摘要：自20世紀80年代末至今，我國的仿真技術獲得了極大的 發展 。在電力系統中， 應用 較多的培訓仿真系統有電廠仿真、電網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行操作、控制、管理與決策的實際系統，都需要對這些人員進行培訓、 教育 與培養。
關鍵詞：仿真技術 電力系統
自20世紀80年代末至今，我國的仿真技術獲得了極大的發展。在電力系統中，應用較多的培訓仿真系統有電廠仿真、電網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行操作、控制、管理與決策的實際系統，都需要對這些人員進行培訓、教育與培養。早期的培訓大都是經過 理論 講解和現場實習，通過實際操作經驗的積累來完成的，這種培訓方式因是在實際運行的系統上進行操作，不僅培訓成本高、培訓時間長，而且有些故障只能在實際發生時才能得到實際操作的機會，致使一部分知識只有感性認識，得不到實際操作的鍛鍊。隨著系統規模的加大、複雜程度的提高，特別是造價日益昂貴，訓練時因操作不當引起的破壞而帶來的損失大大增加，因此，提高系統運行安全性、可靠性事關重大。為解決這些 問題 ，出現了培訓仿真系統，模擬實際系統的工作狀況和運行環境，以避免運用實際系統時可能帶來的危險性及高昂的代價。
變電所培訓仿真系統集仿真技術、圖形圖象技術、資料庫等技術於一體，依據變電所電力設備實物、一次設備和二次設備接線圖進行設計，如主控室、控制屏、保護屏及設備連接狀況，可在模擬設備和二次接線圖上進行相應操作，採用滑鼠點擊的操作方式，簡單、直觀、易學(見圖1)。這種方式使變電運行人員的培訓手段大大更新，提高了培訓效率，縮短了培訓周期。也進一步提高了運行人員的正確判斷和處理事故的能力，防止事故擴大化和縮短事故處理時間，從而確保電網安全、可靠、 經濟 運行。
圖1
1 變電所仿真的現狀
目前 ，我國農網中(110kV、35kV)變電所培訓仿真系統主要有孤立變電所型變電培訓仿真系統和考慮簡單電網的變電培訓仿真系統。前一種類型的變電培訓仿真系統配置簡單，造價相對較低；後一種不僅仿真了變電所的運行狀況，而且考慮到電網和變電所之間的相互 影響 ，該類型的變電培訓仿真系統在功能上比孤立變電所型的仿真系統要強。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結合於一體的110kV/35kV集控站培訓仿真系統。考慮到仿真原理的相同性和孤立變電所型變電培訓仿真系統較為簡單，能夠在單機上獨立運行的特點，以下只對該系統進行簡要介紹。
2 硬體配置的基本要求
微機一台：主頻PENTIUM 200；32M內存；3.2G硬碟；16倍光碟機；顯示卡、音效卡、音箱等。
3 軟體配置的基本要求
(1) 中文視窗Windows95以上版本；
(2) 多媒體仿真培訓軟體。
4 主要功能
(1) 正常操作訓練：斷路器操作、隔離開關操作、壓板操作、保護投停、電壓互感器的切換，電容器的投停等；
(2) 故障演習訓練：
斷路器故障：拒動、誤動、偷跳；
隔離開關故障：帶負荷拉合隔離開關、帶電合接地隔離開關；
變壓器故障：包括相間短路、接地短路、匝間短路、變壓器過負荷、變壓器油溫過高；
母線故障：母線短路、母線接地；
線路故障：近區短路、接地、斷線等；
此外，還有電容器故障、繼電保護故障以及其它故障等。
培訓者可對設定操作任務或故障，依據系統標準操作票進行操作，系統也可在出現故障時，給予提示並指出錯誤要點。
(3) 操作票生成與培訓系統：可對線路、主變壓器、母線、電容器等設備開操作票；可對學員的操作以操作票的形式記錄；可對學員的操作票和標準操作票進行比較；
(4) 理論知識的培訓：可提供設備的圖片和產品介紹；可進行二次迴路講解：包括中央信號迴路、電力變壓器保護、電容器組保護、輸電線路保護、低周減載裝置等；還可進行運行規程問答、典型故障處理、經驗介紹以及提供 考試 題庫。
(5) 系統維護功能：系統可根據110kV變電所的主接線方式(如：單母線接線方式、內橋接線方式、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行選擇和修改，可對考試題目進行增加或修改，還可對二次接線圖上的線路名稱和隔離開關、斷路器號進行更改，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：
①運行仿真軟體，進行操作人員登陸。
②進行功能選擇，進入倒閘操作模塊，進行題目分類選擇。如選擇"10kV倒閘操作題目"後，螢幕上會出現一系列10kV倒閘操作題目的分項內容，用滑鼠按鈕進行選擇，選擇"紡織線002斷路器停電，紡織線線路檢修"(見圖2)。選擇題目後，可進行標準操作票預覽，以便操作人員了解操作步驟後進行正確操作。可單擊要點按鈕，查看提示注意事項。操作練習既可在線路圖上進行，也可在模擬圖上進行。
圖2
③依次拉開紡織線002斷路器，拉開002-3隔離開關，拉開002-1隔離開關，在002-3隔離開關線路側掛接地線(見圖3)。遇到困難時，可查閱標準操作票和操作要點提示。操作完畢後，調出操作記錄與標準操作票進行比較，如果在操作過程中發生誤操作，系統會出現報警。
圖3
④選擇操作題目後，也可進入考試狀態。在此狀態下，系統不提供標準操作票和操作要點提示，考試時間到，系統不再進行操作記錄。
轉貼於論文聯盟 http://www.lwlm.com
關鍵詞：仿真技術 電力系統
自20世紀80年代末至今，我國的仿真技術獲得了極大的發展。在電力系統中，應用較多的培訓仿真系統有電廠仿真、電網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行操作、控制、管理與決策的實際系統，都需要對這些人員進行培訓、教育與培養。早期的培訓大都是經過 理論 講解和現場實習，通過實際操作經驗的積累來完成的，這種培訓方式因是在實際運行的系統上進行操作，不僅培訓成本高、培訓時間長，而且有些故障只能在實際發生時才能得到實際操作的機會，致使一部分知識只有感性認識，得不到實際操作的鍛鍊。隨著系統規模的加大、複雜程度的提高，特別是造價日益昂貴，訓練時因操作不當引起的破壞而帶來的損失大大增加，因此，提高系統運行安全性、可靠性事關重大。為解決這些 問題 ，出現了培訓仿真系統，模擬實際系統的工作狀況和運行環境，以避免運用實際系統時可能帶來的危險性及高昂的代價。
變電所培訓仿真系統集仿真技術、圖形圖象技術、資料庫等技術於一體，依據變電所電力設備實物、一次設備和二次設備接線圖進行設計，如主控室、控制屏、保護屏及設備連接狀況，可在模擬設備和二次接線圖上進行相應操作，採用滑鼠點擊的操作方式，簡單、直觀、易學(見圖1)。這種方式使變電運行人員的培訓手段大大更新，提高了培訓效率，縮短了培訓周期。也進一步提高了運行人員的正確判斷和處理事故的能力，防止事故擴大化和縮短事故處理時間，從而確保電網安全、可靠、 經濟 運行。
圖1
1 變電所仿真的現狀
目前 ，我國農網中(110kV、35kV)變電所培訓仿真系統主要有孤立變電所型變電培訓仿真系統和考慮簡單電網的變電培訓仿真系統。前一種類型的變電培訓仿真系統配置簡單，造價相對較低；後一種不僅仿真了變電所的運行狀況，而且考慮到電網和變電所之間的相互 影響 ，該類型的變電培訓仿真系統在功能上比孤立變電所型的仿真系統要強。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結合於一體的110kV/35kV集控站培訓仿真系統。考慮到仿真原理的相同性和孤立變電所型變電培訓仿真系統較為簡單，能夠在單機上獨立運行的特點，以下只對該系統進行簡要介紹。
2 硬體配置的基本要求
微機一台：主頻PENTIUM 200；32M內存；3.2G硬碟；16倍光碟機；顯示卡、音效卡、音箱等。
3 軟體配置的基本要求
(1) 中文視窗Windows95以上版本；
(2) 多媒體仿真培訓軟體。
4 主要功能
(1) 正常操作訓練：斷路器操作、隔離開關操作、壓板操作、保護投停、電壓互感器的切換，電容器的投停等；
(2) 故障演習訓練：
斷路器故障：拒動、誤動、偷跳；
隔離開關故障：帶負荷拉合隔離開關、帶電合接地隔離開關；
變壓器故障：包括相間短路、接地短路、匝間短路、變壓器過負荷、變壓器油溫過高；
母線故障：母線短路、母線接地；
線路故障：近區短路、接地、斷線等；
此外，還有電容器故障、繼電保護故障以及其它故障等。
培訓者可對設定操作任務或故障，依據系統標準操作票進行操作，系統也可在出現故障時，給予提示並指出錯誤要點。
(3) 操作票生成與培訓系統：可對線路、主變壓器、母線、電容器等設備開操作票；可對學員的操作以操作票的形式記錄；可對學員的操作票和標準操作票進行比較；
(4) 理論知識的培訓：可提供設備的圖片和產品介紹；可進行二次迴路講解：包括中央信號迴路、電力變壓器保護、電容器組保護、輸電線路保護、低周減載裝置等；還可進行運行規程問答、典型故障處理、經驗介紹以及提供 考試 題庫。
(5) 系統維護功能：系統可根據110kV變電所的主接線方式(如：單母線接線方式、內橋接線方式、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行選擇和修改，可對考試題目進行增加或修改，還可對二次接線圖上的線路名稱和隔離開關、斷路器號進行更改，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：
①運行仿真軟體，進行操作人員登陸。
②進行功能選擇，進入倒閘操作模塊，進行題目分類選擇。如選擇"10kV倒閘操作題目"後，螢幕上會出現一系列10kV倒閘操作題目的分項內容，用滑鼠按鈕進行選擇，選擇"紡織線002斷路器停電，紡織線線路檢修"(見圖2)。選擇題目後，可進行標準操作票預覽，以便操作人員了解操作步驟後進行正確操作。可單擊要點按鈕，查看提示注意事項。操作練習既可在線路圖上進行，也可在模擬圖上進行。
圖2
③依次拉開紡織線002斷路器，拉開002-3隔離開關，拉開002-1隔離開關，在002-3隔離開關線路側掛接地線(見圖3)。遇到困難時，可查閱標準操作票和操作要點提示。操作完畢後，調出操作記錄與標準操作票進行比較，如果在操作過程中發生誤操作，系統會出現報警。
圖3
④選擇操作題目後，也可進入考試狀態。在此狀態下，系統不提供標準操作票和操作要點提示，考試時間到，系統不再進行操作記錄。
轉貼於論文聯盟 http://www.lwlm.com
收藏