Learn how ADNOC uses a digital twin and operator training to enhance power system efficiency with ETAP

使用 ETAP OTS 平台进行灵活的虚拟训练,可在相同的电力系统运行环境下重现真实的工厂行为。它提高了操作员的能力、信心和知识,从而改善了工厂的运营。
Sohail Ahmed,ETAP 高级工程师兼项目经理

为了确保位于 DAS 岛的关键能源生产中心正常运行,ADNOC 需要一个高保真培训系统,培训师可以实施该系统,以确保个人和团体能够胜任日常处理各种操作场景的能力和技能。最重要的是,他们希望新操作员能够安全地体验系统对操作员操作的响应后果,以便学习如何快速响应,从而防止工厂流程中断。


需要改进的地方

在模拟环境中测试对操作员操作的响应

  • 在完全复制现场运行工厂状态和行为的环境中,针对现有电网的功能原理部署有效的培训
  • 安全有效地提高电气操作员处理复杂的日常操作监督和紧急情况的能力 
  • 提供灵活的培训计划,以测试操作员在任何现有或未来假设情况下的能力

该设施位于 DAS 岛,距离阿联酋阿布扎比约 130 公里,是阿布扎比国家石油公司石油和天然气业务的电力枢纽。该设施共有 12 台发电机,包括蒸汽和燃气轮机,总发电量为 315 兆瓦。这些发电机为支持碳氢化合物资源开采和运输的关键设施供电,并为通过海底电缆连接到该岛的两个远程平台供电。

在该孤立工厂的生命周期内,必须对运营团队进行持续培训和更新,以熟悉和适应当前的电网以及未来的升级,从而保障整个工厂的运行并减少停机或干扰。该工厂有三个不同的开关设备,发电机可在其中运行,并且它们在不同的电压水平下运行,这增加了日常操作的复杂性,需要将工厂作为一个孤岛系统进行互连和运行。

ADNOC 面临的挑战是如何提供培训,使操作员不仅熟悉他们的操作管理工具和程序,而且还能获得系统响应的经验。该工厂希望实施一个模拟系统,为操作员的操作提供真实的响应,并重现实时运行工厂的状态和行为。 

使用的产品

ETAP Power Simulator - 全面的电网建模和分析,包括:

  • 统一电气 Digital Twin – 建立现有网络的动态电力模型,用于操作员培训,包括负载流分析、保护装置操作顺序以及发电机、电动机、继电器等的所有动态参数。
  • 动态稳定性分析,包括暂态稳定性、微电网孤岛效应、负荷削减、变压器涌流等

ETAP SCADA 人机界面 (HMI) –创建与现有 PMS 系统相匹配的 HMI 可视化培训

ETAP 操作员培训模拟器 (eOTS) - 通过真实世界的模拟学习来开发和提高操作员的能力

我们交付了什么

  • 客户操作环境和电气网络的真实模拟培训环境
  • 模拟包括复杂的电源管理,识别和测试对潜在操作问题的响应,根据操作员的操作预测系统响应,并包括“假设”操作场景
  • 可定制且易于实施的培训平台,适合渐进式学习路径
  • 使用实时运行数据的模型驱动软件在环技术

eOTS 和使用统一电气 Digital Twin 的 ETAP 建模和分析为操作员和工程师提供了有效的学习环境,以提高和增强他们对实际系统的了解。该解决方案利用丰富的电气系统和分析引擎知识,提供电网的动态功率模型和预测模拟,以验证正确的切换以及操作顺序的模拟和验证。该环境复制了现实世界的情况,具有无限的稳定状态和动态场景,作为培训师对培训生学习评估环境中的补救措施。

eOTS 的独特功能之一是其 现实响应功能,也称为系统动态支持,ADNOC 非常重视该功能。此功能使操作员能够非常逼真地体验系统的实际运行方式。例如,当大型变压器通电时,可以在操作员屏幕上看到相关的浪涌。

另一个关键特征是 eOTS 如何在模拟中呈现 r延时保护。例如,如果对过流继电器进行建模,当检测到所需电流时,它将自动跳闸。这种 动态响应与继电保护相结合,揭示了许多操作员以前可能不知道的关键信息

为了确保培训最有效,ETAP SCADA 用于提供 HMI 可视化 以精确复制其现有的 PMS 应用程序,包括电能切换和监控、发电管理、负载管理和警报、趋势和事件记录。


项目架构

除了在多岛运行中操作外,操作员培训还提供设备故障、激活、停用能源切换和监控(ESM)、负载管理(LMS)和发电机管理(GMS)操作员操作及其对电网分配的影响方面的培训。

对于此实施,有一个用于 PMS 专家的培训师工作站,与培训工作站相连。每个学员都可以有自己的场景来运行,并进行训练练习。或者,eOTS 可以作为基于团队的训练环境来运行,其中所有三名操作员将在相同的场景中工作。

例如,训练器可以引入各种动作,如增加或减少负载、创建孤岛和互连条件等等。学员可以执行保护设备打开/关闭、变压器标签位置变化、GMS 模式调节设定点、发电机模式和设定点变化、警报管理和负载遮蔽管理等操作。

结果

在安全且经济高效的平台内提高操作员的能力

  • 通过实时和历史模拟(包括行动后果)提高操作员的信心和知识
  • 通过训练有素的操作员提高对快速响应重要性的理解,实现更安全的操作
  • 针对计划中的系统升级和变更进行主动模拟训练,可降低中断的可能性
  • 改进的培训课程开发和部署,包括灵活的数据集和回放功能
ETAP OTS 帮助 操作员做好应对任何故障和紧急情况的准备,并为实时操作做好准备。

Sohail Ahmed,ETAP 高级工程师兼项目经理



视频

Learn How ADNOC Uses ETAP Digital Twin & Operator Training to Enhance Power System Efficiency

The Abu Dhabi National Oil Company, also known as ADNOC, is the state-owned oil company of the United Arab Emirates, and is the world's 12th largest oil company by production. ADNOC is committed to sustainability and has implemented various initiatives to reduce its carbon footprint, enhance operational efficiency, and support the UAE's goal for renewable energy and climate change mitigation. For ADNOC’s many facilities, whether independent power plants or other electrical networks, the challenge is how to provide training to operators, to not only get familiar with the operation management tools and procedures, but also to gain experience with the system response. In this presentation, ADNOC will demonstrate how they use ETAP Operator Training (eOTS) with ETAP Digital Twin as their training environment for the existing power management system to ensure well-trained operators for their electrical networks, turbines, and generators, and to ensure they are capable of responding to any operating scenarios they face on a day-to-day basis, during a plant startup or shutdown, or any kind of disturbance in the electrical network.


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