变电仿真系统技术规范书
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CBZ-8000变电站自动化系统技术说明书2007-11、系统概述随着我国电力事业的飞速发展,电网规模不断扩大,电网结构日趋复杂,高电压等级特别是500kV电压等级变电站得到了迅速发展并逐步成为区域电力枢纽或网架骨干节点,1000kV电压等级变电站也已经准备上马,电网运行需要传送的实时信息量成倍增多,对实时性要求更高。
另外,随着电力系统市场化改革的不断深入,电力系统“公司化改组、商业化运营、法制化管理”的时代已经到来。
这些都对变电站自动化提出了更高的技术要求。
许继电气股份有限公司通过对客户需求的充分调研和把握,借鉴了业界许多优秀自动化系统的成功经验,以先进可靠的计算机技术、网络通信技术和许继多年在自动化领域的积累为依托,倾力打造开发了CBZ-8000变电站自动化系统。
CBZ-8000变电站自动化系统遵循开放、先进、可靠、统一的设计理念,面对变电站需具备的功能和未来变电站自动化系统必然发展方向全面考虑,优化功能配置和简化系统结构,用分层、分布式的系统结构实现了面向对象的变电站自动化设计思想,完全兼容UNIX/Windows/Linux不同的操作系统。
可以根据不同电压等级的变电站自动化系统对监控主站软件的需求选择不同的操作系统。
系统实现了变电站功能的综合化、操作监视的屏幕化和运行管理的智能化。
“系统的整体性能达到了国际同类产品先进水平”(摘自鉴定证书)。
1.1系统设计目标:提高变电站自动化整体运行水平面向35kV~1000kV各电压等级变电站或开关站对自动化系统的功能需求,提供全面解决方案。
系统结构、软件和硬件的设计代表当今自动化技术的最新发展水平。
系统能适应变电站现场恶劣的运行环境,抗电磁干扰性好、可扩展性强。
采用开放性的国际标准以保证系统的开放性和兼容性,为广大电力用户提供更好更经济的服务。
提高设备利用率系统设计采用可持续发展策略,基于国际标准的开放性系统设计。
保证系统能随着变电站自动化技术的不断发展可在原有设计的基础上方便地进行更新和升级,系统可不必随新技术的发展而完全淘汰,最大限度地保障用户的投资,体现系统经济性的特点。
变电站二次图纸仿真系统Ver2.0 用户手册目录一、前言2二、基本知识介绍41. 继电器基本知识介绍 42.逻辑图基本知识介绍 5三、系统的安装运行71. 统的运行环境72.系统软件的安装73.系统软件的授权8四、系统可以仿真的二次图纸91. 继电器动作仿真92.直流母线电压监控回路93.直流两点同时接线危害图94.闪光装置原理接线图95.定时限过流保护原理接线图96.方向过流保护原理接线图97.断路器控制回路图98.隔离开关控制回路图仿真99.三段式电流保护接线图910.三段式零序电流保护原理接线图911.变电站事故照明的工作原理912.变压器差动保护913.变压器零序电流保护914.主变强迫油循环风冷控制回路图仿真915.变压器复合电压闭锁过流保护916.与门、或门、非门回路仿真(逻辑图)917.低压闭锁的方向过流I 段保护(逻辑图)1018.手动/遥控(合闸)检无压(逻辑图)1019.手动/遥控(合闸)检同期(逻辑图)1020.检无压检同期三相重合闸(逻辑图)1021.检无压检同期三相重合闸充电逻辑图(逻辑图)1022.合闸后加速保护(逻辑图)1023.过负荷保护(逻辑图)1024.过电压保护(逻辑图)1025.低电压保护(逻辑图)1026.低周减载(逻辑图)1027.低压减载(逻辑图)10五、系统使用帮助111. 系统启动112.继电器动作仿真演示操作123.定时限过电流保护原理图仿真演示操作124.断路器控制回路原理图仿真演示操作165.电动操作机构隔离开关控制回路原理图仿真演示操作196.与门、或门、非门、时间门等逻辑回路图仿真演示操作277.低压闭锁的方向过流I段保护逻辑回路图仿真演示操作32二次回路图识图的重要性、看懂变电站的常用图纸资料是变电站值班员的一项基本能力,是值班员通过自学熟悉变电站的前提条件,是分析二次回路异常或故障的基础能力。
然而,二次回路图的识图,对于保护专业人员来说,并不是很难的事,而对于运行值班员来说,的确很难,但随着电力企业的改革,随着变电站运维模式的改变,一体化运维模式正在整个电力系统进行推广,变电站运行人员也要从事一些基本的维护知识,如:断路器控制回路断线造成断路器拒动时的检查、变压器冷却器回路的检查、变电站事故照明回路的检查,这些回路的检查都需要能看懂二次回路为基础,各个电力培训机构也加强了这方面的培训,关于这方面的培训书籍很多,但对于培训及自己来说,书的作用很小,搞个这方面培训的知道,仅仅依靠讲解做课件讲解,要让学员搞懂二次回路,是要花很大的功夫的。
110kV变电站仿真系统软件使用说明1.1 教员机“仿真教室控制台”的使用只有教练员机才有“仿真教室控制台”,学员机没有此功能(除此之外学员机与教练员机使用完全一样),教练员机使用如下:1、运行桌面“仿真机教练员站”,界面如图1-1所示。
图1-1仿真教室控制台2、首先操作“本地机仿真系统操作初始化”,然后操作“学员机仿真系统初始化”。
其他功能可根据界面文字选择操作。
3、操作“隐藏本窗口”,界面显示“110kV变电站仿真机操作员站”,最大化此界面,界面如图1-2所示。
4、主界面功能如下:设备区、保护室、后台机(综自系统)、五防站、教练员站、学习园地、事件窗口和会话窗口几个部分。
仿真操作主要在此界面切换。
【注意】学员机与教练员的根本区别在于学员机没有“仿真教室控制台”功能,其他功能两者完全一样。
注意一个系统只能安装一台教练员机,否则仿真系统网络无法正常工作!图1-2仿真系统主界面图1-3教练员台的程序控制界面1.2仿真软件各仿真模块使用1.2.1教练员台的操作说明1.教练员台的程序控制操作启动程序后第一步是要进入“教练员台”界面调入工况(教练员机和学员机都有“教练员台”),程序控制界面如图1-3,操作步骤如下:1.按启动模型;2.按运行模型;1.调入工况,正常情况下一般选择“工况1~50”某种工况;注:所谓“工况”即变电站运行方式,其中1~50为软件编制者设定工况,51~100可自行设定。
4.若由一种运行工况变换成另一种工况,操作如下:例如:由工况4→3,操作顺序,按模型退出\启动模型\运行模型\调入工况3。
2.故障设置清单可设置变电站不同类型的故障和不正常工作状态,用于训练和考核学员。
主要操作如下:主界面→教练员站界面如图1-4所示,点击故障图形设置,进入故障设置界面,学员选择不同设备设置各种故障或不正常状态可以进行模拟事故处理。
详细说明请见第四章4-6的介绍。
图1-4 故障图形设置1.2.2设备区的介绍本软件主界面即为设备区如图2-9所示,显示变电站结构和设备的俯视图,点击具体设备可跳出界面显示电气设备的仿真模型和实物照片,对有关设备一、二部分进行可进行相应操作和监视。
一、实训背景随着我国电力事业的快速发展,变电站作为电力系统的重要组成部分,其运行的安全稳定对整个电网的稳定运行至关重要。
为了提高电力专业学生的实践能力和故障处理能力,本实训采用仿真软件,模拟变电站的运行环境,让学生在虚拟环境中进行实训操作。
二、实训目的1. 使学生熟悉变电站的基本原理、结构和运行过程。
2. 培养学生的运行管理能力和故障处理能力。
3. 提高学生的安全意识和操作技能。
4. 增强学生的团队协作能力。
三、实训内容1. 变电站基本知识:介绍变电站的组成、结构、运行原理等。
2. 变电站设备操作:学习变电站主要设备的操作方法,如开关、刀闸、保护装置等。
3. 变电站巡视:掌握变电站巡视的基本方法和注意事项。
4. 倒闸操作:学习倒闸操作的基本步骤和注意事项。
5. 异常运行及事故处理:了解变电站异常运行及事故处理的基本原则和操作方法。
四、实训过程1. 理论讲解:由教师讲解变电站的基本知识、设备操作、巡视、倒闸操作、异常运行及事故处理等内容。
2. 仿真操作:学生在仿真软件中模拟变电站的运行环境,进行实际操作。
3. 故障处理:在仿真软件中设置故障,让学生进行故障诊断和处理。
4. 讨论与总结:学生之间、学生与教师之间进行讨论,总结实训过程中的收获和不足。
五、实训结果与分析1. 理论知识掌握情况:通过仿真软件的辅助,学生对变电站的基本知识有了更深入的了解。
2. 操作技能提高:学生在仿真软件中进行了多次操作练习,操作技能得到了明显提高。
3. 故障处理能力提升:学生在实训过程中,学会了如何诊断和处理故障,提高了故障处理能力。
4. 安全意识增强:通过实训,学生的安全意识得到了加强,能够遵守操作规程,确保操作安全。
六、实训体会1. 仿真软件的优势:仿真软件可以模拟真实变电站的运行环境,让学生在虚拟环境中进行实训操作,避免了实际操作中的风险,提高了实训效果。
2. 理论与实践相结合:实训过程中,学生将理论知识与实际操作相结合,加深了对理论知识的理解。
电气工程中的电力系统电力系统仿真技术电力系统仿真技术在电气工程中的应用电力系统是指由发电厂、输电线路、变电站和配电网等组成的一个复杂而庞大的网络系统。
随着电力系统规模的不断扩大和技术的不断进步,人们对电力系统的稳定性和可靠性提出了更高的要求。
电力系统仿真技术应运而生,并在电力工程中扮演着至关重要的角色。
一、电力系统仿真技术简介电力系统仿真技术是指利用计算机软件建立电力系统的数学模型,模拟电力系统的运行状态,通过仿真分析来评估电力系统的性能和稳定性。
这项技术不仅可以帮助工程师优化电力系统的设计和运行,还可以预测并解决电力系统中可能遇到的各种问题。
电力系统仿真技术通常包括潮流计算、短路计算、稳态稳定计算和暂态稳定计算等多个方面。
其中,潮流计算用于确定电力系统中各个节点的电压和功率分布情况,短路计算用于分析系统中的短路故障,稳态稳定计算用于评估电力系统在各种扰动情况下的稳定性能,暂态稳定计算用于分析电力系统在发生大幅度扰动时的稳定性。
二、电力系统仿真技术的应用1. 电力系统规划优化电力系统仿真技术可以帮助工程师在电力系统规划和设计阶段进行优化。
通过建立电力系统的仿真模型,可以评估不同的电力系统结构、线路配置和设备参数对系统性能的影响。
工程师可以通过仿真分析来选择最佳的方案,以实现电力系统的高效运行和可靠供电。
2. 电力系统故障分析在电力系统运行过程中,可能会遇到各种故障,例如线路短路、设备故障等。
电力系统仿真技术可以对这些故障进行模拟和分析。
通过模拟电力系统在故障情况下的运行状态,可以快速准确地识别故障原因,并采取相应的措施进行修复。
这有助于提高系统的可靠性和抗干扰能力。
3. 新能源接入分析随着清洁能源的快速发展,越来越多的新能源被接入到电力系统中。
电力系统仿真技术可以帮助评估和分析新能源接入对系统运行的影响。
通过模拟新能源的发电情况、输电损耗、系统稳定性等,可以为新能源的接入提供科学合理的建议和决策支持。
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2018年第14期·31·文章编号:2095-6835(2018)14-0031-02变电站一二次联合仿真系统设计江永旺1,张春霞2,李思岚3(1.国网湖北电力公司浠水县供电公司,湖北黄冈438200;2.武汉职业技术学院,湖北武汉430074;3.华中科技大学自动化学院,湖北武汉430074)摘要:介绍了一种涵盖变电站一二次系统的全景三维仿真培训系统。
该系统将变电站二次回路图纸设计建模为动态,并与变电站一二次设备三维仿真系统一一对应,在数字电网的驱动下,可全景仿真电网、变电站各类扰动在变电站一二次设备及二次回路上产生的影响,使受训人员不仅可以观察现象,进行相关的测量、操作,更可以在动态的二次回路图上了解和学习动作逻辑,对一二次运维人员、检修人员的深度培训有很好的帮助。
关键词:仿真;培训;变电站;一二次联合仿真中图分类号:TM63;TM743文献标识码:ADOI :10.15913/ki.kjycx.2018.14.031随着电网的不断发展,电网规模日益扩大,一二次系统日益复杂,对电网、变电站运维、检修人员的技能水平也提出更高的要求。
仿真培训系统在对专业人员的技能培训方面起到了重要作用,但大部分仿真培训系统都将一二次系统分割开来单独运行,这样的系统在我们对继电保护等专业人员有更高、更全面的要求时,深度和广度都显得有些不够了[1]。
本文介绍的一二次联合仿真系统,将数字电网、变电站一二次设备三维仿真及二次回路原理图结合起来,可对从电网严重故障到二次回路触点粘连等各类电网运维工作中遇到的典型事件进行全方位仿真,使受训人员了解事件现象,学会处理事件,并能理解事件本质,从而将专业技术人员的知识和技能都提高到一个新的水平。
系统依据设备、电路的真实逻辑,采用面向对象建模,对电网、变电站、二次回路进行一比一全景仿真,可不依赖预案,对各种扰动——系统故障、运维人员正确或错误的操作等都能作出正确、全面的响应。
变电站仿真培训系统三维实操教案设计与实现一、引言变电站作为电力系统的重要组成部分,起着输电、变压和配电的关键作用。
为了提高变电站人员的实操技能,传统的培训方法已经难以满足实际需求。
本教案旨在设计和实现一套基于三维仿真技术的变电站实操培训系统,以提高培训效果和参与度。
二、教学目标1. 了解变电站的基本结构、功能和操作流程;2. 掌握变电站设备的安全操作技能;3. 熟悉各类设备的故障排除方法;4. 提高对紧急情况的应对能力。
三、教学方法本教案采用三维实操仿真技术结合传统教学方法,在教学过程中重点突出实操环节,通过虚拟的变电站场景和设备操作界面,提升学习者的实操能力和技术水平。
四、教学内容1. 变电站结构与功能a. 变电站的基本组成部分b. 变电站的功能和作用c. 不同类型变电站的特点和应用领域2. 变电设备操作技能a. 高压开关柜的操作流程和要点b. 变压器的运行与维护c. 断路器的操作和保养d. 隔离开关的使用方法3. 故障排除与维修a. 设备故障的识别和分类b. 常见故障排查方法c. 故障维修流程和注意事项4. 紧急情况应对a. 灭火器的使用和灭火技巧b. 人员伤害和电器事故的急救措施c. 紧急停电和抢修措施五、教学步骤1. 展示与讲解变电站三维场景通过三维仿真软件展示真实的变电站场景,讲解变电站的基本结构和设备布置。
2. 设备操作学习学员通过三维场景中的设备操作界面,学习并模拟实操变电站设备,掌握安全操作技能。
3. 输电线路故障排除将虚拟的故障线路引入场景中,要求学员通过真实的操作步骤排除故障,提高故障诊断能力。
4. 模拟紧急情况处理设计紧急事故场景,学员根据实操操作要求,模拟处理灭火、救护、停电等紧急情况,提高应急处置能力。
六、教学评估通过教学实操的过程中,可以对学员的操作技能、交互能力和解决问题的能力进行评估。
同时,采用问卷或测试形式,收集学员对教学效果和系统体验的反馈。
七、教学效果与优势1. 实战模拟:通过三维仿真技术,使学员能够接触真实的场景和设备,提高实操能力。
T/CECXXXXX-XXXX《输变电设备仿真通用技术规范第1部分:术语》编制说明一、工作简况(-)任务来源T/CECXXXXX—XXXX《输变电设备仿真通用技术规范第1部分:术语》,是根据中国电力企业联合会编号为[2023]131号的标准制定计划而编制的。
(二)制定背景输变电设备同时承载着电磁热力流多物理场耦合作用,当前仿真技术已逐渐成为输变电设备设计、制造与运维的关键技术。
输变电设备的仿真技术囊括几何、网格、求解、后处理等流程,涵盖电磁场理论、理论力学、材料力学、流体力学、传热学等多学科交叉,涉及范围广、专业名词多,规范输变电设备仿真术语,是输变电设备仿真技术技术标准化体系构建的基础,对电力行业仿真技术的标准化应用具有重要意义。
(三)工作过程标准负责起草单位根据中电联标准[2O23]131号文的要求,于2023年6月开始征集筹备工作组,9月成立工作组,并进行了工作分工。
2023年10月,汇总各单位工作成果,完成标准初稿的起草。
2023年11月,在西安交通大学召开了工作组第一次工作会议,会议对标准编制初稿进行了讨论,会后,工作组各单位根据讨论意见修改完善,南网科研院进行最终统稿修改,形成征求意见稿。
2023年12月XX日,通过中电联标准化中心的网站以及标委会委员联络平台进行征求意见。
二、编写原则本标准的结构和编写规则遵照GB/T1.1-2023《标准化工作导则第1部分:标准的结构和起草规则》。
本标准规定了输变电设备仿真的常用术语和定义。
本标准适用于与输变电设备仿真相关的研究、开发和应用。
主要内容包括通用术语、输变电设备仿真流程专用术语和输变电设备仿真物理场专用术语。
(1)目次(2)前言,本章按照GB/T1.1-2023《标准化工作导则第1部分:标准的结构和起草规则》要求,给出了本标准与其他标准的关系、提出单位、归口单位、起草单位、起草人等内容。
(3)正文,共设4章1)范围:规定本标准涉及的内容及使用范围;2)通用术语:本章主要对仿真技术中的通用性术语进行了定义;3)输变电设备仿真流程专用术语:本章主要对仿真过程中几何建模、网格剖分、材料属性、载荷与边界条件、求解和后处理中使用到的专业术语进行了定义;4)输变电设备仿真物理场专用术语:本章主要对输变电设备仿真中的电磁、结构、传热、流体、声学和多物理场耦的专用术语进行了定义。
35kV变电站工程综合自动化系统技术规范书1总则1.1 本技术规范书的使用范围仅限于张家口电网公司35kV变电站工程的综合自动化系统的设计、制造、安装和试验等方面的技术要求。
1.2 本技术规范书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有标准和规范的条文。
未尽事宜均按国标规定执行,卖方必须保证提供符合工业标准和本技术规范书的优质产品。
1.3 如果卖方没有以书面形式对本技术规范书的条文提出异议,那么,视为卖方提供的产品完全满足本技术规范书的要求。
1.4卖方必须具备有效质量保证体系,提供的产品应在**电力系统的变电所运行过二年以上,且在近二年未发生严重质量事故。
1.5本技术规范书为订货合同的附件,与合同正文具有同等效力。
本技术规范书未尽事宜由双方协商确定。
2工程概况依据电力行业标准DL/T5103《35kV~110kV无人值班变电所设计规程》,优先选用以下5种典型设计方案供设计选择。
2.1 典型方案1线2变,主变室内,35kV室内装配间隔,母线段出线。
1)电气主接线:35kV:1回,内桥接线;10kV:2×N回出线,单母分段接线;两侧均为小电流接地系统。
2)主变:2台35KV/10KV/10000KVA双卷无载调压变压器,热备变:1台35KV/10KV/1000KVA双卷无载调压变压器,3)配电装置:35kV:室内装配间隔,母线段出线;10kV室内成套开关柜,电缆段出线。
4)所用变:35kV/10KV/50KVA变压器1台。
5)并联电容器:10kV I段、II段母线各1组电容器。
6)操作电源:直流电源。
7)继电保护:主变保护装置采用组屏方式,设于二次设备间;35kV 、10kV 保护装置就地分散布置。
8)自动装置:电容器投切,10kV系统接地检测。
9)电能考核:主变10kV侧及10kV馈线。
3总体方案要求3.1 按无人值班变电所配置二次设备,按单网络、单远动(总控或通信管理机)、单后台设计,后台监控不依赖于远动设备(总控或通信管理机)直接与间隔层设备进行通信,避免在远动设备或总控单元故障时,导致后台和远方监控同时失效。
电网及变电站仿真培训系统操作指南(学员用)一、学员注意事项:1、启动过程中学员严禁进行任何操作,2、系统启动完成后,学员检查监控机任务栏应有二次场景、监控程序和主接线三个任务,三维机上有一次场景一个任务,若不全可将其它几个任务最小化就能显示出来,检查负荷、电压、状态是否正常;3、严禁关闭任务栏中的任务,只能对二次场景和主接线互相切换使用,4、进行事故处理和正常操作时会出现告警窗,严禁关闭告警窗,点其它任务会自动回到任务栏。
二、学员机组操作(一)基本操作1、左键单击线路名称、主变名称可进入此间隔细节画面,左键单击“关闭/退出”回到主接线;2、指着断路器、隔离开关、接地开关单击左键可进行操作,用户密码“1”,监护人密码“2”;3、进入二次场景左键双击“保护小室”显示相应小室的全部设备,左键双击要进入的设备,在空白处右键双击回到小室;4、滚动滑轮可拉近、拉远画面,指着某装置左键双击可放大显示,按住滑轮可上下左右移动画面,或者用键盘上的上下左右键移动画面,双击右键可恢复到原画面,按键盘空键可正背面显示;5、指向压板、转换开关、空气开关、五防电气锁、五防机械锁、复归按钮、按键,单击左键可进行操作;6、三维机上左键单击“导航图”会在右下角出现主接线导航图,在导航图内按住左键可上下左右移动找到所需的设备;7、导航图上箭头变成手形指向要操作的设备,双击左键,则显示此设备(或此间隔部分设备);8、滚动滑轮可拉近、拉远画面,指着某设备左键双击可放大显示,按住滑轮可上下左右移动画面,或者用键盘上的上下左右键移动画面,面向你的设备按键盘空键可正、背面显示,在柜门空白处双击左键可开、关柜门;9、按住键盘上的“Alt”键,同时按住滚动滑轮可360º旋转画面查找设备;(二)断路器操作1、可在主接线上或细节图上进行远方操作,建议在细节图中操作(方便观察线路同期电压);2、合断路器前,要检查同期电压Ua,若为零则表明线路无压,要采用检无压合闸,投入“检无压软压板”才合得上断路器;若有电压指示,则表明线路有压,要采用同期合闸,投入“手合准同期软压板”或“手合检同期软压板”才合得上断路器;3、断路器合上后,操作过的软压板要恢复到原方式。
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。
牵引变电所运行仿真培训教学系统技术手册北京交通大学第一部分综述 (3)一、牵引变电所操作仿真系统的硬件环境 (3)二、牵引变电所操作仿真系统结构 (4)三、牵引变电所操作仿真系统的技术指标 (5)四、牵引变电所操作仿真系统的文件说明 (6)1、系统安装 (6)2、文件说明 (6)第二部分网管系统 (9)一、牵引变电所继电保护的仿真 (9)二、牵引变电所通讯管理的仿真 (10)三、牵引变电所监控系统的仿真 (13)四、教员网络管理系统 (14)1、保护操作 (19)2、场景操作 (23)3、试题操作 (31)4、试卷操作 (43)5、考试操作 (44)6、终止操作 (48)7、远程桌面 (49)8、远程文件 (50)第三部分学员系统 (52)一、监控仿真系统的启动 (52)二、监控仿真系统的基本操作 (53)1、金马村牵引变电所仿真系统 (53)2、永丰营牵引变电所仿真系统 (56)三、监控仿真系统的培训操作 (62)1、仿真操作的遥控操作 (63)2、仿真操作的就地操作 (64)3、仿真操作的选择操作 (64)4、仿真操作的等待操作 (65)5、仿真操作的错误操作 (65)四、监控仿真系统的自习培训 (67)五、监控仿真系统的培训考试 (69)第一部分综述一、牵引变电所操作仿真系统的硬件环境牵引变电所操作仿真系统安装并运行在昆南培训基地的计算机多媒体教室,以多媒体教室现有的全部计算机设备(教员计算机和学员计算机)、计算机间的通信局域网络(以太网和交换机)、大屏幕投影仪以及音响设备为基础,再增加一台仿真服务器并将其接入局域网中,这就构成了牵引变电所操作仿真系统运行的硬件环境。
教员通过教员计算机可任意操控指定的一台或全部学员计算机,通过控制仿真服务器将仿真数据发送到指定的或所有的学员计算机上,教员即可以指导或考核某一指定学员的操作,也可以向所有的学员示范操作过程。
教员的示范操作或某一指定学员的练习操作可以通过大屏幕投影仪显示,所有人员可以同步观看。
变电仿真系统技术规范书广州供电局有限公司培训与评价中心2011年7月16日目录1 总则 (6)1.1 总的要求 (6)1.2 总体目标 (6)1.3技术应答要求 (7)1.4 投标范围 (8)1.5 卖方/买方责任 (8)2 仿真系统概述 (9)2.1 仿真对象 (9)2.2 电网结构及运行方式 (9)2.3 仿真范围及仿真程度 (9)2.4 仿真系统功能 (11)2.5仿真培训模式 (15)3 仿真培训系统硬件需求 (16)3.1 基本要求 (16)3.2 硬件系统基本需求 (16)4 仿真培训系统软件需求 (17)4.1 系统软件 (17)4.2 仿真支撑系统软件 (17)4.3 系统模型软件 (19)4.4 变电站仿真软件 (20)4.5 培训指导评价软件 (22)4.6 培训系统软件 (22)4.7 诊断测试软件 (25)4.8 教员站功能 (25)4.9 学员站功能 (26)5 系统指标 (27)5.1 稳态运行指标 (27)5.2 暂态运行指标 (27)5.3 实时性指标 (27)5.4 系统资源充裕度指标 (28)5.5 系统可靠性指标 (28)6测试及验收 (28)6.1 测试验收基本要求 (28)6.2 测试验收内容 (29)6.3 测试验收步骤 (30)7 资料 (31)7.1 基本要求 (31)7.2 总体资料 (32)7.3 软件资料 (32)7.4 验收资料 (32)8 工作安排 (33)8.1 工作安排 (33)8.2 工程及设计联络会议 (33)9 培训 (34)9.1 对工程师/教练员的培训 (35)9.2 培训效果 (35)10 质量保证及服务 (36)10.1 保证期内的技术服务 (36)10.2 保证期后的技术服务 (36)1 总则1.1 总的要求1.1.1 本技术规范书专为建设变电站仿真系统而提出,内容包括技术功能规范、性能要求、验收试验及其它必备事项。
1.1.2 本技术规范书中提出的技术要求为最低限度的技术要求。
卖方应仔细阅读技术规范书的全部条款,并提供能完全满足要求的完整的软、硬件方案及技术服务方案。
1.1.3 本技术规范书的解释权属于买方,未经买方同意,任何个人和单位不得做出任何修改。
在未经双方商定作为订货合同技术附件之前,买方保留修改技术规范书的权利。
买卖双方签订合同之后,买方有权提出因规范标准和规程发生变化及与相关系统接口要求改变所产生的一些补充要求,卖方有责任接受这些补充要求。
1.1.4 技术规范书经买卖双方确认后,作为合同的附件,与合同正文具有同等的法律效力。
1.2 总体目标1.2.1 本课件针对广州供电局培训中心变电仿真培训课件进行升级,变电站一次设备及现场环境以3D仿真为主,完成现场设备的倒闸操作、运行监视、设备巡视、异常与事故处理、工作许可终结验收和智能教员学员管理课件等,同时变电站仿真系统还具有模拟PMS 界面的业务流程记录功能。
图像、声音与仿真过程同步,仿真效果逼真。
1.2.2 仿真课件建成基于物理机理的实时仿真系统,采用纯软件模式,建立全物理过程的电力系统数学模型及继电保护系统数学模型,能进行机电暂态计算、实时故障计算,能处理各种复杂故障。
1.2.3 开发培训教员学员指导评价课件,满足变电站值班员、变电运行相关技术和管理人员的理论和技能考核、比赛、鉴定要求。
1.2.4 仿真课件具备良好的鲁棒性,在培训过程中能保证系统的稳定运行,正确反映被仿电力系统的动态过程。
1.2.5变电站测控屏、保护屏等采用虚拟屏方式,系统具备模块化的继电保护装置库,将各种保护装置做成可替换的软件模块,而且替换过程灵活方便。
1.2.6分站除设置本地教员站、本地学员站以外,还可设置远程教员站、远程学员站,其中远程教员站可根据授权对站内学员站实施控制。
1.2.9 系统提供完整的权限管理,对教员站、学员站可设置不同的使用权限,具有灵活多样的运行模式(如独立、分组、联合等),能满足不同培训方式需要。
1.2.10 系统的设计和开发严格遵循开放式的原则,采用国际标准的软硬件平台、模块化程序设计方法,易于扩展、移植和升级。
1.3技术应答要求1.3.1本项目中课件的设计、制造、测试及安装,应采用适合于该项目的相应质量标准、技术标准、试验规程以及在技术规格书中规定的任何其他标准。
应参照标准和规范的最新版本(含修改部分)的要求执行。
如果几种规范和标准适用于同一种情况,则应遵循最为严格的规范。
1.3.2 卖方必须为买方提供一个整体的技术方案。
所提供技术方案应遵循下列标准规范,但不限于此,并应使用各标准的新版本:●DL/T1023-2006 变电站仿真机规范●DL5003-91 电力系统调度自动化设计技术规程●DLJ107-2000 220kV~500kV变电所计算机监控系统设计技术规定●GB2887-89 计算机场地技术条件●GB/T8566-95 信息技术软件生存期过程●GB8567-88 计算机软件产品开发文件编制指南●GB9386-88 计算机软件测试文件编制规范●GB/T 12504-90 计算机软件质量保证计划规范●电力系统继电保护及安全自动装置运行管理规程●年度继电保护整定方案说明●变电运行规程●电力系统调度管理规程1.3.3 方案必须针对本技术规范书逐项回答。
1.3.4 针对买方提出的技术要求,卖方应说明所涉及的功能描述是已在实际投运的系统中实现,还是需要在本项目中合作开发。
1.3.5 对规范书中的技术指标要求,应说明能否满足、满足的程度或能够达到的指标值。
1.3.6 所有不能满足本规范书要求的项目必须以“偏差表”的形式列出。
1.4 投标范围1.4.1 产品范围产品包括:具体仿真范围。
1.4.2工作范围卖方根据合同提供必要的产品服务工作,这些工作包括:●系统设计、研发;●系统集成;●培训;●现场安装、调试、集成、试运行;●现场最终验收。
1.5 卖方/买方责任1.5.1 卖方责任a.提供完整的硬件/软件系统详细清单和报价;b.按合同范围提供完整的系统设计、配置、研发、集成;c.按合同范围提供产品说明书、使用手册和连接安装图;d.负责调试及指导现场安装、试运行、检测和验收;e.负责买方人员的培训;f.负责所有供货产品的包装、运输、交货;g.负责保修期间系统的维护、版本升级;h.为买方对商业化软件升级提供信息;i.按合同范围提供新增硬件及其集成;1.5.2 买方责任a.为卖方收集变电站原始参数资料等提供协助;b.按照卖方提出的安装运行条件要求提供系统安装场地;c.负责配合硬件设备的现场布置;d.参加卖方指导下的现场软件系统安装、调试和试运行;e.负责现场检测和验收;f.为卖方人员在买方所在地工作期间提供支持与方便;g.指派技术人员协助系统开发,但指派的技术人员不对合同履行情况承担责任。
2 仿真课件概述2.1 仿真对象基于广州供电局培训中心原有仿真课件,仿真范围在原有培训课件的基础上完成升级开发,仿真变电站的电气主接线、现场一次设备、电气二次系统及计算机监控后台系统。
2.2 电网结构及运行方式将被仿变电站与其所在电网作为一个整体进行统一仿真。
与被仿变电站各电压等级直接相联的局部电网模型,要求从变电站向各电源至少外推两层节点(包括外部环网和主要电源),外网的其它部分采用等值模型。
对于直馈线路和变电站的低压侧电网可以只仿真到线路对侧的节点。
仿真结果要符合实际电网运行情况。
2.3 仿真范围及仿真程度需要详细仿真的部分包括电气主设备、间隔层和变电站层全部设备。
2.3.1 一次设备仿真仿真内容包括一次系统进出线(包括最后一基进线杆塔或电缆头)、母线及其附属设备、变压器、断路器、隔离开关、接地刀闸、操作机构、电容器、电抗器、电压互感器、电流互感器、端子箱、避雷器、高压电缆、直流系统及其附属设备等。
对于母线、变压器、断路器、隔离开关和操作机构等主要电气设备的动作过程,有动画画面监视,并能进行相应的动画演示或视频演示。
能完整仿真操作过程中与防误闭锁系统相关的所有步骤。
(1)主变压器系统仿真范围:主变压器、中性点接地刀闸、中性点小电抗、调压装置及冷却系统,包括所属的二次控制、保护、信号、测量回路。
仿真程度:模型按机理建立,变压器绕组的电势平衡方程式和各绕组之间的磁势平衡方程式都应包含在模型中,模型应能正确反映:变压器分接开关对变比和潮流的影响;变压器在正常、异常和事故情况下,变压器原副边电流与电压的关系和变压器各部分(油、绕组、铁芯)的相应温升;变压器作为电力系统中的一个元件,变压器的操作、内部故障或外部故障在整个系统暂态过程的行为能够得到充分的体现;具有温升计算模型,可以正确地仿真冷却器的投入或退出对变压器各部分温升的影响。
(2)配电装置仿真范围:35kV~500kV母线、断路器、隔离开关(包括接地刀闸)、电流互感器、电压互感器、高压熔断器、避雷器、阻波器、结合滤波器、电容器、电抗器、进出线等及其相关的二次控制、保护、信号及测量回路。
仿真程度:能正确反映正常和事故情况下上述各电气设备的状态,也能正确反映由于运行人员误操作所引起的相应响应;模型在机理上与原型一致,在效果上(如灯光、表计等)与现场一致。
在异常或事故情况下各设备的动作情况、动作时间、顺序等应符合设计要求和现场实际。
(3)直流系统和UPS仿真范围:蓄电池、直流母线、充电及浮充电设备、绝缘监察系统和UPS 系统。
仿真程度:可控硅高频充电、浮充设备和UPS设备的动态特性符合设计要求,蓄电池组充电及浮充电动态过程与现场相符,能正确反映直流系统正常运行和事故工况(直流系统接地等);能正确模拟UPS系统的各类操作。
(4)站用电系统仿真范围:站用电变压器、站用电高压母线、低压(400V)母线以及站用负荷。
仿真程度:能正确反映正常和异常情况各变压器原、副边的电流、电压关系。
静态误差符合要求。
变压器并列运行时的动态过程符合现场实际,能正确反映大功率电动机启动时对所在母线电压的影响。
能正确反映站用电系统所有断路器的操作、母线切换(自动、手动)操作、所用高压母线失电、备用变压器投入等。
(5)安全用具仿真各种常用的标示牌,安全帽,绝缘手套,绝缘靴,接地线,验电器,围栏等。
2.3.2 计算机监控后台仿真原厂家的监控后台系统,其界面和操作方法与实际系统一致。
可以对综自站的监控系统界面进行二次更改。
2.3.3 测控及保护装置测控屏、直流屏等各类屏的屏面均按实际配置情况进行仿真,对屏面及屏后的所有电气元件作全范围的仿真。
逼真地反映变电站控制系统、保护系统及自动装置等的各种运行工况、各种功能和操作切换。
(1)继电保护和自动装置仿真范围:按被仿变电站的系统保护配置进行仿真。
二次部分完全实现图形建模,要求可在系统运行中观察保护动作过程。