1、110KV110KV 變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)技術(shù)方案技術(shù)方案目目 錄錄1概述概述.111 仿真對象仿真對象.112 變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)定義變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)定義.113 仿真范圍仿真范圍.114 仿真內(nèi)容仿真內(nèi)容.12變電站仿真系統(tǒng)功能及要求變電站仿真系統(tǒng)功能及要求 .221 基本要求基本要求.222 變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的主要功能變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的主要功能.223 仿真變電站技術(shù)規(guī)范仿真變電站技術(shù)規(guī)范.43變電站仿真系統(tǒng)軟件組成變電站仿真系統(tǒng)軟件組成.54售后培訓(xùn)售后培訓(xùn) .65軟件應(yīng)該遵守的標(biāo)準(zhǔn)軟件應(yīng)該遵守的標(biāo)準(zhǔn).611概述概述隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展和電力市場的逐步規(guī)范，電力

2、系統(tǒng)對電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟(jì)性提出了更高的要求。而電力系統(tǒng)運(yùn)行和管理人員的素質(zhì)是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素，所以如何培訓(xùn)電力系統(tǒng)運(yùn)行人員的技術(shù)素質(zhì)也是電力系統(tǒng)的重要課題。電力生產(chǎn)的連續(xù)性、重要性和停電對生產(chǎn)造成的直接危害和社會影響，一般來說，不可能停止設(shè)備運(yùn)行或人為制造事故現(xiàn)象來培訓(xùn)值班人員。也就是說，現(xiàn)有的培訓(xùn)方法，學(xué)員得不到實(shí)時的、真實(shí)性的培訓(xùn)。采用仿真機(jī)技術(shù)這樣的高科技手段實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)運(yùn)行和管理人員進(jìn)行常規(guī)運(yùn)行和反事故培訓(xùn)，以不斷提高運(yùn)行人員操作技能，是一個非常便捷、快速、高效的解決方案。近年來電力系統(tǒng)培訓(xùn)用仿真機(jī)在電網(wǎng)、火電機(jī)組、尤其是變電站運(yùn)行等領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)

3、用。2006 年國家發(fā)改委相繼出臺了變電站仿真機(jī)技術(shù)規(guī)范 DL/T10232006 、火電機(jī)組仿真機(jī)技術(shù)規(guī)范和水電仿真機(jī)技術(shù)規(guī)范 ，電力系統(tǒng)仿真技術(shù)日趨成熟和完善，也正說明電力系統(tǒng)仿真的必要性！11 仿真對象仿真對象典型 110/35/10 kV 綜合自動化變電站。12 變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)定義變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)定義變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)：變電站仿真采用數(shù)字化模型的仿真方案，即一次設(shè)備、二次設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)、保護(hù)及測控裝置等采用與現(xiàn)場真實(shí)物理設(shè)備一致的方式建模型。呈現(xiàn)各種正常的運(yùn)行方式和進(jìn)行各種正常操作，可設(shè)置各種類型故障進(jìn)行反事故演習(xí)，進(jìn)行針對異常和故障的操作。 13 仿真范圍仿真

4、范圍變電站內(nèi)所有一、二次設(shè)備及自動化系統(tǒng)全面仿真。14 仿真內(nèi)容仿真內(nèi)容1設(shè)備結(jié)構(gòu)分解仿真及介紹。2一次接線仿真。3二次接線、監(jiān)控系統(tǒng)、保護(hù)及測控裝置。4能進(jìn)行各種常規(guī)操作5可進(jìn)行各種事故的處理演練；6實(shí)時反映變電站各種正常運(yùn)行、異?，F(xiàn)象和事故狀態(tài)。2變電站變電站仿真系統(tǒng)仿真系統(tǒng)功能及要求功能及要求變電站仿真以培訓(xùn)變電站運(yùn)行人員為主，通過對于站內(nèi)一次設(shè)備、二次設(shè)備以及關(guān)聯(lián)電網(wǎng)的描述，模擬了變電站的工作環(huán)境。運(yùn)行人員可以針對自己的工作內(nèi)容對虛擬站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行各種操作、觀察，可以達(dá)到對廠站內(nèi)設(shè)備熟悉、對規(guī)程加深理解以及達(dá)到快速培養(yǎng)人員的過程。培訓(xùn)變電站運(yùn)行人員正確熟練地掌握變電站的巡視、操作，提高正

5、確判斷、排除各種異常和故障的能力等。并通過各種故障判斷和分析的反復(fù)培訓(xùn)，提高對變電站運(yùn)行的綜合操作、控制和反事故能力。對典型 110/35/10 kV 綜合自動化變電站進(jìn)行詳細(xì)仿真。21 基本要求基本要求1要求軟件運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)方便；2仿真場景和設(shè)備與實(shí)際情況一致；3自動記載仿真操作過程；4對電腦配置要求低，軟件容量小，運(yùn)行速度快，操作系統(tǒng) Windows2000 以上；5全中文界面提示；6提供軟件免費(fèi)升級和技術(shù)支持；7適合不同水平變電運(yùn)行人員的培訓(xùn)與考核；22 變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的主要功能變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的主要功能一日常操作、監(jiān)視培訓(xùn)一日常操作、監(jiān)視培訓(xùn)功能功能（1）監(jiān)視培訓(xùn)1）各運(yùn)行方式

6、中開關(guān)控制把手的切/合位置（代表開關(guān)位置的紅、綠指示燈的亮、滅、閃） 。2）與設(shè)備運(yùn)行方式的狀態(tài)相聯(lián)的各種儀表指示，如電流、電壓、頻率、有功、無功、變壓器溫度、分頭位置、直流電壓及電流，正負(fù)極對地絕緣電阻等。3）保護(hù)有關(guān)的壓板、切換連片、表計(jì)、指示燈、信號繼電器信號等。（2）操作培訓(xùn)1）包括綜合自動化系統(tǒng)及設(shè)備區(qū)操作畫面中全部一次設(shè)備及保護(hù)、站用電、直流系統(tǒng)等設(shè)備的各種操作、相關(guān)信號、報(bào)文、告警信息的實(shí)時變化；2）保護(hù)、自動裝置壓板的投切，保護(hù)定值調(diào)整，測量回路切換等。3）正常操作:通過綜合自動化系統(tǒng)和設(shè)備區(qū)操作畫面完成所有的停送電等正常倒閘操3作等項(xiàng)目，包括遙控操作、倒閘操作、分接頭調(diào)節(jié)、運(yùn)

7、行監(jiān)視等正常操作等（含室內(nèi)、外一、二次設(shè)備操作及檢查） 。以提高實(shí)際操作技能和操作效率。4）誤操作:在解除“五防閉鎖”系統(tǒng)狀態(tài)下，運(yùn)行人員可能發(fā)生誤操作（如：誤拉合開關(guān)、帶負(fù)荷誤拉合隔離刀閘、帶地線合閘、帶電掛地線或合接地刀閘，誤入帶電間隔等） ，均將引發(fā)相應(yīng)的事故現(xiàn)象，保護(hù)將按不同的地點(diǎn)、保護(hù)狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)動作切除事故。5）可以對變電站運(yùn)行人員停送電等各種違章操作和誤操作情況進(jìn)行模擬，加深對違章操作和誤操作所造成的嚴(yán)重后果的認(rèn)識，從思想上提高安全意識。二事故處理訓(xùn)練二事故處理訓(xùn)練事故的仿真分兩種情況，一種是設(shè)置的事故，如：線路故障、母線故障、變壓器故障等；另一種是誤操作事故，這種故障在模型中

8、自然引發(fā)。另外還可通過組合故障的設(shè)置（如線路故障開關(guān)拒動）造成保護(hù)越級動作，來擴(kuò)大事故范圍。利用設(shè)置事故可進(jìn)行各種反事故演習(xí)培訓(xùn)，提高學(xué)員對事故處理的能力。教員在教員臺設(shè)置故障，學(xué)員通過對仿真監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)文和監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，提高及時判斷電氣設(shè)備出現(xiàn)各種故障的類型和范圍的能力，便于及時進(jìn)行故障查找和設(shè)備的恢復(fù)工作。三巡視系統(tǒng)功能三巡視系統(tǒng)功能按規(guī)程所規(guī)定的項(xiàng)目和巡視周期的規(guī)定,利用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)進(jìn)行一、二次設(shè)備的巡視,對設(shè)備運(yùn)行的正常、異常、缺陷進(jìn)行判別和處理。按照現(xiàn)場制定的運(yùn)行規(guī)程對站內(nèi)外設(shè)備和回路進(jìn)行巡視，包括巡視所用的所有專用工具。采用多媒體手段展現(xiàn)變電站所有設(shè)備，包括變電站正常、異常、事故工

9、況下的現(xiàn)象和聲音等現(xiàn)場所有場景，在時間、空間上極其逼真地仿真設(shè)備的正常與異常狀態(tài)，達(dá)到身臨其境的效果。如變壓器、電抗器的油溫、油位、油色、吸潮顏色、高低壓引線接頭是否發(fā)熱、冷卻系統(tǒng)運(yùn)行情況，電容器的外殼有無變形，熔絲、接頭、套管是否完好，瓷瓶的破碎與閃絡(luò)等，并可對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)操作和處理。四教練員臺功能四教練員臺功能通過教練員臺可以起動或停止變電站仿真機(jī)系統(tǒng)。裝模型/裝初始工況，在運(yùn)行模型之前，先裝入模型文件和相應(yīng)的初始工況。聯(lián)盤操作，教練員可隨時接通或中斷仿真模型與綜合自動化系統(tǒng)、設(shè)備區(qū)界面的通訊聯(lián)系，通常分為聯(lián)盤運(yùn)行和脫盤運(yùn)行兩種情況，若需聯(lián)盤運(yùn)行，則運(yùn)行模型前先按“聯(lián)盤” 。運(yùn)行、凍結(jié)

10、模型，模型被裝入后，從當(dāng)前選定的初始工況下啟動模型運(yùn)行。此時，顯示畫面上及各類控制盤上的所有動態(tài)參數(shù)都將定時刷新，直到模型被凍結(jié)。凍結(jié)是暫停仿真模型的運(yùn)行，保持當(dāng)前所有狀態(tài)，解凍后模型從凍結(jié)點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行。抽點(diǎn)轉(zhuǎn)貯，抽點(diǎn)轉(zhuǎn)貯(也稱快照)是在模型運(yùn)行過程中自動定時地將運(yùn)行狀態(tài)存入轉(zhuǎn)儲文件中，以備回退或重演時調(diào)用。轉(zhuǎn)存的時間間隔任選、個數(shù)不限，同時教練員可隨時手動進(jìn)行快速轉(zhuǎn)儲操作。初始工況選擇，為了培訓(xùn)方便，仿真機(jī)通常內(nèi)置若干初始工況供教練員培訓(xùn)時選擇。并為用戶提供足夠的存貯空間，用戶可以根據(jù)自己的需要存貯初始運(yùn)行工況，初始工況可存 50 個。缺陷、故障設(shè)置/清除，故障仿真是任何仿真機(jī)系統(tǒng)都不可缺少的

11、重要內(nèi)容，本仿真機(jī)中的故障內(nèi)容根據(jù)需要可隨時增減。教練員可從故障菜單中設(shè)置各種故障，并可選擇故障觸發(fā)時間、故障程度、故障類型、故障距離。對于同一種故障，在不同的運(yùn)行方式下或選擇不同的故障距離，繼電保護(hù)的動作行為有可能不同，這與實(shí)際情況完全相符。復(fù)合故障，故障設(shè)置菜單中可以一次選擇多個不同的故障，構(gòu)成復(fù)合故障或按時間序列觸發(fā)的故障項(xiàng)目，從而形成復(fù)雜的故障現(xiàn)象。故障設(shè)置啟動后，系統(tǒng)按照設(shè)定的時間間隔、順序依次自動投入各個故障項(xiàng)目。六仿真培訓(xùn)方式六仿真培訓(xùn)方式講課、演示模式：教練員可以通過教練員臺控制任一臺微機(jī)（如投影儀控制機(jī)） ，結(jié)合仿真培訓(xùn)各系統(tǒng)進(jìn)行講解和演示。單機(jī)訓(xùn)練模式：一臺單微機(jī)可形成一個

12、獨(dú)立的培訓(xùn)環(huán)境。 聯(lián)機(jī)訓(xùn)練模式：兩臺或兩臺以上微機(jī)可以通過局域網(wǎng)絡(luò)連接為一個系統(tǒng)，由多人在一個站中完成仿真培訓(xùn)任務(wù)。教練員機(jī)仍可與該系統(tǒng)連接，指導(dǎo)和監(jiān)控每臺機(jī)的仿真培訓(xùn)?？己斯δ埽合到y(tǒng)具有考核功能，能夠自動記載、保存和打印操作步驟，便于提高學(xué)員的運(yùn)行水平。523 仿真變電站仿真變電站技術(shù)規(guī)范技術(shù)規(guī)范（1）變電站主接線方式）變電站主接線方式典型 110/35/10 kV 綜合自動化變電站。110kV 側(cè)采用雙母線接線方式、35kV 采用單母分段接線方式、10kV 采用單母分段接線方式；兩臺主變并聯(lián)運(yùn)行；110kV 進(jìn)出線不少于 6回、35kV 線路不少于 4 回、10kV 線路不少于 10 回。

13、 （2）一次主設(shè)備）一次主設(shè)備（1）兩臺具有有載調(diào)壓分接頭的主變，容量為 50MVA，且可接地和遠(yuǎn)方調(diào)整分接頭。（2）110kV、35kV 采用 SF6ABB 高壓斷路器，隔離刀閘不少于 3 種形式，10kV 高壓開關(guān)采用小車開關(guān)。（3）110kV、35kV 至少包括兩個間隔采用 GIS。（4）35kV 側(cè)中性點(diǎn)采用消弧線圈接地，10kV 側(cè)具有 4 組以上并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置。（3）綜自系統(tǒng)）綜自系統(tǒng)采用國電南自 PS 600 綜合自動化系統(tǒng)（或者四方綜自系統(tǒng)） ，具有完整的綜合自動化功能。（4）五防系統(tǒng)）五防系統(tǒng)采用國電南自最新具有刀閘電動操作的五防系統(tǒng)。（5）繼電保護(hù)和自動裝置配置）繼電保護(hù)和自動裝置配置2 套 110kV 主變保護(hù)，6 套 110kV 線路保護(hù) ，110kV 母聯(lián)保護(hù) 1 套；35kV 線路保護(hù)4 套，10kV 線路保護(hù) 6 套，10kV 電容器保護(hù) 4 套；110kV 故障錄波器一套，35kV 和10kV 備自投裝置各一套。（6）所用電及直流系統(tǒng)）所用電及直流系統(tǒng)具有完整變電站所用電、直流系統(tǒng)和蓄電池供電系統(tǒng)。3變電站仿真系統(tǒng)軟件變電站仿真系統(tǒng)軟件組成組成軟件主要包括：設(shè)備區(qū)模塊保護(hù)室模塊綜自系統(tǒng)模塊五防系統(tǒng)模塊教練員站功能模塊教練員控制功能模塊故障設(shè)置模塊事件記錄模塊對話模塊仿真機(jī)通訊軟件4