仿真技术在电力系统中之应用实例

摘要：自20世纪80年代末至今，我国之仿真技术获得了极大之发展。阳光电子学校维修专家分析认为：在电力系统中，应用较多之培训仿真系统有电厂仿真、电网运行工况仿真和变电所仿真。阳光电子学校维修专家分析认为：一般说来，凡是需要有一个或一组熟练人员进行操作、控制、管理与决策之实际系统，都需要对这些人员进行培训、教育与培养。阳光电子学校维修专家分析认为：
关键词：仿真技术 电力系统  　　自20世纪80年代末至今，我国之仿真技术获得了极大之发展。阳光电子学校维修专家分析认为：在电力系统中，应用较多之培训仿真系统有电厂仿真、电网运行工况仿真和变电所仿真。阳光电子学校维修专家分析认为：一般说来，凡是需要有一个或一组熟练人员进行操作、控制、管理与决策之实际系统，都需要对这些人员进行培训、教育与培养。阳光电子学校维修专家分析认为：早期之培训大都是经过理论讲解和现场实习，通过实际操作经验之积累来完成之，这种培训方式因是在实际运行之系统上进行操作，不仅培训成本高、培训时间长，而且有些故障只能在实际发生时才能得到实际操作之机会，致使一部分知识只有感性认识，得不到实际操作之锻炼。阳光电子学校维修专家分析认为：随着系统规模之加大、复杂程度之提高，特别是造价日益昂贵，训练时因操作不当引起之破坏而带来之损失大大增加，因此，提高系统运行安全性、可靠性事关重大。阳光电子学校维修专家分析认为：为解决这些问题，出现了培训仿真系统，模拟实际系统之工作状况和运行环境，以避免运用实际系统时湖南阳光电子学校维修专家认为：也许带来之危险性及高昂之代价。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　变电所培训仿真系统集仿真技术、图形图象技术、数据库等技术于一体，依据变电所电力设备实物、一次设备和二次设备接线图进行设计，如主控室、控制屏、保护屏及设备连接状况，可在模拟设备和二次接线图上进行相应操作，采用鼠标点击之操作方式，简单、直观、易学(见图1)。阳光电子学校维修专家分析认为：这种方式使变电运行人员之培训手段大大更新，提高了培训效率，缩短了培训周期。阳光电子学校维修专家分析认为：也进一步提高了运行人员之正确判断和处理事故之能力，防止事故扩大化和缩短事故处理时间，从而确保电网安全、可靠、经济运行。阳光电子学校维修专家分析认为：

图1

1　变电所仿真之现状

　　目前，我国农网中(110kV、35kV)变电所培训仿真系统主要有孤立变电所型变电培训仿真系统和考虑简单电网之变电培训仿真系统。阳光电子学校维修专家分析认为：前一种类型之变电培训仿真系统配置简单，造价相对较低；后一种不仅仿真了变电所之运行状况，而且考虑到电网和变电所之间之相互影响，该类型之变电培训仿真系统在功能上比孤立变电所型之仿真系统要强。阳光电子学校维修专家分析认为：此外，还有将无人值班变电所仿真、集控中心仿真、变电所运行管理系统结合于一体之110kV/35kV集控站培训仿真系统。阳光电子学校维修专家分析认为：考虑到仿真原理之相同性和孤立变电所型变电培训仿真系统较为简单，能够在单机上独立运行之特点，以下只对该系统进行简要介绍。阳光电子学校维修专家分析认为：

2　硬件配置之基本要求

　　微机一台：主频PENTIUM 200；32M内存；3.2G硬盘；16倍光驱；显示卡、声卡、音箱等。阳光电子学校维修专家分析认为：

3　软件配置之基本要求

　　(1)　中文视窗Windows95以上版本；

　　(2)　多媒体仿真培训软件。阳光电子学校维修专家分析认为：

4　主要功能

　　(1)　正常操作训练：断路器操作、隔离开关操作、压板操作、保护投停、电压互感器之切换，电容器之投停等；

　　(2)　故障演习训练：

　　断路器故障：拒动、误动、偷跳；

　　隔离开关故障：带负荷拉合隔离开关、带电合接地隔离开关；

　　变压器故障：包括相间短路、接地短路、匝间短路、变压器过负荷、变压器油温过高；

　　母线故障：母线短路、母线接地；

　　线路故障：近区短路、接地、断线等；

　　此外，还有电容器故障、继电保护故障以及其它故障等。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　培训者可对设定操作任务或故障，依据系统标准操作票进行操作，系统也可在出现故障时，给予提示并指出错误要点。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　(3)　操作票生成与培训系统：可对线路、主变压器、母线、电容器等设备开操作票；可对学员之操作以操作票之形式记录；可对学员之操作票和标准操作票进行比较；

　　(4)　理论知识之培训：可提供设备之图片和产品介绍；可进行二次回路图纸讲解：包括中央信号回路、电力变压器保护、电容器组保护、输电线路保护、低周减载装置等；还可进行运行规程问答、典型故障处理、经验介绍以及提供考试题库。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　(5)　系统维护功能：系统可根据110kV变电所之主接线方式(如：单母线接线方式、内桥接线方式、单元接线方式)和正常运行方式之差异及实际变电所之工作情况进行选择和修改，可对考试题目进行增加或修改，还可对二次接线图上之线路名称和隔离开关、断路器号进行更改，使其更加接近变电所之实际运行情况。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　操作实例：

　　倒闸操作是变电所正常运行和检修中都涉及之操作，具有重要之作用，其操作过程如下：

　　①运行仿真软件，进行操作人员登陆。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　②进行功能选择，进入倒闸操作模块，进行题目分类选择。阳光电子学校维修专家分析认为：如选择"10kV倒闸操作题目"后，屏幕上会出现一系列10kV倒闸操作题目之分项内容，用鼠标按钮进行选择，选择"纺织线002断路器停电，纺织线线路检修"(见图2)。阳光电子学校维修专家分析认为：选择题目后，可进行标准操作票预览，以便操作人员了解操作步骤后进行正确操作。阳光电子学校维修专家分析认为：可单击要点按钮，查看提示注意事项。阳光电子学校维修专家分析认为：操作练习既可在线路图上进行，也可在模拟图上进行。阳光电子学校维修专家分析认为：

图2

　　③依次拉开纺织线002断路器，拉开002-3隔离开关，拉开002-1隔离开关，在002-3隔离开关线路侧挂接地线(见图3)。阳光电子学校维修专家分析认为：遇到困难时，可查阅标准操作票和操作要点提示。阳光电子学校维修专家分析认为：操作完毕后，调出操作记录与标准操作票进行比较，如果在操作过程中发生误操作，系统会出现报警。阳光电子学校维修专家分析认为：

图3

　　④选择操作题目后，也可进入考试状态。阳光电子学校维修专家分析认为：在此状态下，系统不提供标准操作票和操作要点提示，考试时间到，系统不再进行操作记录。阳光电子学校维修专家分析认为：

5　结束语

　　目前，110/35kV变电培训仿真系统在一些变电所已经得到应用，并取得实效。阳光电子学校维修专家分析认为：归纳起来，变电培训仿真

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