирают сценарии и моделируют эксплуатационные события, отслеживая ответные действия обучаемого. ^{[ 6 ]}

Сценарии также могут отражать обстоятельства, которые, как надеется системный оператор, никогда не произойдут, например, полное отключение системы , и позволять ему разрабатывать стратегии восстановления обслуживания (известные как «черный старт »). ^{[ 6 ]}

Недостатки в обучении операторов были названы одной из причин отключения электроэнергии в Северной Америке в 2003 году , фактора, аналогично связанного с предыдущими перебоями в подаче электроэнергии. Совместная американо-канадская целевая группа, расследующая инцидент, рекомендовала операторам обязательные периоды моделирования и проверки моделей на соответствие фактическим характеристикам системы. ^{[ 7 ]}

Чтобы тренировочный симулятор максимально реалистично реагировал на действия ученика, исследование потока мощности, лежащее в его основе, должно выполняться часто, например, каждые несколько секунд. Моделирование позволяет моделировать электрические сети, состоящие из многих тысяч узлов и содержащих несколько сотен энергоблоков.

Ссылки

^ Баррет, Жан-Поль (1997), Моделирование энергосистемы , Springer, стр. 209–223, ISBN 0-412-63870-3
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Дорф, Ричард К. (1997), Справочник по электротехнике , CRC Press, стр. 1482–1483, ISBN 0-8493-8574-1
^ Дилиакко, Т.; Эннс, М.; Шеффлер, Дж.; Квада, Дж.; Роза, Д.; Юркошек, К.; Андерсон, М.; и др. (1983). «Аспекты разработки и использования тренажеров для обучения операторов». Транзакции IEEE по силовому оборудованию и системам . Том. ПАС-102. стр. 3672–3679. дои : 10.1109/TPAS.1983.317731 .
^ Сун, Юн-Хуа; Ван, Си-Фан (2003), Эксплуатация рыночно-ориентированных энергетических систем , Springer, стр. 5, ISBN 1-85233-670-6
^ ENTSO-E (2008), Руководство по эксплуатации, Политика 8: Оперативная подготовка (PDF)
^ Перейти обратно: ^а ^б Кларк, Лес (1996), «Оперативное и коммерческое обучение на тренажере для диспетчерского обучения Национальной сетевой компании», Четвертая Международная конференция по контролю и управлению энергосистемой , стр. 586–591.
^ Оперативная группа по сбоям в энергосистеме США и Канады (2004 г.), Итоговый отчет об отключении электроэнергии 14 августа (PDF) , заархивировано из оригинала (PDF) 4 мая 2012 г. , получено 23 февраля 2008 г.

[1] Баррет, Жан-Поль (1997), Моделирование энергосистемы , Springer, стр. 209–223, ISBN 0-412-63870-3

[elec_eng-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Дорф, Ричард К. (1997), Справочник по электротехнике , CRC Press, стр. 1482–1483, ISBN 0-8493-8574-1

[3] Дилиакко, Т.; Эннс, М.; Шеффлер, Дж.; Квада, Дж.; Роза, Д.; Юркошек, К.; Андерсон, М.; и др. (1983). «Аспекты разработки и использования тренажеров для обучения операторов». Транзакции IEEE по силовому оборудованию и системам . Том. ПАС-102. стр. 3672–3679. дои : 10.1109/TPAS.1983.317731 .

[4] Сун, Юн-Хуа; Ван, Си-Фан (2003), Эксплуатация рыночно-ориентированных энергетических систем , Springer, стр. 5, ISBN 1-85233-670-6

[5] ENTSO-E (2008), Руководство по эксплуатации, Политика 8: Оперативная подготовка (PDF)

[clark-6] Перейти обратно: ^а ^б Кларк, Лес (1996), «Оперативное и коммерческое обучение на тренажере для диспетчерского обучения Национальной сетевой компании», Четвертая Международная конференция по контролю и управлению энергосистемой , стр. 586–591.

[7] Оперативная группа по сбоям в энергосистеме США и Канады (2004 г.), Итоговый отчет об отключении электроэнергии 14 августа (PDF) , заархивировано из оригинала (PDF) 4 мая 2012 г. , получено 23 февраля 2008 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]