三明地区电网调度员培训仿真系统的设计与实现

摘要

近年来，随着三明电网迅猛发展，电网规模和联网范围越来越大，分析和研究电网在各种干扰和故障条件下的性能以及运行状况是非常重要的。近年来不断发生一些电网事故，为我们的电网运行安全敲响了警钟，而目前三明电网尚未建立可以联网的DTS（Dispatcher Training Simulator，通常也可以叫调度员培训模拟系统）系统，无法胜任联合反事故演习要求，使演习过程与实际电网事故处理环境有很大差距，从而降低的演习的效果。所以设计开发一套符合地区电网实际的调度员培训仿真系统的要求也越来越迫切，需要能够实现调度员业务技能培训、电网潮流计算、电网动静态稳定分析、电网反事故演习等功能，以适应电网的发展需要。
　　DTS系统能够模拟电网的各种动静态响应及恢复过程，调度员能够在与真实电网一致的调度环境中进行电力系统的倒闸操作、事故处理和恢复控制。本次设计的三明地区电网调度员培训仿真系统通过采集SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition，即数据采集与监控系统)系统数据，模型建筑，生动地再现真实电网的运行环境，可以进行电网计算和分析、各种故障情况下的动态和静态仿真计算，确保了各种故障模拟的真实性。同时该系统全部基于Windows操作系统，可以单独使用，又可以作为一个分布式系统运行，该系统采用的是全动态仿真算法，能够模拟真实电力系统中的实际过程，时域宽，现象描述逼真。该系统的整个软件是按照模块化组织，软件系统中主要包括了服务器、计算服务器、人机界面三大模块，通过网络连接成一个有机的整体，系统硬件所使用的主要设备包括：服务器1台，教员机1台，学员机1台。
　　该系统最终能够实现将全地区所有电厂、变电站与所有的DTS服务器相连接，同时可以通过地县调联合反事故演习将两级DTS系统进行连接，从而使该系统的应用范围扩展到整个地区电网。软件投入运行后，经过多次联合反事故演习的检验，效果显著，实现整个电网参与演习的目的。通过一年多的开发使用，该系统与电网的实际需求能够相适应，功能基本能够满足，实用化程度比较高。

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第一章 绪 论

1.1 研究背景与课题来源

1.2 三明电网的现状和特点

1.3 国内外调度员培训仿真系统的发展现状

1.4 本论文的主要工作

1.5 论文的组织结构

第二章 需求分析

2.1 需求背景

2.2 功能需求

2.3 非功能性要求

2.4 需要解决的主要问题

2.5 小结

第三章 支撑环境与关键技术

3.1 操作系统及其开发环境

3.2 DTS中的数据库

3.3 DTS中电网仿真的算法

3.4 小结

第四章 DTS系统的设计与实现

4.1 DTS系统总体结构设计

4.2. DTS 系统的硬件结构设计

4.3 DTS系统的软件结构设计

4.4 图形数据库的生成

4.5 图形及其构成

4.6 DTS中设备的计算模型

4.7 程序代码

4.8 小结

第五章 DTS系统在三明电网中的实际运用

5.1 DTS系统的主要界面

5.2 反事故演习案例

5.3 小结

第六章 总结

6.1 三明电网DTS系统特色

6.2 三明电网DTS系统待完善之处

6.3 三明电网DTS系统展望

6.4 小结

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果