仿真技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)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，內(nèi)容自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(yùn)行工況仿真和變電所仿真。一般說來，凡是需要有一個(gè)或一組熟練職員進(jìn)行操縱、控制、治理與決策的實(shí)際系統(tǒng)，都需要對(duì)這些職員進(jìn)行培訓(xùn)、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(chǎng)實(shí)習(xí)，通過實(shí)際操縱經(jīng)驗(yàn)的積累來完成的，這種培訓(xùn)方式因是在實(shí)際運(yùn)行的系統(tǒng)上進(jìn)行操縱，不僅培訓(xùn)本錢高、培訓(xùn)時(shí)間長，而且有些故障只能在實(shí)際發(fā)生時(shí)才能得到實(shí)際操縱的機(jī)會(huì)，致使一部分知識(shí)只有感性熟悉，得不到實(shí)際操縱的鍛煉。隨著系統(tǒng)規(guī)模的加大、復(fù)雜程度的進(jìn)步，非凡是造價(jià)日益昂貴，練習(xí)時(shí)因操縱不當(dāng)引起的破壞而帶來的損失大大增加，因此，進(jìn)步系統(tǒng)運(yùn)行安全性、可靠性事關(guān)重大。
頻譜分析儀|
電池測(cè)試儀|
相序表|
萬用表|
功率計(jì)|
示波器|
電阻測(cè)試儀|
電阻計(jì)|
電表|
鉗表|
高斯計(jì)|
電磁場(chǎng)測(cè)試儀|
電源供應(yīng)器|
為解決這些目前，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)和考慮簡(jiǎn)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(jiǎn)單，造價(jià)相對(duì)較低；后一種不僅仿真了變電所的運(yùn)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，
廣州市駿凱電子科技有限公司還有將無人值班變電所仿真、集控中心仿真、變電所運(yùn)行治理系統(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(jiǎn)單，能夠在單機(jī)上獨(dú)立運(yùn)行的特點(diǎn)，以下只對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行扼要先容。
2 硬件配置的基本要求 微機(jī)一臺(tái)：主頻PENTIUM200；32M內(nèi)存；3.2G硬盤；16倍光驅(qū)；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) 正常操縱練習(xí)：斷路器操縱、隔離開關(guān)操縱、壓板操縱、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)練習(xí)： 斷路器故障：拒動(dòng)、誤動(dòng)、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)故障以及其它故障等�！ ∨嘤�(xùn)者可對(duì)設(shè)定操縱任務(wù)或故障，依據(jù)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)操縱票進(jìn)行操縱，系統(tǒng)也可在出現(xiàn)故障時(shí)，給予提示并指出錯(cuò)誤要點(diǎn)。
(3) 操縱票天生與培訓(xùn)系統(tǒng)：可對(duì)線路、主變壓器、母線、電容器等設(shè)備開操縱票；可對(duì)學(xué)員的操縱以操縱票的形式記錄；可對(duì)學(xué)員的操縱票和標(biāo)準(zhǔn)操縱票進(jìn)行比較；
(4) 理論知識(shí)的培訓(xùn)：可提供設(shè)備的圖片和產(chǎn)品先容；可進(jìn)行二次回路圖紙講解：包括中心信號(hào)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(yùn)行規(guī)程問答、典型故障處理、經(jīng)驗(yàn)先容以及提供考試題庫。
(5) 系統(tǒng)維護(hù)功能：系統(tǒng)可根據(jù)110kV變電所的主接線方式(如：?jiǎn)文妇�接線方式、內(nèi)橋接線方式、單元接線方式)和正常運(yùn)行方式的差異及實(shí)際變電所的工作情況進(jìn)行選擇和修改，可對(duì)考試題目進(jìn)行增加或修改，還可對(duì)二次接線圖上的線路名稱和隔離開關(guān)、斷路器號(hào)進(jìn)行更改，使其更加接近變電所的實(shí)際運(yùn)行情況。
操縱實(shí)例：
倒閘操縱是變電所正常運(yùn)行和檢驗(yàn)中都涉及的操縱，具有重要的作用，其操縱過程如下：
�、龠\(yùn)行仿真軟件，進(jìn)行操縱職員登陸。
②進(jìn)行功能選擇，進(jìn)進(jìn)倒閘操縱模塊，進(jìn)行題目分類選擇。如選擇"10kV倒閘操縱題目"后，屏幕上會(huì)出現(xiàn)一系列10kV倒閘操縱題目的分項(xiàng)內(nèi)容，用鼠標(biāo)按鈕進(jìn)行選擇，選擇"紡織線002斷路器停電，紡織線線路檢驗(yàn)"(見圖2)。選擇題目后，可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)操縱票預(yù)覽，以便操縱職員了解操縱步驟后進(jìn)行正確操縱。可單擊要點(diǎn)按鈕，查看提示注重事項(xiàng)。
廣州市駿凱電子科技有限公司操縱練習(xí)既可在線路圖上進(jìn)行，也可在模擬圖上進(jìn)行。圖2
③依次拉開紡織線002斷路器，拉開002-3隔離開關(guān)，拉開002-1隔離開關(guān)，在002-3隔離開關(guān)線路側(cè)掛接地線(見圖3)。碰到困難時(shí)，可查閱標(biāo)準(zhǔn)操縱票和操縱要點(diǎn)提示。操縱完畢后，調(diào)出操縱記錄與標(biāo)準(zhǔn)操縱票進(jìn)行比較，假如在操縱過程中發(fā)生誤操縱，系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)報(bào)警。圖3
�、苓x擇操縱題目后，也可進(jìn)進(jìn)考試狀態(tài)。在此狀態(tài)下，系統(tǒng)不提供標(biāo)準(zhǔn)操縱票和操縱要點(diǎn)提示，考試時(shí)間到，系統(tǒng)不再進(jìn)行操縱記錄。
5 結(jié)束語
目前，110/35kV變電培訓(xùn)仿真系統(tǒng)在一些變電所已經(jīng)得到應(yīng)用，并取得實(shí)效�；丶{起來，變電培訓(xùn)仿真系統(tǒng)具有如下的特點(diǎn)：
(1) 計(jì)算機(jī)仿真程度高。仿真畫面完全按照變電所的電力設(shè)備實(shí)物進(jìn)行繪制，形象逼真。操縱職員在模擬圖或二次接線圖上用鼠標(biāo)點(diǎn)擊元器件，即可激發(fā)元器件動(dòng)作，元器件動(dòng)作后仿真變電所同實(shí)際變電所情況一致。
(2) 培訓(xùn)功能完善。不但可對(duì)變電所的正常和異常事故進(jìn)行仿真，而且可提供完善的二次圖講解。對(duì)變電所的繼電保護(hù)裝置從動(dòng)作原理到動(dòng)作過程進(jìn)行分步講解，突出顯示動(dòng)作斷路器和響應(yīng)元器件，動(dòng)畫模擬電流軌跡。
(3) 可擴(kuò)充性強(qiáng)。仿真系統(tǒng)還應(yīng)提供維護(hù)功能，用戶可在使用過程中，按照各自變電所的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷�，使其更接近�?shí)際運(yùn)行中的變電所。
(4) 人機(jī)界面友好，操縱簡(jiǎn)單，顯示直觀，具有真實(shí)性、正確性和靈活性的特點(diǎn)。
總之，變電培訓(xùn)仿真系統(tǒng)能進(jìn)步培訓(xùn)效率、縮短培訓(xùn)周期、降低培訓(xùn)本錢、進(jìn)步運(yùn)行職員的技術(shù)業(yè)務(wù)素質(zhì)，作為一種新型的培訓(xùn)方式，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是顯而易見的，具有廣泛的應(yīng)用遠(yuǎn)景。
業(yè)務(wù)：