35kV变电站仿真培训系统

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【顶尖】35KV变电站仿真系统技术方案

【顶尖】35KV变电站仿真系统技术方案顶尖35KV变电站仿真系统技术方案简介本文档旨在提供一份顶尖35KV变电站仿真系统技术方案。

技术方案旨在模拟和评估变电站的运行情况，并提供数据分析和决策支持。

以下是方案的主要内容：1. 技术概述35KV变电站仿真系统是基于先进的计算机仿真技术和电力系统理论而设计开发的。

系统的目标是模拟变电站的各个组成部分，包括变压器、断路器、隔离开关、控制装置等。

通过实时监测和分析各个部件的运行数据，系统可以提供变电站运行状态的仿真结果。

2. 关键功能（1）电力系统仿真：系统能够模拟35KV变电站的电力系统，并实时计算各个设备之间的电流、电压等电力参数。

仿真结果可以帮助运行人员进行电力负荷分析和设备运行状态评估。

（2）数据采集与分析：系统具备数据采集功能，可以实时采集各个设备的运行数据，并对数据进行分析和处理。

通过数据分析，可以发现设备故障、异常运行等问题，并提供相关的决策支持。

（3）告警与预警功能：系统能够根据设定的规则和阈值，对设备的运行状态进行监测，并及时发出告警和预警信息。

运行人员可以及时采取措施，以避免设备故障和停电等问题的发生。

3. 技术优势（1）精确度高：系统使用先进的电力系统模型和计算方法，能够准确地模拟变电站的运行情况，并提供可靠的仿真结果。

（2）实时性强：系统能够实时采集和处理各个设备的运行数据，并实时更新仿真结果和告警信息，以满足实时监控的需求。

（3）用户友好：系统界面简洁明了，操作简单方便，用户可以轻松地进行数据查看、分析和决策。

4. 技术实施系统的实施分为以下几个步骤：（1）需求分析：根据变电站的具体需求，明确系统的功能和性能要求。

（2）系统设计：设计系统的整体架构、数据库结构和用户界面。

（3）系统开发：根据系统设计的要求，进行系统的编码、测试和部署。

（4）系统验收：根据需求和设计文档，进行系统的测试和验收。

（5）系统运维：提供系统的维护和更新，确保系统的稳定运行和持续改进。

基于解析模型的变电站培训仿真系统的开题报告

基于解析模型的变电站培训仿真系统的开题报告题目：基于解析模型的变电站培训仿真系统一、选题背景变电站是电力系统的重要组成部分，是实现电力输配送的关键设施。

为了保证变电站操作人员的培训质量和设备的运行安全，需要利用先进的技术手段进行培训和仿真实践。

目前，已经有很多变电站培训仿真系统在使用，但是大部分系统都是基于实验室实物设备进行构建的，成本高昂、可操作性差、难以适应不同环境下的应用等问题都存在。

因此，基于解析模型构建变电站培训仿真系统是亟待解决的问题。

二、研究目的和意义本研究旨在基于解析模型构建变电站培训仿真系统，实现对变电站设备操作的虚拟仿真实践。

通过该系统，能够提高变电站操作人员的培训质量，减少人为操作误差，提高设备运行安全性。

另外，采用解析模型进行系统构建，避免了实验室实物设备的成本和操作性差等问题，具有较好的适应性和推广性。

三、研究内容和方法1.研究变电站的基本原理和设备，建立变电站解析模型。

2.设计变电站培训仿真系统的系统结构和模块，实现对变电站的模拟操作和实验。

3.开发系统的用户界面和交互方式，实现对系统的操作和控制。

4.对系统进行测试和验证，评估系统的效果和性能，改进和完善系统的功能。

研究方法主要采用理论研究和实验研究相结合的方式，建立变电站解析模型，实现系统的建设和开发，对系统进行测试和验证并进行数据分析。

四、研究预期成果1.基于解析模型的变电站培训仿真系统的设计和开发。

2.系统能够实现对变电站设备的操作和实验，提高培训质量，减少人为操作误差。

3.系统具有较好的推广性和应用价值，为电力系统培训和设备运行提供重要支撑。

五、论文结构第一章绪论1.1 研究背景和意义1.2 国内外研究现状1.2.1 变电站培训仿真系统的发展历程1.2.2 变电站培训仿真系统的现状与不足1.3 研究目的和内容1.4 研究方法和步骤1.5 论文结构第二章变电站的基本原理和设备2.1 变电站的定义和作用2.2 变电站的基本构成和设备2.3 变电站的工作原理和流程2.4 变电站操作和管理的基本规范和流程第三章变电站解析模型的建立3.1 变电站的解析模型构建原理3.2 变电站解析模型的建立方法3.3 变电站解析模型的完善和优化3.4 变电站解析模型的应用与推广第四章变电站培训仿真系统的设计和开发4.1 变电站培训仿真系统的功能和性能要求4.2 变电站培训仿真系统的系统结构和模块设计4.3 变电站培训仿真系统的数据流程和交互方式设计4.4 变电站培训仿真系统的程序设计和开发第五章变电站培训仿真系统的测试和验证5.1 变电站培训仿真系统的测试和验证方法5.2 变电站培训仿真系统的测试和验证结果分析5.3 变电站培训仿真系统的改进和完善第六章结论和展望6.1 主要研究成果总结6.2 研究中存在的问题和不足6.3 研究展望和推广方向参考文献。

变电站仿真培训系统简介

1、变电站仿真培训系统简介利用计算机技术模拟变电站主要设备及其运行工况目的：学习对变电站运行状况的监视和控制，✧变电站一、二次设备的巡视，✧电气倒闸操作和运行方式调整，✧事故过程的处理及恢复供电。

2、仿真对象集控站：集中监控多个无人值班站。

一般按地理位置、电压等级划分，几个或十几个站设置1个集控站。

控制模式：地调集控站1 。

集控站M变电站1 ~ 变电站N1 变电站M1 ~ 变电站Mn仿真的集控站规模：1个220kV站，1个110kV站，集控中心站设在220kV站内仿真的集控站接线和正常供电方式见“集控潮流图”（清河变电站也是集控中心所在地，注意了解管辖了几个站，站之间、与集控中心管辖范围外的联接情况，运行方式）3、仿真站的全站平面布置图（1）220kV仿真站的平面布置图（2）110kV仿真站的平面布置图（清河变电站？室内、室外的场地，每个地点摆放的设备）4、220kV仿真站设备介绍4．1 室外220kV和110kV一次设备一次设备：参数作用结构重点：看图（实物）-> 设备种类、作用-> 部件名称、作用作用型号参数（查规程）4．1．1 主变（参数作用结构）1号变压器型号为SFPSZ9-180000/220，额定电压为220±8×1.25%/121/38.5/10.5k kV4．1．2 220kV母线：铝管硬导体母线接地刀闸4．1．3 2511和2512母线侧隔离开关：单柱垂直伸臂式2511隔离开关与25117接地刀闸组合成1个设备，设备型号为GW16-220DW。

2512隔离开关上没有接地刀闸，设备型号为GW16-220W。

4．1．3 251断路器HPL245B1，L表示灭弧介质用SF6，254表示额定电压是254kV。

4．1．4 251电流互感器，L表示是电流互感器，220表示是额定电压220kV。

内部充油。

LB7-220GYW2操作机构: 弹簧4．1．5 2516出线侧隔离开关：双柱水平伸臂式GW4/A-252DW4．1．6 阻波器电感和电容组成的并联谐振回路，串联在高压线路始端用于高频保护和高频载波通讯，阻止高频信号进入变电站（阻抗约大于1000欧），不影响工频电力的传输（一般小于0.04欧）。

变电站仿真培训系统的研究及应用

［】许少伦，３孟凡青，姜建艮电力系统变电站仿真系统的研究与设计田．中国电力教育，０，ｓｌ２９（２０【】李梅兰变电站仿真实训设计思路和运行效果【．中国４７］
电力教育，０９（３．２０，２）
当教员为１个或多个学员机进行故障设置后，相应
孵
曝
要素性质及其相互关系的基础上，建立能描述系统结
构或行为过程的、且具有一定逻辑关系或数量关系的
仿真模型，据此进行试验或定量分析，以获得正确决策所需的各种信息。
和巡视中采用虚拟仪器技术和虚拟现实技术，将各种
学习兴趣。（）员机ａ教（学员机ｂ）
图３变电站仿真系统操作菜单
学员进入系统后，可以进入图３（）所示菜单各ｂ个子项进行相应的操作。模拟操作室中学员可以先在系统一次接线图上完成模拟操作任务，由系统根据操作产生操作票，并进行打印输出。学员利用已开好的操作票在系统一次接线图上取得相应开关、闸刀的钥匙后，进入相应的开关室和控制室，通过计算机鼠标对变电站一次和二次设备进行仿真操作。通过操作记录每个学员可以查询自己的操作记录，对照操作票检查自己是否正确、完整的完成操作任务。变电站仿真培训系统采用三维虚拟现实技术，在液晶显示器上进行监控系统、控制屏、保护屏和操作屏等的各项操作。在液晶显示器上进行就地操作、设备检查和巡视，并采用三维虚拟技术模拟变电站现场的运行环境和操作对象。在变电站仿真软件中，对变电站的二次设备仿真

大型变电站仿真培训系统的设计与实现

ｏｅｐｗｒｄｓｃｒｔ，ｈｇｌｇｔｇｐａｔａｉｅｕｉｙｉｈｉｈｉｒｃｉｌｔｎｃｙ，ｔｃｏｏｙａｖｃｄｆｎｃｉｎｃｍｐｅｅｅｓｅｈｌｇｄａｅａｕｔｏｏｌｔｎｓ．ｎｎｎ
Ｋｅｗｏ￣：Ｓｉｌｔｏｙｒｍｕａｉｎ；Ｔｒｉｉｇａｎｎ
２．ＨａｂｎＥｌｃｒｃＰｗｅｒｒｔｔａａｅｎｏｐｒｔｎＬｍｉｅ，Ｈａｂ５０，ＣｈｎｒｉｅｔｏｒＰｏｅｒｙＭｎｇｍｅｔＣｒｏａｉｉｔｉｏｄｒｉ１００１ｎｉａ）
Ａｂｔａｔｈｓｅｓｙｉｔｏｕｅｈｅｉｎｍｅｈｄａｄｏｅａｌｃｍｐｓｔｎｏｒｍａｙｓｒｃ：Ｔｉｓａｎｒｄｃｓｔｅｄｓｇｔｏｎｖｒｌｏｏｉｉｆｐｏｉｒｄｓｂｔｔｎ’ ｉｌｔｎｕｓａｉＳｓｍｕａｉｏｏ
摘要：以连运港仿真培训变电站系统（Ｉ）为背景，结合天津电网实际情况，较详细地介绍，＇ｒＳ了大型仿真变电站软件的设计思想和总体结构．ＴＳ系统是以物理仿真与计算机数字仿真相结合Ｔ
的大型仿真培训系统，它突出了实用性、技术先进性和功能完备性，达到较高的应用水平，对
于提高变电运行人员的技术水平及电网的安全运行有着极大的意义。
关键词：仿真；培训
中图分类号：Ｐ９．Ｔ３１９文献标识码：Ｂ文章编号：０９２５（０２ｏ — ０１一Ｏ１０ — ５２２０）７０８３

变电站仿真培训系统使用方法((一体化))

四、变电站仿真系统使用方法主要组成：教员台，主要组成：教员台，学员台
教员台：系统运行的平台，教师可以进行倒闸操作，教员台：系统运行的平台，教师可以进行倒闸操作，设置故障，删除故障，查看记录等等。故障，删除故障，查看记录等等。学员机：学员查看变电站信号，进行抄表，倒闸操作，学员机：学员查看变电站信号，进行抄表，倒闸操作，判断事故等。断事故等。
删除所有故障
主菜单中的查看可以查看故障信息，主菜单中的查看可以查看故障信息，操作信息等。信息等。
方便使用的快捷键：方便使用的快捷键： I = O= 放大图形缩小图形
F1=
学员台（学员台（GRAPH）的使用方法：）的使用方法：
运行程序
连接服务器（教员台）连接服务器（教员台）
•可以通过右上部的菜单来选择可以通过右上部的菜单来选择监控）：控制屏（监控）：变电站控制屏或计算机监控索引：索引：变电站保护屏索引主接线：主接线：变电站主接线多媒体：开关，多媒体：开关，刀闸就地操作台及进行设备巡视
变电站/ 变电站/地调仿真系统使用方法介绍
一、变电站/地调仿真系统简介变电站地调仿真系统简介
变电站/地调仿真系统是重庆电力公司投资万元经清华大学变电站地调仿真系统是重庆电力公司投资360万元经清华大学地调仿真系统是重庆电力公司投资和重庆市电力公司教育培训中心历时近2年开发完成年开发完成，和重庆市电力公司教育培训中心历时近年开发完成，是迄今规模保护种类最多、覆盖面最广的变电站/地调仿真系统地调仿真系统。最大、保护种类最多、覆盖面最广的变电站地调仿真系统。变电站仿真系统按电压等级分别选取500KV（一个）、）、220KV 变电站仿真系统按电压等级分别选取（一个）、二个）、）、110KV（三个）和35KV（一个）的典型接线变电站作为（二个）、（三个）（一个）变电站仿真的对象，另外增加了其它12个变电站的主要保护个变电站的主要保护。变电站仿真的对象，另外增加了其它个变电站的主要保护。变电站仿真系统基本含盖了重庆市大部分变电站的接线形式和主要保护。主要保护。地调仿真系统以重庆长寿供电局的地区调度作为代表，地调仿真系统以重庆长寿供电局的地区调度作为代表，根据该地调管辖的实际电网进行仿真。地调管辖的实际电网进行仿真。

变电站仿真培训系统技术解决方案(纯方案,46页)

1.项目背景1.1概况及目标目前作为虚拟现实及增强现实应用基础的电力三维模型大多停留在外观仿真，缺乏对电力设备真实尺寸与电气信息的应用，制约了 VR/AR 培训或是生产上的应用。

三维变电站仿真项目开发周期长、专业性强，缺乏一种快速构建三维变电站的方法。

变电站数据来自于多个不同的数据管理系统，在时间维度和空间维度上相互孤立，同时显示形式不形象、不直观，二维平面和杂多的数字累积是枯燥乏味的，三维仿真变电站应发挥其空间感强的优势。

现阶段电力行业的 VR/AR应用更多的是针对虚拟信息的显示，缺乏与真实世界的联系，需在之前的 VR/AR 科技项目基础上，继续探索电力行业的 VR/AR 应用与现实世界的进一步融合方式。

本项目拟开发一套变电站仿真培训系统，通过配置220kV、500kV变电站与实训变电站完全一致，实现变电站虚拟作业场景及三维设备模型的自动生成，实现培训任务可配置，增加了培训的灵活性；通过检修评价模型的建立，实现对受训人员在仿真培训系统上的应用效果更为全面客观的考核，提高了培训的有效性；通过网络缓存机制的建立，降低了仿真培训系统运行延迟，提高了培训效率。

对于变电专业人员，按照设备检修相关岗位，进行任务分解；对检修人员,系统提供变电站重要设备的三维拆卸组装演示以增加其对设备结构的了解,改进和完善检修工艺。

检修人员在进行现场检修前可以通过系统获取工作现场的危险点信息,以提前做好安全措施。

基于沉浸式虚拟技术为变电站仿真系统构造虚拟环境,大大提高变电站场景的真实感和沉浸感,为变电站全业务仿真系统带来技术上的飞跃。

1.2研究成果及服务内容（1）开发一套变电站岗位仿真培训软件系统，覆盖220kV、500kV等不同电压等级的变电站典型作业项目，模拟变电站岗位项目作业流程，实现基础教学、仿真操作、资料查询等基本功能；（2）构建基于200kV、500kV各种电压等级电网主流厂家电力设备零部件的三维模型系统一套；（3）通过岗位评价模型的建立，实现对受训人员在仿真培训系统上的应用效果更为全面客观的考核，提高了培训的有效性；通过网络缓存机制的建立，降低了仿真培训系统运行延迟，提高了培训效率。

变电站集控仿真培训系统的应用

期内成为合格运行人员，对保证山西电网的安全、
可靠、高效、优质运行将起到非常重要的作用。为此短期内建立变电站集控仿真培训系统是非常必要的。
山西省５０ｋ变电站将达到１０Ｖ５座，２０ｋ变电２Ｖ
站达到ｌ０多座，１０ｋ变电站达到３０座。电１１Ｖ４
集控主站系统与调度系统合用１系统，通过网套络延伸工作站来实现相应的集控任务。如图１所示。该模式的优点是与调度合用１套系统，节省投资、系统运行维护、管理方便。缺点是调度自动化
变电站要基本实现无人值班，随之２０座变电站集
可靠性相对比较高。缺点是多套系统，投资较高；通道组织不便，维护多套系统成本较高，且对受控
站点的重新划分较为困难。
・
原工学院电力分院电力系统及自动化专业，仿真中心主
任。高级讲师。
中图分类号：ＴＭ７３４
文献标识码：Ｃ
文章编号：１７ —３０２０）５０６ —３６１０２（０８０ —０３０
１建立变电站集控仿真培训系统的必要性
根据山西电网 “ 一五 ”规划，至２１十００年，
独立建设１套集控主站系统，通过网络延伸远程工作站来实现相应的集控任务。如图２所示。

应用“变电站仿真培训系统”的教学经验

（ｏｈＣｉａＥｅｔｃＰｗｒＵｉｒｉＳｈｏｏｌｔｃｌＥｅｒｉＥｇｎｅｉ，ｅｉ０２６，ｈｎ）Ｎａｈｎｌｒｏｅｎｖｓｙ，ｃｏｌｆＥｅｒａ＆ｌｔｎｃｎｉｒｇＢｉｎ１２０Ｃｉａｃｉｅｔｃｉｃｏｅｎｊｇ
式的实践教学课程，ｏ学生开始实施。从３级
部分 ” “ 电保护原理 ” “ 电压技术 ” 、继和高等课程。
ｇｖｎｅｇａｕｔｓｐａｔｅｔａｈｎ，ｕｈａｏｒｈｎｉｅｅｐｒｍｅｔｆｌｒｃｉｅｃｕｉｔｎｅｈｐｐａｔｅｉｅｕｄｒｒｄａｅｒｃｉｅｃｉｇｓｃｓｃｍｐｅｅｓｘｅｉｎ，ｅｄｐａｔ，ａｑａｎａｃｓｉｒｃｉ，ｃｖｉｃｃ
ＴｅｃｉｇＥｘｅｉｎｅｏｐｙｎｕｓａｉｎＳｍｕａｉｎａｄＴｒｉｉｇＳｓｅａｈｎｐｒｅｃｎＡｐｌｉｇＳｂｔｔｉｌｔｎａｎｎｙｔｍｏｏ
ＺＨＡＮＧｎ－ｉｇＨＡＮＧＤｏｇｙｎ，ＺＸｕ，ＬＵｎｈａ，ＬＩＪｎＩＹａ－ｕＵｕ
变电站仿真综合实验是我校电气工程及其自动化专业（简称电气）和电力工程与管理专业（简称
电管）科生的必修实践教学环节。本
该软件只是一种教学工具，于不同的培训对对
象，学目标、教内容和具体方法都有很大差别。本文阐述该教学工具在本科教学中的实践经验。

变电站仿真培训系统研究进展及趋势

ｅｃｎｄｈｎｏｌｏｇｙｎＩｎｏｖａ）Ｈｅｒｌｔｏｎａｄ
综述
变电站仿真培训系统研究进展及趋势
丁宇哲（华北电力大学（北京）电气与电子工程学院北京１２０）２６０摘要：变电站仿真培训系统已成为电力系统运行人员作技能培训的重要工具。本文介绍了变电站仿真培训系统的基本内容．功能、操配置模式。从当前变电站仿真培训系统采用的主要模式方面介绍了系统仿真技术的研究进展，出了高仿真的逼真性、可靠性、提高指提系统仿真建模的效率、改进仿真系统的体系结构将是变电站仿真培训系统仿真技术的主要发展方向。关键词：变电站培训系系统仿真中图分类号：ＭＴ６文献标识码：Ａ文章编号：６４０８（０８１（）００－２１７－９Ｘ２０）２ａ－０７０电力是国民生产的主要动力资源，电的供可靠性、供电质量的优劣直接影响生产的经济效益和安全。电力系统是由发电厂、变电站、输电线、变压器、用户网络等联接起来的有机整体，电站担负着调节电压品质、变改变系统运行方式等重要任务 … 变电站运。行人员的操作技能、对突发事故的准确反映和正确处理的能力是影响电网安全稳定运行的重要因素之一。由于电力系统的事故、异常不能在现场运行设备上预演，也不能停止设备运行来培训学员，因而建立复现变电站正常状态和事故状态的各种现象和操作的仿真环境，提高运行人员专业技术水平成为供电企业的迫切要求。变电站仿真培训系统作为电力系统仿真培训的重要分支和方向之一，正在得到越来越多的应用和发展。行工况模拟培训、正常倒闸操作模拟培训、将仿真所产生的信息和数据转换成为可被感受事故过程的处理及恢复供电模拟培训、正常的变电站场景、图示和过程，分利用文充

35kV综合自动化变电站仿真培训系统的构建

不必考虑35kV 系统了。这样可以避免系统
做的过于复杂，使投资成本上升。
动手进行实际操作演练的培训基地，够较快能
地提高受训人员的技术水平。
2 构建培训系统应具有的功能一般来讲，构建的仿真系统仿真不是目
的，最终的目的还是服务于生产，在功能上贴
感器，负载也是以真实的负载出仿真系现，统通以真实的低压电流，真实从而地再现了一次系统的接线和回路中各种电参数的宾实性和
断器、转换开关等) 都是按照被仿实物 1 . 1
统主接线针对不同的电压等时级的不同的接线方式，选择了典型的主流的接线方式，比
如6k V 采用单母线分段，和所有变电所 6k V 的接线一致。3 5k V 相应的采用了单母线分
进行仿真保护屏上的保护装置在充分考虑了变电站目前各变电所中所使用且具有一定代
段带旁母的典型接线方这式，样既体现了不同特点，又贴合实际。
动装置的类型后，选用了电低电压、压、两相短路、单相接地、缺相、表性的继电保护和自真实的保护单元装置。配置了与实际相同的低周减载、过负荷等系统常见故障以及变压和自动装置，和一次系统真实有效的器温度、斯、瓦气压、液压等常见非电量故隆保护单元进行模拟。进行了配合. 仿真装，布a 柜的具有充分体现保护的选择性、快速性和 3,3 控制室内灵敏性等要求的功能。各级保护装里在故障
随着计算机技术在电网中的应用，综合自
动化变电站也日增多，益对变电站运行和维护
人员的技术要求都越来越高。但如何结合本
地区各个变电站的具体实际，开发出经济适用、方便灵活的仿真培训系统是进行仿真研究、构建仿真培训系统时必须要考虑的问题. 中原油田在进行35kV变电站综合自化动变电站培训系统时，主要是按照 “ 三步法’ 进行构建的，采用了于物理(硬)仿真为基础，墓和软仿真有一定结合的技术. 这样，既保证了

变电站仿真培训系统的实现

【关键词】变电站；仿真培训；功能
将会造成严变电站运行过程首先应确保其运行的安全性变电站运行人员的操作人员的安全和设备的正常运行。若发生误操作事故，岗位技能是电力系统运行安全可靠性的重要因素之一，因此，运行值重后果。所以对于各级运行值班人员要进行严格的倒闸操作培训。班员必须经过专业培训才能上岗操作。传统的培训方法是通过书本讲授．在图纸或模拟板上练习操作和进行模拟演习．以培养运行人员的操作技能以及处理事故的能力．虽都起了一定的作用．但因缺乏真实感．培训效果不佳。一旦事故来临，因运行人员没有实际经验，往往应对不及．不知所措．因处理不当，造成事故扩大。这种传统的培训方式不仅成本高、效果不理想，而且有些故障只能在实际发生时才能得到实际操作的机会由于电力系统的操作不允许随意进行，电力系统的事故又很少发生．不能将运行的系统当做试验品不能再真实设备上进行实际操作实验．更不允许认为设置一些事故让培训人员进行观察和处理这些都使运行人员难以在电力系统的正常操作和事故处理中得到充分的训练因此．我校在２０１０年成功建设了变电站仿真培训系统．该软件能够模拟出一个和真实变电站相近的仿真变电站，这样，培图１断路器瓷瓶爆裂训人员可以在这个仿真变电站中进行一系列的模拟操作、巡视、事故预演等技能培训变电站仿真系统．完全按照变电站现场运行人员工作内容和操作１变电站仿真特点顺序所研制，从发布和接受操作任务．填写操作票，审核批准，模拟操作．发布正式操作命令．培训人员按照操作票顺序进行操作．直到倒闸变电站仿真培训系统包含６ｋＶ、３５ｋＶ、１ｌＯｋＶ、２２０ｋＶ和５００ｋＶ五操作，现场操作，复查、汇报和记录。这样不仅使培训人员在学习过程个电压等级．不同电压等级的变电站相互联接．模拟的每一个变电站中感到更加真实、生动．也使培训人员规范了操作为日后上岗打下了全部都是正在运行中的真是变电站，能够达到培训与声场紧密结合。良好的基础。该软件是在图形建模支撑系统的基础上构建的一套变电站运行人员变电站仿真系统可以对５个电压等级的线路、母线、变压器等进培训系统。不仅对变电站的一次、二次部分做了全面仿真；而且对于现行仿真操作，而且对单母线、单母线分段、双母线、双母线分段及３／２场综合自动化部分也做了仿真．变电站现场部分通过３Ｄ的方式来实接线也进行了仿真操作在操作过程中．真实的模拟了现场在控制室现。利用图形建模支撑系统，使得用户可以不编程序修改仿真变系统。对设备远程遥控操作以及通过操作箱对断路器或刀闸等设备进行就学员台采用了最新的图形、图像处理。画面更加逼真．操作更加简捷。行操作当发生误操作时．系统会像现场发生事故操作一样提示培训软件主要分为三个部分：教控台主程序、学员台、变电站现场。人员发生误操作．有效的纠正了操作错误。通过以上培训．能够让培训变电站仿真和电网仿真一体化设计．能够真实地模拟出电力系统人员深刻明白倒闸操作基本原则和操作顺序．熟悉倒闸操作过程．认中电网和变电站之间的相互联系、相互作用．并采用三维图形技术建识倒闸操作规章制度．以达到保证在日后倒闸操作的顺利进行立起三维交互式虚拟场景．能够使变电站培训人员更加全面、细致的２．３变电站事故处理仿真进行学习。电力系统事故是指运行中的设备全部或部分故障、稳定破坏、人采用网络教室模式对学员进行培训．由一组教员台和２０组学员员工作失误等原因使系统的正常运行遭到破坏以致造成对用户的停台组成．每组教员台和学员台都有两个计算机所组成．一台计算机显止送点、少送点、电能质量变坏到不能容许的程度，严重时甚至损坏设示模拟变电站控制端、操作端．另一台计算机用三维画面模拟变电站备等电力系统内发生事故后果十分严重．事故发生后若运行人员处现场部分．每组都是相互独立教员通过教员台可以实现对任意学员理不及时、不正确会使事故继续扩大，甚至造成系统瓦解，将给国民经台的控制．这样培训学员可以自己进行学习．也可以在教员的指导下济带来巨大损失。学习，使学习方式更加多样、培训效果更加明显。当发生事故时运行人员应迅速乔清事故首发原因，消除对人身２变电站仿真系统的功能和设备安全的威胁．同时努力保证非故障设备的正常运行．事故处理中．应周全考虑好各步操作对相关系统的英雄，防止事故扩大。并在最２．１变电站设备巡视仿真短时间内对故障事故进行分析、判断．找到故障点进行处理。但随着变设备巡视检查是变电站运行管理工作的一个重要组成部分．它是电站电气设备安全性的日益完善，发生事故的概率逐日降低。运行人检查设备运行状况．掌握设备运行规律．确保变电站安全运行的必不员遇到的事故也越来越少．更不可能在正在运行中的设备上人为的制可少的一项重要技能。通过对设备的巡视检查，运行人员可随时掌握造事故发生．所以对于新上岗的运行人员实际经验的培训也少之又设备的运行情况，发现设备的异常情况、变化情况。从而确保设备连续少．一旦发生事故，将会摸不到头绪．无从下手，找不到事故发生的原安全运行．近几年来．新上岗的运行人员在传统的培训过程中由于缺因所以对于当前新上岗的运行人员进行有效的事故处理培训是非常乏真实感．导致巡视过程质量得不到保证．从而给电力系统安全运行

变电站仿真培训系统

收稿日期:2001-06-10变电站仿真培训系统张雨飞,王明春(东南大学动力工程系,江苏南京210096)摘要:为提高变电站仿真培训系统效果,以南昌500kV变电站仿真培训系统仿真环境为例,详细讨论了系统的组成结构和功能设计,以及为提供系统性能所采用的新技术。

采用复制与虚拟相结合的仿真形式,建立了变电站仿真培训系统的仿真环境。

利用面向对象编程、分布式数据库、局域网实时通信及多媒体技术构筑系统。

通过人机交互界面、操作开关、表计和显示设备,全面观察系统运行状态。

并给出软硬件设计原则。

系统所采用的仿真环境及培训效果,充分说明了建立半实物仿真环境培训系统的优越性。

关键词:变电站仿真;培训系统;通信中图分类号:TM743;TM631 文献标识码:A 文章编号:1006-6047(2001)12-0023-030　引言复杂工业过程仿真系统在生产中得到了越来越广泛的应用,尤其象变电站这样对运行安全要求很高的行业。

随着新技术的应用,新一代电力系统管理和保护装置已逐步取代旧设备[1]。

自动化程度的提高,对电力系统中运行人员素质的要求也越来越高,对运行人员的培训迫在眉睫。

变电站仿真系统在技术培训中发挥着重要作用。

南昌500kV变电站仿真系统,是1个复制与虚拟相结合的仿真环境[2],对江西省内的500kV, 220kV,110kV,35kV电压等级的变电站进行了全面仿真,仿真系统结构如图1所示。

系统的硬件盘台环境,按江西各等级变电站实际保护和控制屏的面板样式,采用1∶1方式完全复制[3]。

系统中的硬件盘台由7台工控机控制,教员台负责故障设置、保护动作和潮流仿真计算,学员台则仿真变电站操作图1　变电站仿真系统环境Fig.1The environment of substation simulation system 站。

整个网络由以太网连接,采用面向对象编程技术实现仿真模型。

这种复制与虚拟相结合的方式,是变电站仿真最理想的形式。

变电站仿真培训系统的研制

组成，见图２。
信号模拟仿真系统软件计算变电站的正常潮流信号，并通过网络通信同步下载到信号源系统的各测试仪中，由信号源系统产生模拟量和各种开关量，通过电缆连接到保护测控屏的端子上；当模拟系统故障运行时，电力网信号模拟仿真系统软件将计算的变电站各种故障信号同步下载到信号源系统中，提供给二次系统。
培训效果。文中提出了一种新的变电站仿真培训方案，系统中的保护、测控屏是由真实的装置硬件构成，主
收稿日期：２０－６１０６０－５
图１仿真培训系统结构图
ｌｌ培训系统中的二次信号系统由信号源系统模，拟，信号源系统由多套ＴＱＷＸ一 Ⅲ微机型继电保护
试验测试仪构成。１台测试仪只能对变电站的任意１个节点的二
次电流、电压信号及开关量信号进行模拟输出。将
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第２６卷
湖南电力
２００６电力论坛增刊
套测试仪通过以太网连接后，可在教员机电力网信号模拟仿真系统软件的控制下实现对电力系统（变电站）或中多个节点的正常运行和故障情况下的
Ｏ引言
变电站运行人员的岗位操作技能和技术水平是影响电力系统运行安全可靠性的重要因索之一。为提高运行人员的技术和管理水平，需要对运行人员

电网和变电站联合仿真培训系统实践应用分析

电网和变电站联合仿真培训系统实践应用分析摘要：本文通过分析电网调度仿真培训系统（DTS）和变电站仿真培训系统（OTS）的系统特点和应用现状，结合两者的应用特点和调度数据网络的建设，提出建立电网和变电站联合仿真培训系统的设想，介绍联合仿真培训系统的系统组成和功能，实现系统使用的技术，最后分析电网和变电站联合仿真培训系统的实践应用。

关键字：电力系统；仿真培训系统；一体化应用随着现代信息技术和计算机技术的发展，数字仿真技术在电力领域得到了广泛的应用。

数字仿真培训系统在电力领域主要有两大仿真培训系统：电网调度仿真培训系统（DTS）和变电站仿真培训系统（OTS）。

在电力系统工作人员培训中发挥了十分重要的作用，成为各类电力系统工作人员培训的最佳工具。

已经成为现代电网调度自动化应用技术的重要组成部分，这些培训工具是电力系统工作人员在与实际控制中心相同的工作环境中熟悉掌握电力系统管理的各种功能，处理突发事件，保证电网的正常运行。

通常DTS和OTS系统是分开运行的，这种应用模式隔离了电网仿真模拟和变电站仿真模拟的信息交互，一定程度上影响了DTS和OTS之间信息的交流和培训的真实性。

对培训效果有一定的影响。

随着调度、集控的一体化建设逐渐加快，对电力系统工作人员的要求也越来越高。

研究联合仿真培训系统对提高调控一体化水平、提高电网管理能力有重要现实意义。

因此，提出电网和变电站联合仿真培训系统，以提高培训的真实性和培训成果。

1 电网调度仿真培训系统应用现状DTS针对电网调度员的工作情况，通过静态和长过程动态仿真来模拟电网的实际运行情况，以此来实现对调度员进行培训工作。

DTS系统功能结构图如图1。

DTS系统主要针对电网运行情况开展反事故演练，其主要有两大基本培训功能。

1.1调度员基本技能培训。

DTS系统可以对电网调度员的监视、调度和分析技能进行培训，包括系统频率、联络线潮流、系统负载、无功电压调整、倒闸操作、报表统计等日常调度管理工作。

变电站仿真培训系统

500kV综合自动化变电站仿真培训系统的实现一、概述按综合自动化要求设计的500 kV变电站，采用了当前最先进的自动化技术，这对变电站运行人员的素质提出了更高的要求，因此必须配置仿真培训系统。

变电站仿真培训系统已经有近10年的研究开发历史，是一种比较成熟的技术。

迄今，变电站仿真培训系统的仿真对象是常规变电站，它主要仿真控制屏、模拟盘、二次保护屏和电气主设备。

变电站的自动化技术在这期间发展很快，为实现无人值守或少人职守，很多变电站按综合自动化模式设计。

综合自动化变电站与常规变电站最大的区别在于二次部分，在硬件和运行维护环境上有很大区别。

为了适应这种形势就必须开发综合自动化变电站的仿真培训系统。

本文结合南昌500 kV综合自动化变电站的仿真培训系统，介绍如何根据综合自动化变电站的实际情况来确定仿真培训系统的仿真范围、模式、培训内容、实现方法以及设计仿真要求，这些内容可作为仿真系统的设计目标和供开发后的测试标准参考。

二、南昌500 kV综合自动化变电站功能南昌500 kV变电站的综合自动化部分采用分层分布式布置，下层为间隔层，上层为变电站层。

间隔层由4个保护小间组成。

每个保护小间有若干按间隔划分的屏柜。

每个屏柜集中了控制、保护、采集等功能。

变电站层为计算机网络系统，主控室有4台微机，其功能如下：（1）操作员工作台1 运行CSC－2000监控系统，执行“四遥”功能；（2）操作员工作台2 双机热备份；（3）继保工程师站用于保护管理、录波分析；（4）防误工作站运行操作票专家系统，具有自动生成操作票、模拟操作、防误操作逻辑校验等功能。

值长室有2台微机，1台用于Wab服务，1台用于专家系统。

（1）Web服务和变电运行管理机用Web服务方式将全站信息对外发布，运行变电站运行管理信息系统。

（2）专家系统机完成在线报警信息处理和仿真培训任务。

三、仿真范围、模式、培训内容和实现方法3．1 仿真范围首先要确定所要模拟的变电站和系统。

变电仿真培训系统-变电站一二次场景使用手册(打印版)

一、变电站一次设备场景系统1．系统运行方式为了更好的完成漫游、观察和操作，系统主窗口一共设置了7种运行状态，分别是运行、检查、异常处理、切换场景、验电、挂牌、围栏等，如下图:为了方便学员使用，系统还提供了望远镜和导航图功能,另外还提供了模拟各种天气状态的功能，分别论述如下：1）运行模式，是系统进入后，默认的运行方式。

本方式下，常有的运动控制键如下：a键盘操作：↑前进光标键左转头←→右转头↓后退HOME大步前进键盘区左转头a d右转头END 大步后退PgUp 视点升高PgDn 视点降低w抬头键盘区左跨步q e右跨步s 低头b鼠标操作：(a)按住鼠标滚轮,可以将场景进行左右拖动;(b)用鼠标滚轮双击某个设备,再按住Alt+滚轮,即可以双击选中的设备为中心进行旋转(C)鼠标滚轮前滚：后退，远离设备鼠标滚轮后滚：前进，拉近设备c环绕模式，为了方便对某一设备进行观察，在运行模式下，用鼠标右键双击某一设备，弹出如下图对话框，点击“确定”后进入环绕模式。

在环绕模式下，建议采用光标键：↑拉近光标键环绕左转←→环绕右转↓拉远如果要退出环绕模式回到运行模式，只要用鼠标右键在屏幕任何地方双击即可。

2)操作模式，为了对开关、刀闸的操作机构（包括端子箱）进行操作，可以用鼠标左键双击某一机构箱本体或门，系统会自动面向该机构箱，进入近距离操作模式，左键双击机构箱门，系统会将门打开，如下图。

对于机构箱的各个活动控件，用鼠标左键双击要操作的控件，会弹出相应的对话框，选择进行操作即可：3)望远镜模式:为了放大观察某一物体，可以点击工具栏上的望远镜按钮切换到望远镜模式下，以5倍比例进行观察，在该模式下，运动控制和运行模式下一致,再次点击望远镜按钮重新切换回正常的模式.4) 验电模式。

为了验某个接线的带电属性，可以先点击工具栏上的验电按钮，然后在场景中左键双击该接线即可，如下图5)挂牌模式:为了进入挂牌模式，可以先点击工具栏上的挂牌方式按钮，然后在场景中左键双击要挂牌的位置即可，双击后会出现选择挂牌的对话框，选择要挂的牌子，点击确定即可，如下图如果要撤销该挂牌，在挂牌模式下左键双击该挂牌，会弹出对话框，选择是即可。

变电站仿真培训系统技术要求

变电站仿真培训系统技术要求随着电力行业的不断发展和技术的不断革新，变电站仿真培训系统的应用越来越广泛。

变电站仿真培训系统是一种基于计算机模拟技术的虚拟培训平台，可以为电力工程技术人员提供真实的培训环境，有效地提高工作质量和培训效果。

在设计和开发变电站仿真培训系统时，技术要求是非常关键的。

本文将探讨变电站仿真培训系统技术要求的几个方面。

一、软件运行环境变电站仿真培训系统需要一个在计算机上运行的软件环境。

这个软件环境要求必须具备强大的计算机性能和高效的图形渲染能力，能够支持虚拟现实和增强现实技术。

此外，软件运行环境还需要具备多种图形和声音处理技术，以模拟真实的电力系统环境。

二、虚拟电力系统虚拟电力系统是变电站仿真培训系统的核心部分。

虚拟电力系统需要精确地模拟实际的电力系统，能够支持多种电力设备和元器件的模拟，并能够实时监控电力系统的运行状态。

此外，虚拟电力系统还需要支持多种事件和故障的模拟和分析，以提高电力工程技术人员的应变能力和解决问题的能力。

三、虚拟培训环境虚拟培训环境是变电站仿真培训系统的表现形式。

虚拟培训环境需要具备真实的仿真效果，包括声音、光线、颜色、机械手臂等，能够模拟电力工程现场。

虚拟培训环境还需要拥有多种交互方式，如手势识别、语音识别、虚拟现实眼镜等，让学员可以与虚拟电力系统进行互动。

四、多方位数据交互变电站仿真培训系统还需要支持多方位数据交互。

这包括从现场实时获取数据，对数据进行分析和预处理，将数据反馈给控制系统进行实时控制等。

此外，变电站仿真培训系统还需要支持云计算和物联网技术，以实现数据的可持续管理和应用。

五、配备健康安全保护装置在开发变电站仿真培训系统时，要考虑到学员的人身安全和健康。

因此，需要配备健康安全保护装置，如安全呼吸器、护目镜、防爆服、防辐射服等，避免学员在培训过程中受到伤害。

总之，变电站仿真培训系统是一种重要的虚拟培训工具，对于提高电力工程技术人员的能力和水平具有重要意义。

35KV变电站设备操作与培训手册

35KV变电站设备操作与培训手册一、设备操作流程1. 启动设备在启动35KV变电站设备前，要确保设备处于停止状态，然后按照操作规程逐步启动设备。

以变压器为例，启动流程如下：（1）检查变压器及其附属设备是否完好，接线是否正确；（2）检查油位是否正常，油质是否符合要求；（3）启动冷却器，确保变压器温度正常；（4）合上变压器高压侧隔离开关；（5）逐渐升高电压，注意观察电压表的变化；（6）确认电压稳定后，合上变压器低压侧隔离开关。

2. 运行监控在设备运行过程中，要密切观察设备的工作状态，以确保运行正常。

以断路器为例，运行监控要点如下：（1）观察断路器合闸、分闸是否正常；（2）检查电流、电压、功率等参数是否在额定范围内；（3）注意断路器操作机构是否灵活，有无异常声音；（4）观察断路器周围是否有异常情况，如火花、发热等。

3. 设备停机当设备需要停机时，应按照操作规程逐步进行。

以断路器为例，停机流程如下：（1）先分闸断路器，确保负荷切断；（2）合上断路器操作机构上的隔离开关；（3）关闭电源，确保设备安全。

二、培训要点1. 操作技能培训操作技能培训是提高员工操作水平的关键。

培训内容应包括设备操作规程、设备运行原理、设备维护保养等方面。

通过实际操作，使员工熟练掌握设备操作方法。

案例：对新入职的操作人员进行为期一周的设备操作培训，包括理论学习和实践操作。

培训结束后，进行操作考核，确保每位员工都能熟练掌握设备操作方法。

2. 安全意识培训安全意识培训是保障员工人身安全和设备正常运行的重要环节。

培训内容应包括安全操作规程、事故应急预案、安全防护知识等。

案例：定期组织员工参加安全意识培训，通过观看事故案例视频、讲解安全知识等方式，提高员工的安全意识。

3. 设备维护保养培训设备维护保养培训是确保设备寿命和运行效率的关键。

培训内容应包括设备保养规程、设备故障排查、设备维修方法等。

案例：设立设备维护保养培训课程，定期对员工进行培训，使员工掌握设备维护保养知识，提高设备运行效率。

基于引进仿真支撑软件APROS的电站仿真培训系统

目前，我国火电机组正向着大容量、高参数方向发展，机组的自动控制水平越来越高，控制技术日益复杂。

为确保机组运行的安全性及经济性，对运行人员的熟练操作和事故处理能力以及管理人员的监控管理水平都有了更高的要求。

因此，针对具体机组开发1:1全范围仿真培训系统，以培训新的运行人员和轮训在职人员显得越来越重要。

一、仿真支撑软件APROS仿真支撑软件是为模型软件的开发、调试、维护和实时运行提供的一个环境。

西安热工研究院有限公司在国内首次引进目前国际上先进的应用于热力系统工程分析的仿真支撑软件——芬兰VTT和FORTUM公司的APROS软件。

软件基于Windows操作系统，兼顾仿真工程开发与实时运行环境，具有可视化、在线交互、图形化建模功能，且建模过程灵活、方便;可在线监视和修改模型程序的实时运行数据，集机组设备建模、热力系统流体网络建模、电气系统建模、控制系统建模为一体。

该仿真支撑软件在完全依据能量、质量和动量守衡原理基础上，提供了丰富的面向火电机组主要设备和部件的全物理过程工程模块，如:各种换热器、汽包、罐、管道、阀门、汽缸、汽轮机转子、凝汽器、风机、泵、发电机、变压器、断路器及各种执行机构和控制器等(模块图符示例见图1。

)此外，还提供了通用的逻辑算法和基本算法模块。

在建模过程中根据机、炉、电工艺过程，选择相应的模块进行组态，进行模块参数设置及模块之间的连接即可完成数学模型的建立;一个分系统或子系统，可以由一定数量的模块集合而成，若干个分系统组合连接起来，即可形成一个完整的仿真对象。

图2给出了锅炉汽水分离器系统的组态。

根据火电机组的具体系统，仿真模型应用软件分为:锅炉模型软件、汽机模型软件、电气模型软件和控制系统模型软件。

为使所建模型软件既能反映系统的物理特征、几何特征和逻辑特性，又能反映系统的静态特性和动态特性，真实地再现系统的实际过程，就要求保证仿真模型的高精度、高逼真度。

因此，在充分了解仿真支撑软件的原理和用法前提下，需要从实际机组收集大量资料和数据，并且对这些资料和数据进行分析、比较和筛选，使模块所选参数尽可能合理，以及仿真模型描述的仿真对象的物理过程尽可能符合现场实际，各个细节都必需以被仿真机组的设计和运行数据为依据。