仿真变电站在变电运行人员培训中的应用精选.doc

仿真变电站在变电运行人员培训中的应用邹 宝 钦 前言 随着我国经济的迅速发展，用电负荷剧增，电力系统的规模越来越大，形成大机组、超高压、跨地区、跨省大电网，使得运行操作越来越复杂，而对电网安全运行的要求却越来越高，一旦发生事故，未能正确、及时处理，将会产生严重的后果。为了适应电力系统发展的需要，确保电网安全稳定运行，要求变电站运行人员具有较高的技术水平和处理事故的能力。由于电力系统的特殊性，电力系统的事故、异常是不能在现场运行设备上预演的，所以变电运行人员在实际运行的系统中进行培训，以此来提高操作技能、事故处理能力是绝对不可能的。仿真变电站提供实际动手操作，借助声光信号可以直观检查事故处理过程的正确性和不足之处，从而提高了运行人员正确判断和处理事故的能力，防止事故扩大化和缩短事故处理时间，保证了电网安全稳定运行，所以仿真培训成为目前变电站运行人员最有效的技能培训手段。 　　仿真变电站的分类　　仿真变电站是利用计算机模拟变电站的生产过程，可正确反映变电站的实时工况、倒闸操作过程及各类异常和事故现象。它依据变电站电力设备实物、一次设备和二次设备接线图进行设计，具有真实变电站的运行功能。 　　目前变电站仿真系统的模式有带盘台的模式（采用物理屏盘）和纯软件模式（采用图像屏盘）两种，仿真变电站按仿真模式还可分为硬仿真变电站和软仿真变电站。硬仿真变电站采用带盘台的模式，主控室是实际变电站主控室的复制品，有大量的硬件设备，占用空间大、工程造价高、维护工作量大，但比较形象直观、现场感强、培训效果好。而软仿真变电站采用纯软件模式，采用计算机的图形图像及多媒体技术将变电站主控室和一次设备呈现在计算机显示器上，所有操作都在计算机屏幕上完成，此系统占用空间小、工程造价低、运行费用低、维护工作量小，但直观性较差、现场感不够强。　　福建电力培训中心有一机三模（220kV、500kV及两站联合）硬仿真变电站和一机四模（35kV、110kV、220kV、500kV）软仿真变电站，其中35kV、500kV站正在开发设计中。从主接线来看，本仿真变电站的主接线综合了全省各个电压等级变电站的主接线方式。主变、母线、线路所配备继电保护及自动装置、中央信号、光字牌系统、仪表测量系统、所用电及直流系统等均按目前国内标准，大型典型变电站设计。继电器面板配置了正常运行信号，事故连锁信号齐全，并能实时反应。　　仿真变电站的组成及操作方法　　1、 硬仿真变电站　　（1） 组成　　硬仿真变电站采用带盘台的仿真模式，整个系统由主计算机、教练员计算机、学员计算机、多媒体机、仿真屏等硬件部分和软件部分组成。主计算机控制整个仿真机的运行，教练员计算机可设置各种运行方式及各种类型故障，仿真屏、学员计算机与多媒体机结合起来可进行设备巡视、倒闸操作及事故处理。　　本培训中心硬仿真变电站能实现一机三模，即在同一套硬件中，建立3套仿真变电站模型，模拟220kV、500kV两个变电站可分别独立运行，也可关联运行。220kV站主控室内仿真屏台为变电站控制仪表屏、继电保护屏、中央信号屏、直流屏，采用与实际变电站完全一致的硬盘台按1:1仿真，各种屏台上的元件如表计、信号灯、光字牌、控制开关、切换开关、按钮、压板等全部采用1：1比例模拟。一次设备、监控系统等采用软件形式模拟，呈现在计算机显示器上。　　（2）操作方法本站改造后学员计算机与多媒体机合并，在控制仪表屏上可进行开关分合闸、同期开关切换、仪表测量切换、PT二次并列切换等操作。在继电保护屏上可进行保护动作信号的查看、保护信号复归及压板投退等的操作。在直流屏上可进行直流系统的操作。在多媒体机上可进行一次设备的巡视、就地操作的设备如刀闸、接地刀闸、PT熔丝、主变冷却器切换以及站用变低压侧开关等的操作；为便于操作，开关控制熔丝、CT切换也在多媒体机上操作；通过多媒体机上的监控画面可实现对全站潮流的监视，微机保护动作后的液晶显示事件报告尚未实现，但可通过多媒体机调看。还有电气主接线模拟操作屏，供倒闸操作前的模拟操作。仿真屏与多媒体机结合起来可进行监视、巡视、倒闸操作和事故处理。仿真软硬结合，操作灵活，真实直观，有如亲临现场之感。　　500kV站由于场地及资金的限制，没有把每一单元的保护配置全部物理模型化，而是采用相同类型的单元，只配置一套物理模型的继电保护仿真装置，装设在控制屏的背后门上，其余的单元则采用微机画面，即继电保护仿真装置盘面图及相应屏上的压板、灯光和按钮等，都在学员计算机上进行监视和操作。　　2、软仿真变电站　　（1） 组成　　软仿真变电站采用纯软件仿真模式，所有一、二次设备均在计算机屏幕上显示，用鼠标操作设备，一次设备的巡视采用多媒体技术完成。整个系统仅由计算机硬件、仿真软件和网络组成。　　本培训中心软仿真变电站能