仿真技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用實例

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1、仿真技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用實例摘要：自20世紀(jì)80年代末至今，我國的仿真技術(shù)獲得了極大的發(fā)展。在電力系統(tǒng)中，應(yīng)用較多的培訓(xùn)仿真系統(tǒng)有電廠仿真、電網(wǎng)運行工況仿真和變電所仿真。一般說來，凡是需要有一個或一組熟練人員進(jìn)行操作、控制、管理與決策的實際系統(tǒng)，都需要對這些人員進(jìn)行培訓(xùn)、教育與培養(yǎng)。關(guān)鍵詞：仿真技術(shù)電力系統(tǒng)　　自20世紀(jì)80年代末至今，我國的仿真技術(shù)獲得了極大的發(fā)展。在電力系統(tǒng)中，應(yīng)用較多的培訓(xùn)仿真系統(tǒng)有電廠仿真、電網(wǎng)運行工況仿真和變電所仿真。一般說來，凡是需要有一個或一組熟練人員進(jìn)行操作、控制、管理與決策的實際系統(tǒng)，都需要對這些人員進(jìn)行培訓(xùn)

2、、教育與培養(yǎng)。早期的培訓(xùn)大都是經(jīng)過理論講解和現(xiàn)場實習(xí)，通過實際操作經(jīng)驗的積累來完成的，這種培訓(xùn)方式因是在實際運行的系統(tǒng)上進(jìn)行操作，不僅培訓(xùn)成本高、培訓(xùn)時間長，而且有些故障只能在實際發(fā)生時才能得到實際操作的機(jī)會，致使一部分知識只有感性認(rèn)識，得不到實際操作的鍛煉。隨著系統(tǒng)規(guī)模的加大、復(fù)雜程度的提高，特別是造價日益昂貴，訓(xùn)練時因操作不當(dāng)引起的破壞而帶來的損失大大增加，因此，提高系統(tǒng)運行安全性、可靠性事關(guān)重大。為解決這些問題，出現(xiàn)了培訓(xùn)仿真系統(tǒng)，模擬實際系統(tǒng)的工作狀況和運行環(huán)境，以避免運用實際系統(tǒng)時可能帶來的危險性及高昂的代價?！　∽冸娝嘤?xùn)仿真系統(tǒng)集

3、仿真技術(shù)、圖形圖象技術(shù)、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)于一體，依據(jù)變電所電力設(shè)備實物、一次設(shè)備和二次設(shè)備接線圖進(jìn)行設(shè)計，如主控室、控制屏、保護(hù)屏及設(shè)備連接狀況，可在模擬設(shè)備和二次接線圖上進(jìn)行相應(yīng)操作，采用鼠標(biāo)點擊的操作方式，簡單、直觀、易學(xué)(見圖1)。這種方式使變電運行人員的培訓(xùn)手段大大更新，提高了培訓(xùn)效率，縮短了培訓(xùn)周期。也進(jìn)一步提高了運行人員的正確判斷和處理事故的能力，防止事故擴(kuò)大化和縮短事故處理時間，從而確保電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運行。圖11　變電所仿真的現(xiàn)狀　　目前，我國農(nóng)網(wǎng)中(110kV、35kV)變電所培訓(xùn)仿真系統(tǒng)主要有孤立變電所型變電培訓(xùn)仿真系統(tǒng)和考

4、慮簡單電網(wǎng)的變電培訓(xùn)仿真系統(tǒng)。前一種類型的變電培訓(xùn)仿真系統(tǒng)配置簡單，造價相對較低；后一種不僅仿真了變電所的運行狀況，而且考慮到電網(wǎng)和變電所之間的相互影響，該類型的變電培訓(xùn)仿真系統(tǒng)在功能上比孤立變電所型的仿真系統(tǒng)要強(qiáng)。此外，還有將無人值班變電所仿真、集控中心仿真、變電所運行管理系統(tǒng)結(jié)合于一體的110kV/35kV集控站培訓(xùn)仿真系統(tǒng)?？紤]到仿真原理的相同性和孤立變電所型變電培訓(xùn)仿真系統(tǒng)較為簡單，能夠在單機(jī)上獨立運行的特點，以下只對該系統(tǒng)進(jìn)行簡要介紹。2　硬件配置的基本要求　　微機(jī)一臺：主頻PENTIUM200；32M內(nèi)存；3.2G硬盤；16倍光驅(qū)；

5、顯示卡、聲卡、音箱等。3　軟件配置的基本要求　　(1)　中文視窗Windows95以上版本；　　(2)　多媒體仿真培訓(xùn)軟件。4　主要功能　　(1)　正常操作訓(xùn)練：斷路器操作、隔離開關(guān)操作、壓板操作、保護(hù)投停、電壓互感器的切換，電容器的投停等；　　(2)　故障演習(xí)訓(xùn)練：　　斷路器故障：拒動、誤動、偷跳；　　隔離開關(guān)故障：帶負(fù)荷拉合隔離開關(guān)、帶電合接地隔離開關(guān)；　　變壓器故障：包括相間短路、接地短路、匝間短路、變壓器過負(fù)荷、變壓器油溫過高；　　母線故障：母線短路、母線接地；　　線路故障：近區(qū)短路、接地、斷線等；　　此外，還有電容器故障、繼電保護(hù)故障

6、以及其它故障等?！　∨嘤?xùn)者可對設(shè)定操作任務(wù)或故障，依據(jù)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)操作票進(jìn)行操作，系統(tǒng)也可在出現(xiàn)故障時，給予提示并指出錯誤要點?！　?3)　操作票生成與培訓(xùn)系統(tǒng)：可對線路、主變壓器、母線、電容器等設(shè)備開操作票；可對學(xué)員的操作以操作票的形式記錄；可對學(xué)員的操作票和標(biāo)準(zhǔn)操作票進(jìn)行比較；　　(4)　理論知識的培訓(xùn)：可提供設(shè)備的圖片和產(chǎn)品介紹；可進(jìn)行二次回路圖紙講解：包括中央信號回路、電力變壓器保護(hù)、電容器組保護(hù)、輸電線路保護(hù)、低周減載裝置等；還可進(jìn)行運行規(guī)程問答、典型故障處理、經(jīng)驗介紹以及提供考試題庫?！　?5)　系統(tǒng)維護(hù)功能：系統(tǒng)可根據(jù)110kV變電所

7、的主接線方式(如：單母線接線方式、內(nèi)橋接線方式、單元接線方式)和正常運行方式的差異及實際變電所的工作情況進(jìn)行選擇和修改，可對考試題目進(jìn)行增加或修改，還可對二次接線圖上的線路名稱和隔離開關(guān)、斷路器號進(jìn)行更改，使其更加接近變電所的實際運行情況。　　操作實例：　　倒閘操作是變電所正常運行和檢修中都涉及的操作，具有重要的作用，其操作過程如下：　?、龠\行仿真軟件，進(jìn)行操作人員登陸?！　、谶M(jìn)行功能選擇，進(jìn)入倒閘操作模塊，進(jìn)行題目分類選擇。如選擇"10kV倒閘操作題目"后，屏幕上會出現(xiàn)一系列10kV倒閘操作題目的分項內(nèi)容，用鼠標(biāo)按鈕進(jìn)行選擇，選擇"紡織線00

8、2斷路器停電，紡織線線路檢修"(見圖2)。選擇題目后，可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)操作票預(yù)覽，以便操作人員了解操作步驟后進(jìn)行正確操作?？蓡螕粢c按鈕，查看提示注意事項。