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仿真技术在电力系统中的应用实例

变电所培训仿真系统集仿真技术、图形图象技术、数据库等技术于一体，依据变电所

电力设备实物、一次设备和二次设备接线图进行设计，如主控室、控制屏、保护屏及设备

连接状况，可在模拟设备和二次接线图上进行相应操作，采用鼠标点击的操作方式，简单、

直观、易学(见图1)。这种方式使变电运行人员的培训手段大大更新，提高了培训效率，

缩短了培训周期。也进一步提高了运行人员的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，从而确保电网安全、可靠、经济运行。

图1

1变电所仿真的现状

目前，我国农网中(110kV、35kV)变电所培训仿真系统主要有孤立变电所型变电培

训仿真系统和考虑简单电网的变电培训仿真系统。前一种类型的变电培训仿真系统配置简

单，造价相对较低；后一种不仅仿真了变电所的运行状况，而且考虑到电网和变电所之间

的相互影响，该类型的变电培训仿真系统在功能上比孤立变电所型的仿真系统要强。此

外，还有将无人值班变电所仿真、集控中心仿真、变电所运行管理系统结合于一体的

110kV/35kV集控站培训仿真系统。考虑到仿真原理的相同性和孤立变电所型变电培训仿真

系统较为简单，能够在单机上独立运行的特点，以下只对该系统进行简要介绍。

2硬件配置的基本要求

微机一台：主频PENTIUM200；32M内存；3.2G硬盘；16倍光驱；显示卡、声卡、音

箱等。

3软件配置的基本要求

(1)中文视窗Windows95以上版本；

(2)多媒体仿真培训软件。

4主要功能

(1)正常操作训练：断路器操作、隔离开关操作、压板操作、保护投停、电压互感

器的切换，电容器的投停等；

(2)故障演习训练：

断路器故障：拒动、误动、偷跳；

隔离开关故障：带负荷拉合隔离开关、带电合接地隔离开关；

变压器故障：包括相间短路、接地短路、匝间短路、变压器过负荷、变压器油温过高；

母线故障：母线短路、母线接地；

线路故障：近区短路、接地、断线等；

此外，还有电容器故障、继电保护故障以及其它故障等。

培训者可对设定操作任务或故障，依据系统标准操作票进行操作，系统也可在出现故

障时，给予提示并指出错误要点。

(3)操作票生成与培训系统：可对线路、主变压器、母线、电容器等设备开操作票；

可对学员的操作以操作票的形式记录；可对学员的操作票和标准操作票进行比较；

(4)理论知识的培训：可提供设备的图片和产品介绍；可进行二次回路图纸讲解：

包括中央信号回路、电力变压器保护、电容器组保护、输电线路保护、低周减载装置等；

还可进行运行规程问答、典型故障处理、经验介绍以及提供考试题库。

(5)系统维护功能：系统可根据110kV变电所的主接线方式(如：单母线接线方式、

内桥接线方式、单元接线方式)和正常运行方式的差异及实际变电所的工作情况进行选择

和修改，可对考试题目进行增加或修改，还可对二次接线图上的线路名称和隔离开关、断

路器号进行更改，使其更加接近变电所的实际运行情况。

操作实例：

倒闸操作是变电所正常运行和检修中都涉及的操作，具有重要的作用，其操作过程如

下：

①运行仿真软件，进行操作人员登陆。

②进行功能选择，进入倒闸操作模块，进行题目分类选择。如选择10kV倒闸操作题

目后，屏幕上会出现一系列10kV倒闸操作题目的分项内容，用鼠标按钮进行选择，选择

纺织线002断路器停电，纺织线线路检修(见图2)。选择题目后，可进行标准操作票预

览，以便操作人员了解操作步骤后进行正确操作。可单击要点按钮，查看提示注意事项。

操作练习既可在线路图上进行，也可在模拟图上进行。

图2

③依次拉开纺织线002断路器，拉开002-3