地县联合统一模型的县调 PAS/DTS 系统实践

张震宇，吴敏敏

（义乌市供电局， 浙江 义乌 322000）

电力信息化

地县联合统一模型的县调 PAS/DTS 系统实践

张震宇，吴敏敏

（义乌市供电局， 浙江 义乌 322000）

为使县级供电企业的调度员适应电网的快速发展，建立了适合地、县联合统一模型的县级电力调度 PAS/DTS 系统， 提出并解决配网模型建立、 小电流接地系统故障判断、 配网合环计算等问题。实际运行表明，系统为提高调度员培训效果、缩短培训周期发挥了积极作用，已成为调度员日常操作安全校核的技术手段。

地县联合；PAS/DTS； 统一模型； 调度员培训仿真系统

随着电网的快速发展和新型设备的不断采用,对电网调度员的知识水平、经验以及处理各种运行问题的能力提出了新要求。调度员的运行经验主要来自生产实际和操作，因此有必要建设调度员仿真培训系统，着力提高调度员的电网事故处理能力，缩短新调度员的培训周期，实现调度员日常操作业务的安全校核。 2008 年底， 义乌市供电局基于地-县联合统一模型的县调 PAS（Power applicationsystem）/DTS （Dispatcher training simulator， 调度员培训仿真）系统投入运行， 实践证明：该系统为调度员的培训，尤其是反事故演习、事故处理、继电保护和自动装置调度运方潮流分析与研究等，提供了良好的平台和科学的分析工具。

1 系统介绍

义乌市电力调度中心（以下简称义乌县调）所辖 的 220 kV 电 网 和 110 kV 电 网 部 分 与 金 华 电 网的联系非常密切，电气联系十分紧密，是金华地区最大的县调，如果用简单的外网静态等值机的方 式 对 义 乌 电 网 以 外 的 220 kV 和 110 kV 电 网 部分做静态等值，难以精确模拟外部电网对内部操作的影响和反馈，而涉及外部电网的内网操作（如解合环）时，其精度也将受到较大影响，因此必须采用合理的方式解决义乌县调外网（即金华地区电网）的模拟问题。

另一方面， 义乌县调 PAS/DTS 系统的建设必须考虑能够与金华地区电网的 PAS/DTS 系 统实现远程分布式联合演习。为了保证县调独立仿真和地-县调联合仿真时的一致性， 县调的 PAS/ DTS 系统必须能够与地区电网调度（简称地调）PAS/DTS系统的模型在仿真范围上完全兼容。

1.1 电网模型的生成

在义乌县调的 PAS/DTS 系统中，通过模型自动合并的方式，将地调和县调的完整电网模型进行合并， 自动拨冗后生成包含金华地调全部 500 kV、 220 kV、 110 kV 电 网 以 及 义 乌 县 调 的 35 kV、10 kV 完整 电 网的统 一的 地-县调 联合模 型 。

系统能根据金华地区的电网模型和由义乌县调维护的义乌电网模型自动进行模型合并和消除冗余，生成地-县统一的电网模型，并在此基础上实现基于统一模型的 PAS 和 DTS 系统。

地调电网模型如图1所示，包含地调电网范围 内 的 500 kV 和 220 kV 变 电 站 以 及 地 调 建 模 的110 kV 变 电 站 （10 kV 部 分 采 用 等 值 负 荷 简 化 ） 。

图1 地调独立的 DTS仿真模型

地-县联合的 DTS 电 网模型以 地调 EMS 模型 为 基础， 包 含地调电 网 范 围 内的 500 kV 和 220 kV 变 电 站 以 及 县 调 远 程 维 护 的 110 kV 变 电 站（低 压 出 线 完 整 建 模 ）和 35 kV 变 电 站 ， 既 可 用 于县调的单独仿真培训， 也可用于地-县或省-地-县调联合仿真培训（如图2）。

图2 地-县联合 PAS/DTS 仿真 模型

县调 DTS 系统中， 地-县联合模型的合并与生成由县调 DTS 系统自动完成，在保证地-县电网设备命名规则严格一致的条件下，系统自动完成拨冗，形成统一的地-县联合大模型。

1.2 仿真模式

系统支持的仿真方式包括县调独立仿真和地-县联合仿真两种模式。

县调独立仿真培训时，地-县联合的电网模型运行在县调的 DTS 服务器上， 县调的教员及学员通过教员台、 学员台登录到县调 DTS系统的仿真服务器上进行仿真培训。地调电网模型作为县调的外部电网，完整地参与仿真计算。由于电网模型包括了完整的地调电网，因此在县调仿真过程中，系统可以精确模拟地区电网对县调各种操作的响应和影响。

采用地-县联合仿真培训时，要先通过远程计算机网络将县调建模的电网模型和图形以 CIM模型和 SVG 图形的方式上传到地调 DTS 系统中，由地调 DTS 系统进行模型合并，生成地-县联合的电力系统模型。这个模型与县调侧生成的地-县联合模型是完全一致的。

系 统 提 供 与 DTS 完 全一 体 化的 PAS 功 能 ，PAS 系统则是基于统一的地-县联合模型。 系统从金华地调以 5min 为周期获取实时数据断面文件， 再从义乌县调 SCADA（数据采集与监视控制系统）获取县调实时数据断面，综合双方的实时数据后， 完成电网的分析计算。 PAS 系统与 DTS 使用相同的图形和数据库，共用电网设备参数库和网络拓扑结构库，无需进行重复的维护工作。PAS系统与 DTS 系统底层的电网计算核心算法和模块一体化， 在线运行的 PAS系统给出的潮流分析结果与DTS 仿真中的结果一致，保证了 DTS 系统的真实性。

2 系统的县调特色

义乌县调 TDS 能将 金华地调的完整电 网模型和县调的完整模型进行合并，自动拨冗后生成统一的地-县调度联合模型，在此基础上实现义乌县调的 PAS 系统和 DTS 系统， 并具有自己的特色功能。

2．1 进行大型的地-县联合反事故演习

地-县联合仿真培训采用地区 DTS 系统生成的地-县联合电力系统模型， 如图3所示。 电力系统模型运行在地调 DTS系统的教员台上， 县调参演人员通过安全三区的远程网络登录到地调 DTS的电力系统模型上，进行地调与县调的联合仿真培训。

图3 地-县联合仿真模式

在仿真过程中，地-县联合电网仿真模型由地调教员统一协调，并负责联合演习初始教案的制作，完成仿真过程中地调模型的操作。在联合演习时，系统同时在县调当地设置远程县调分教员台，由县调分教员自行设置县调电网的运行情况。根据权限设定，参与仿真培训的各个地调、县调学员仅能看到自己管辖区域的电网一次接线图形和系统报警信息，操作管辖范围内的设备。县调登录的远程教员台和远程学员台具备与本地系统基本一致的功能。

2008 年 10 月 28 日， 参加了 2008 年度地县联合的金华电力系统迎峰度冬联合反事故演习。2009 年 5 月 26 日又参加了省、地、县联合的浙江电力系统反事故演习，系统的功能在演习中得到了充分的体现。

2．2 低压配电网仿真

县 调 在 建 立 厂 站 模 型 时 ， 将 110 kV 或 35 kV厂 站 间 的 10 kV 联 络 线 模 拟 为 连 接 首 末 厂 站 的 T接线 ， 即分 别 在 10 kV 联 络 线 路 的 首 末 端厂 站 建立线路模型，并在T接站建立连接到该联络线路的等值负荷模型。该线路的参数取原来线路的等值参数，在等值联络线路上用T方式连接等值负荷，模拟原线路的总负荷，如图4所示。此种方法虽然不能精确表现配电网的实际情况，但却用简单的等值电路较好地模拟了复杂的配电网，实际合环校验也证明并无太大偏差，能满足当前配网潮流计算的精度要求。

图4 用 等 值 联 络 线 建 立 10 kV 的 线 路模 型

2．3 小电流接地系统特殊故障仿真

由于配电网需面对大量小电流接地系统的各种故障， 故县调 DTS还应能仿真单相接地、 谐振等故障现象。

系统采用特殊故障模拟软件模块，通过人工定制和编辑故障曲线，使发生特殊故障时的电压曲线能随定制的故障曲线变化，更贴近于现实，具有很高的灵活性，可以模拟各种不同的特殊故障电压曲线变化。小电流接地系统特殊故障仿真的类型见表1。

2．4 为调度解 /合环操作提供依据

在 县 调 配 电 网 切 换 电 源 时 ， 10 kV 线 路 以 闭环运行（双电源）的过渡方式运行， 即采用不停电对联络线、双电源的重要用户进行倒电源操作。DTS 系 统可 模 拟 此 操作 过 程 中 10 kV 线 路上 的 潮流变化，为倒闸操作提供依据。通过对某一次合环操作的系统 PAS 计算值与计算软件 BPA 计算值以及最终合环操作实际值的比较，证明了该软件模拟计算的有效性，计算的各项数据见表2。

表1 小电流接地系统的特殊故障仿真

3 结语

自义乌地-县联合统一模型的县调 PAS/DTS系统建设以来，每个季度都进行反事故演习，演习内容丰富多变，特别是针对城市电缆化后产生的特有的谐振现象也进行了模拟，以及对越级跳闸、多点故障的模似，大大提高了调度员处理此类故障的熟练程度。利用系统对实时断面数据的计算，提供配电网合环潮流计算依据，便于操作员对符合条件的线路进行热倒负荷操作，实现了部分线路合环操作，提高了供电可靠性。

表2 PAS 与 BPA 和实际合环值比较

义乌县调调度员仿真培训系统是在地调仿真系统的基础上开发的符合县市级调度使用的系统，并开发了县调的特色功能。系统为提高调度员培训效果、缩短调度员培训周期发挥了积极作用，已逐步成为调度员日常操作安全校核的重要技术手段。

[1]孙 宏 斌 ，张 伯 明 .EMS/DTS 一 体 化 设 计 [J].中 国 电 力 ，1999，32（8）∶23-27.

[2]孙宏斌，张伯明，吴文传，等.面向地区电网的调度员培训 仿 真系 统[J].电 力 系 统 自 动 化 ，2001（4）∶49-52.

（本文编辑：龚 皓）

Practice of County Dispatch PAS/DTSSystem for Unified M odel of Prefecture-level City and County Joint Dispatch

ZHANG Zhen-yu， WU Min-min
（Yiwu Power Supply Bureau， Yiwu Zhejiang 322000， China）

The county power dispatch PAS/DTS system for the unified model of prefecture-level city and county joint dispatch is built for county dispatchers to adapt to the rapid development of power grid.This paper presents and solves the problems of the establishment of distribution network model，fault judgment of low current earthing system， calculation of closed loop of distribution network etc.The actual operation indicates that the system plays an active role in improving dispatcher training effect and reducing training period and becomes the technical tool for safety verification in dispatchers′daily operation.

prefecture-level city and county joint dispatch；PAS/DTS；unified model；dispatcher training simulation system

TP391.9

： B

： 1007-1881（2011）10-0056-04

2011-04-31

张震宇（1963-）， 男， 浙江义乌人， 工程师， 从事电力系统规划与运行管理。