ディスパッチャトレーニングシミュレータ（DTS）は、オペレータトレーニングシミュレータ（OTS）とも呼ばれ、電力網のオペレータ（ディスパッチャ）のためのコンピュータベースのトレーニングシステムです。[1] [2]このシステムは、さまざまな動作条件下での電力システムを形成する電気ネットワークの動作と、ディスパッチャのアクションに対する応答をシミュレートすることで、この役割を果たします。 [3]そのため、ディスパッチャの研修生は、実際の送電システムの供給の安全性を損なうことなく、日常的な操作だけでなく、過酷な操作状況にも触れることで、スキルを向上させることができます。[2]
説明
初期のシミュレーションでは、相互接続線路を縮小した形で接続されたアナログコンピュータ群を用いて送電系統をモデル化していました。オペレータは、遮断器のミニチュアレプリカを物理的に操作することで、遮断器の動作をシミュレートしていました。送電系統が大規模かつ複雑化するにつれて、この方法ではもはや適切に表現できなくなり、コンピュータによるシミュレーションが主流となりました。
現代のDTSは以下の要素を組み合わせたりシミュレートしたりします: [2] [4]
- エネルギー管理システム（EMS）：電力網を制御するためのコンピュータシステム。EMSは、遮断器や変圧器などの電気機器の遠隔操作を可能にする。また、機器の状態や警報通知など、電力制御センターに送信される情報を受信できる。ユーザーインターフェースは通常、送電システムの状態をコンピュータ化された単線結線図上に表示し、遮断器や変圧器タップ切換器などの設備の模擬運転のための制御ポイントも表示する。
- SCADA (監視制御およびデータ収集) システム。変電所からのデータの収集と統合を行い、オペレータの指示を同じプラントに送信します。
- 送電系統の電力潮流と電圧を計算し、送電線トリップ、リレー動作、発電機と需要の不一致といった擾乱に対する応答をモデル化するための負荷潮流解析。このモデルは通常、システム運用者の関心領域の範囲まで拡張され、送電線、発電機、変圧器、遮断器、コンデンサなどの設備の表現を含む。オプションとして、システムの過渡時挙動もモデル化できる。[5]
- このシステムは、発電ユニットの経済的なディスパッチをモデル化し最適化するための機能も追加で提供します。各発電ユニットの動的特性と制限、特に電圧調整、最大発電量、出力変化率は、通常、システムに組み込まれます。
手術
DTSは、顧客（送電システム運用者など）がエネルギー管理システムと同時に、同じメーカーから購入することが多く、通常は可能な限りエネルギー管理システムを模倣するように設計されている。運用シナリオはDTS上で作成され、運用者の送電システムを様々な条件下で再現する。[2]これらは通常の運用条件を再現するものもあれば、悪天候時の頻繁な送電線トリップなど、悪条件に対する受講者の対応をテストするために特別に設計されることもある。DTSはインストラクターチームによって運営され、インストラクターはシナリオを選択して運用イベントをシミュレートし、受講者の対応行動を監視する。[6]
シナリオは、完全なシステムシャットダウンなど、システムオペレータが決して起こってほしくない状況を表現することも可能であり、これによりサービス復旧（ブラックスタートと呼ばれる）のための戦略を立てることができる。[6]
2003年の北米大停電の一因として、オペレータ訓練の不備が指摘されました。これは、以前の停電にも同様に関連していました。この事故を調査した米国とカナダの合同タスクフォースは、オペレータに対し、一定期間のシミュレーション時間の義務付けと、実際のシステム特性に対するモデルの検証を勧告しました。[7]
訓練シミュレータが受講者の動作に可能な限りリアルに反応できるようにするには、その中核となる電力潮流解析を数秒間隔など、頻繁に実行する必要があります。シミュレーションでは、数千個のノードと数百個の発電ユニットで構成される電力網をモデル化する場合があります。
参考文献
- ^ バレット、ジャン＝ポール（1997）、電力システムシミュレーション、シュプリンガー、pp. 209– 223、ISBN 0-412-63870-3
- ^ abcd Dorf, Richard C. (1997), 『電気工学ハンドブック』CRC Press, pp. 1482– 1483, ISBN 0-8493-8574-1
- ^ Dyliacco, T.; Enns, M.; Schoeffler, J.; Quada, J.; Rosa, D.; Jurkoshek, C.; Anderson, M.; et al. (1983). 「運転者訓練シミュレータの開発と利用に関する考慮事項」IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems . Vol. PAS-102. pp. 3672– 3679. doi :10.1109/TPAS.1983.317731.
- ^ 宋永華、王希凡（2003）、市場指向型電力システムの運用、シュプリンガー、p.5、ISBN 1-85233-670-6
- ^ ENTSO-E（2008）、運用ハンドブック、ポリシー8：運用訓練（PDF）
- ^ ab Clarke, Les (1996)、「ナショナルグリッド社のディスパッチトレーニングシミュレータの運用および商用トレーニング」、第4回国際電力系統制御管理会議、pp. 586– 591
- ^ 米国・カナダ電力系統停電タスクフォース（2004年）、8月14日停電に関する最終報告書（PDF） 、 2012年5月4日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ、 2008年2月23日取得
