变电站实训总结十篇

时间:2023-04-01 17:13:44

变电站实训总结

变电站实训总结篇1

关键词:变电站;数字物理混合;仿真培训系统;电网运行

中图分类号:TM933文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)07-0015-04

变电站作为电力系统的一个重要部分,其运行状况好坏直接影响到整个电网运行的安全,变电站事故中有相当一部分是由人为操作不当造成的。这其中既有由于电网调度员误发调度令、对异常处理措施不当造成的事故,也有由于变电运行人员走错间隔导致的误操作事故、安全措施不到位误入带电间隔的人身伤亡事故、带电误合接地刀闸、带接地刀闸误合开关、带负荷拉合刀闸、设备缺陷和异常未能及时发现造成的事故。对事故判断不准和向调度汇报不清楚而延误故障处理时间、事故发生后处理不当使事故范围扩大化、对二次设备误操作而引发的事故等情况较多,造成了人身伤亡、设备损坏,甚至发生电网解列、电网崩溃等大面积停电事故。

因此,为保证电网安全、可靠、经济地运行,就必须提高电网调度员、变电站运行人员的技术素质和技能水平,加强变电站运行人员和电网调度员的培训。近年来,随着电力行业培训仿真技术的发展,各类培训仿真系统在电力行业应用越来越广,在提高生产运行人员的生产技能方面发挥了重要的作用。

一、变电站培训系统仿真的发展现状

近十几年来,我国变电站培训仿真系统获得了很大的发展。仿真范围逐步扩大、仿真的逼真度逐步提高。现存的变电站培训仿真系统,根据变电站一次部分控制操作以及保护屏柜实现方式,主要可分为三类:有硬件屏盘模式、软仿真模式、混合仿真模式。

(一)带盘台模式

带盘台模式是指用外观与实际变电站1:1的开关控制屏和保护屏硬件组成变电站仿真培训系统的主控室和保护室,主要由后台计算机支持这些硬件的操作和显示。该系统的硬件配置主要有模拟控制盘、模拟继电器保护盘、变电站配电装置、变电站主接线操作模拟盘、计算机控制仿真系统。其中计算机控制仿真系统是变电站培训仿真系统的核心,它担负模拟变电站的仿真,复现变电站主控室现象的任务。接收模拟盘的信息,控制模拟盘的动作和信号。这种带有硬件盘台的变电站仿真培训系统是最早应用的培训系统模式。带硬件盘台的仿真培训系统需要配备大量的硬件装置、设备,扩展性差,升级改造困难,同时硬件盘台并没有包括变电站中保护、测控柜等实际装置,与现场相比逼真度存在差距,培训效果不够理想。

(二)纯软件仿真培训模式

纯软件仿真培训模式是指变电站内的开关控制屏、保护屏、模拟屏、室外和室内的主设备及主接线等所有设备全都用软件仿真,除计算机外没有任何硬件,该系统采用多媒体仿真模式,仿真变电站的有关电气设备,包括一次设备、控制系统、中央信号系统以及继电保护和自动装置的面板均可在计算机屏幕上动态显示。软件模式的仿真培训系统很快便以其便捷、经济等优点受到电力部门的青睐,目前应用较广。在这种模式中传统控制室中的保护屏、控制屏、中央信号屏等物理设备均被计算机监控平台所代替,所有监控功能都通过人机交互界面实现与培训人员的互动。省去了大量硬件设备,大大提高了可靠性,并且有利于系统更新升级。但是软仿真模式的培训仿真系统由于所有的操作和显示都是在微机屏幕上进行,与实际现场环境差距大,真实感较差,培训效果也不太理想。

(三)混合仿真培训模式

混合仿真培训模式将数字化的电网仿真与变电站中全部真实的二次设备(包括监控系统、保护柜、测控柜、音响、灯光等)有机结合成为的混合仿真培训系统。目前,该类系统主要采用将数字化电网仿真与部分真实设备相结合的仿真模式,将数字化电网仿真结果通过数字模拟量转换卡转换为-3.53~3.53V的弱电交流量,再输出到经过改造的保护装置的内部采样插件上,并通过开关量输入卡采集模拟断路器的位置,从而实现断路器的动作的仿真,这种仿真方式只采用部分真实设备,并且需要对实际的保护柜进行改造才能以适应该仿真系统,并且可扩展性较差,新增加的保护设备无法直接接入(必须经过改造)培训仿真系统,该类系统的仿真效果与现场的一致性仍存在差距。

二、变电站数字物理混合仿真培训系统概述

变电站数字物理混合仿真培训系统是将数字化的电网一次设备仿真与实际变电站二次设备相结合的数字物理混合仿真技术。即监控系统、保护及测控装置、五防系统、灯光、音响等采用现场真实物理设备,而该变电站一次设备、邻近电网及其一次设备、二次设备等采用数字仿真。其中数字仿真部分采用变电站实时仿真与全动态电网混合仿真技术,即详细仿真的变电站采用实时仿真技术,变电站所在电网采用暂态、中期、长过程一体化仿真计算技术,实现电网的全动态仿真,从而既能详细而真实再现变电站一次设备的行为,也能逼真地再现大电网的各类动态过程对变电站的影响。数字仿真电网再通过高速的通信系统,高速的开关量采集、输出系统,高速、高精度的数字模拟量转换系统和仿真功率放大器与真实的变电站二次设备有机结合,实现了变电站软仿真子系统、数字电网仿真的一次、真实的二次设备仿真放置于同一个仿真系统中,有机连接、灵活配置,营造了十分逼真的变电站运行环境。从而实现对现场各类运行人员的培训需求:如变电站运行人员、继电保护人员、检修人员及相关的管理人员等,同时能完成人员培训、技能鉴定、岗位考核等各项工作。

三、变电站数字物理混合仿真培训系统架构

图1给出了变电站数字物理混合仿真系统的总体架构。其中电网及变电站的数字仿真部分通过接口系统实现变电站电磁暂态仿真与电网全动态仿真的有机结合,其他变电站软仿真也是基于同一个的电网仿真,从而可以实现变电站软仿真、混合仿真的一体化。数字电网仿真结果的瞬时值通过高速通信系统传送到高速、高精度同步数字模拟转换器形成0~10V的模拟交流量,该模拟量通过电流或电压功率放大器得到放大的电流或电压电气量驱动变电站的实际二次设备。数字仿真系统通过高速开关量采集系统实时检测到变电站开关和刀闸的状态,从而将数字仿真和实际二次设备有机结合起来,实现了数字仿真与变电站实际二次设备的无缝闭环连接。仿真培训系统通过开关量输出系统驱动非电气量保护动作模拟硬接点、变压器有载调压模拟硬接点、风冷控制模拟硬接点等,实现变压器的非电气量保护动作的模拟。

四、变电站数字物理混合仿真培训系统功能

变电站数字物理混合仿真培训系统是将电网仿真、变电站实时仿真、变电站综合自动化系统仿真和教员与学员系统有机结合为一体化的系统,不但实现了地区电网生产运行过程的全仿真,也可以正确反映变电站、变电站综合自动化系统和电网的相互作用、相互影响,可以对运行人员进行全方位的仿真培训。系统的主要应用功能如下:

(一)培训运行人员和相关管理人员

培训基本的运行技能。对新员工进行上岗培训,对老员工的基本运行能力进行培训及考核,使其熟悉变电站一二次设备、变电站综合自动化系统、集控站监控系统、电网结构、运行方式、电网潮流,掌握基本运行操作及运行规程,熟练使用实时监控系统(变电站综合自动化系统和电网调度自动化系统)及其他应用软件。

事故分析及处理。可进行开关、刀闸、变压器、母线、线路、发电机组、电容器等各种设备及其相关的故障处理培训,训练变电站运行人员发现事故、异常,依据仿真的电网环境判断故障和处理故障,并在训练结束后对事故进行分析,重放事故发生和处理的全过程。通过仿真训练可以使运行人员了解各种事故发生的现象、原因及变化过程,总结积累处理经验,增强他们事故处理时的自信心。

变电站一次设备正常和特殊巡视训练。通过变电站一次设备三维交互式漫游巡视系统,实现变电站一次设备的三维重现和虚拟操作,受训人员感到富有直观性、形象性,有助于其熟悉了解现场情况,更好地将理论知识与实践经验相结合。

对于管理人员进行电网及变电站运行的概念性培训。管理人员通过仿真培训可以了解电网及变电站的现状、运行方式、操作规程及电网和变电站运行的特性。

(二)联合反事故演习

本系统可用于研究电网、变电站特点,对薄弱环节做好事故预想工作,完善各种事故应对方案,从而提高事故情况下的应对能力,克服以往反事故演习纸上谈兵的局限性。仿真电网设置的常见事故及复杂事故发生后,将引起继电保护的连锁动作和电网潮流的变化,并显示越限设备的报警提示,对此研究后可以总结事故处理经验,制订出合理的事故处理预案。做到事前有分析,事后有反馈,切实提高电网安全运行能力。

五、硬件系统

变电站数字物理混合仿真培训系统的硬件系统由以下几部分组成:教员台,学员台,仿真主机,变电站实际二次设备,电流、电压功率放大器,高速、高精度同步输出数字模拟转换器,高速通信及开关量输入输出系统,混合仿真集成支撑平台。

(一)教员台

可以用仿真主机,运行教员子系统为教员管理和控制培训过程提供支撑平台。

(二)学员台

使用与现场完全一致的监控系统工程画面,保留所有现场监控系统功能,并与仿真模型建立通信连接。使学员在监控系统仿真界面上获得在现场监控系统上相同的操作。

(三)仿真主机

运行全动态电网仿真子系统,是仿真系统的核心和中枢。仿真系统模型包括:邻近电网的全动态电网计算模型、包括一次、二次设备模型、故障模型和异常模型。

(四)变电站实际二次设备

保护、测控、音响、灯光等装置采用与现场完全相同的硬件设备,可以为受训者提供真实的操作、监视手段,使得仿真机不仅可以培训变电站运行人员的常规操作和监视,同时还能使他们熟悉和了解变电站重要二次保护装置和屏面设备。

(五)电压、电流功率放大器

功率放大器接收DA输出的弱电模拟信号,进行功率放大使电流信号放大至0~20A、使电压信号放大至0~100V,以驱动实际二次设备。放大器在与仿真信号连接是采用高阻差分方式,无公共连接点,这样可保证仿真系统的安全工作,又可长线连接抗干扰,提高系统的小信号精度。仿真培训专用的功率放大器多路的电流或电压输出,从而能保证更好的同步输出精度,同时降低电流功率放大器的最大输出电流。

(六)高速、高精度同步输出数字模拟转换器

将变电站实时仿真计算出的电压和电流的数字量转化为模拟量,是决定仿真精度的重要环节,其关键技术是实现各路数字模拟转化(DA)的同步输出,同时为了保证输出波形的质量,每工频周波的输出点数大于60点,DA向功率放大器输入模拟弱电信号。为了保证混合仿真系统的可扩展性,更好地适应变电站规模的变化,采用分布式同步实时仿真技术,即根据变电站电气量需要严格同步的程度对各电气量进行分组,每组电气量在同一块DA转换器进行输出保持严格的同步,多组DA转换器通过高速PCI总线分布式工作,因此降低了以前依赖专用的DA转换器的程度,这样既可以保证仿真培训的效果,又可以保证系统的高可扩展性和系统造价。

(七)高速通信及开关量输入输出系统

通过开关量输入系统采集开关、刀闸动作情况、有载调压接点,实现开关、刀闸状态及变压器抽头位置的高速采集,将实际设备的状态实时发送给变电站实时仿真计算。通过开关量输出和继电器模拟非电量保护动作、变压器风冷控制硬接点等。

(八)混合仿真集成支撑平台

混合仿真集成支撑平台采用PCI总线技术将高速、高精度同步输出数字模拟转换器、高速通信系统和开关量输入输出系统紧密集成。变电站实时仿真子系统和实时操作系统均运行在混合仿真集成支撑平台,实时操作系统通过硬件系统驱动软件驱动数字模拟转换器、高速通信系统和开关量输入输出系统(即用于对DA转换器、开关量输出和开关量输入板卡的控制)是实现数字一次设备与二次物理设备有机联系的接口系统,将变电站实时仿真计算结果实时刷新DA卡、将接口系统的自身状态定时刷新DA转换器的某个通道、通过开关量输入系统采集开关、刀闸

的状态、通过开关量输出系统向实际设备发送指令。

六、软件系统

混合仿真培训系统的软件系统主要由以下几部分组成:交互式、分布式仿真软件支撑平台,全动态电网仿真子系统,教员与学员子系统,变电站实时仿真子系统,实时操作系统,硬件系统驱动子系统。

全动态电网仿真子系统、变电站软仿真子系统、变电站实时仿真子系统、教员与学员系统软件通过交互式、分布式仿真软件支撑平台的运行管理系统有机结合在一起组成整个数字仿真培训系统,变电站实时仿真子系统通过实时操作系统的内核级调用与硬件系统驱动软件集成,与物理设备完成无缝连接。

交互式、分布式仿真软件支撑平台是混合仿真培训系统基础,包括数据库管理系统、仿真运行管理系统、人机界面系统、变电站一二次设备人机界面系统和仿真建模系统。数据库管理系统采用商用数据库与实时数据库相结合的方式,实时数据库是常驻内存数据库,用来支持数据的快速访问、处理。实时数据库与商用数据库有机结合的方式保证了数据库的实时性和高效性,商用数据库作为实时数据库的持久存储,较好地解决了分布式系统中数据库系统的开放性、实时性和一致性问题,从而充分发挥了实时数据库和商用数据库各自的优势。仿真运行管理系统,作为分布式仿真的运行支撑系统,实现了各个仿真应用之间的交互操作,是联系各仿真子系统(软仿真、电网仿真、混合仿真)各部分的纽带,是分布式仿真系统的核心,为各个仿真应用软件提供了位置透明、高效的虚拟运行环境,向子系统提供交互对象管理服务、时间管理服务、数据分发管理服务和应用程序接口。人机界面系统是全图形人机接口,为教员和学员提供交互式操作媒介。变电站一二次设备人机界面系统采用了虚拟仪器技术、组件技术、3D建模技术和虚拟现实技术,可以构建各种电压等级的虚拟变电站,包括变电站主控制室、控制屏、保护屏、中央信号屏、交直流屏等二次设备和现场一次设备,分为变电站一二次设备人机界面编辑系统、在线系统及变电站一次设备三维交互式虚拟场景系统。仿真建模系统通过图形、模型和数据库一体化建模技术,在画面编辑时能够提供特定电气元件的计算模型,在生成画面同时,能够自动地生成或人为输入电气元件计算模型的参数,并插入到数据库相关表格中,为电网仿真、变电站实时仿真等子系统提供拓扑数据和运行数据。

全动态电网仿真子系统采用暂态、中期、长过程一体化计算再现真实的电力系统的动态响应过程,采用了固定结构的稀疏矩阵、微分方程隐式梯形差分方程与网络代数方程的联立求解、强鲁棒性牛顿―拉夫逊法非线性方程求解、自动变步长等技术保证电网仿真计算的快速性和稳定性。

教员与学员子系统为教员管理和控制培训过程提供支撑平台,功能由四部分组成,即:系统管理功能、培训前运行方式和教案准备、培训中的操作和进度控制、培训后分析和评估。系统管理功能包括时间管理、用户管理、运行方式管理等;培训前运行方式和教案准备包括选择运行方式数据、整定初始方式、预设故障和事件;培训中的操作和进度控制是指教员对培训进程的控制、对电力系统模型的操作、设置故障和事件、管理和监视学员的操作;培训后分析和评估包括使用事件记录、曲线、报表等工具分析学员操作的效果,利用事故追忆再现学员的处理过程和系统的变化过程,利用评价工具对学员的操作进行评价。

变电站实时仿真子系统在变电站中一次设备的三相暂态模型及外网动态等值模型基础上,采用电磁暂态计算理论实现变电站的详细仿真计算。通过接口算法实现变电站实时仿真与全动态仿真的在线交互,保证变电站的动态响应的准确性。变电站实时仿真子系统运行在实时操作系统基础上,实时操作系统可配置成单任务模型,保证实时仿真子系统的最高优先级的运行级别,实时操作系统运行于混合仿真集成支撑平台,并通过硬件系统驱动软件驱动硬件系统。

七、结论

本文研究开发的变电站数字物理混合仿真培训系统是在软仿真模式的变电站仿真技术基础上,结合电力系统的实时仿真技术,将数字化的电网仿真与变电站中全部真实的二次设备有机结合成为的物理与数字混合仿真培训系统,使受训的变电站运行人员、继电保护人员、检修人员及相关的管理人员在完全真实的变电站环境内接受训练,同时能够完成人员培训、技能鉴定、岗位考核等各项工作,能有效地提高现场运行人员素质水平。该系统已在石家庄电力培训学校220kV教学变电站培训仿真系统中,取得了很好的培训效果。

参考文献

[1]陈礼义,顾强.电力系统数字仿真及其发展[J].电力系统自动化,1999,(23).

[2]黄家裕,陈礼义,孙德昌.电力系统数字仿真[M].北京:水利电力出版社,1995.

[3]郑三立,雷,D.Retzmann,韩英铎.电力系统计算机及实时数字仿真(上、下)――电力系统计算机仿真[J].电力系统自动化,2001,(25).

[4]柳勇军,梁旭,阂勇.电力系统实时数字仿真技术[J].中国电力,2004,(4).

[5]周鑫,董雷.变电站仿真培训系统数字物理混合仿真的一种新方法[J].内蒙古电力技术.

[6]井寅坡.110KV无人值班变电站及控制中心仿真培训功能[J].四川电力技术,1999,(2).

变电站实训总结篇2

关键词:集控站仿真;培训系统;变电站;升级

一、概述

浙江省电力公司培训中心浙西220kV集控站仿真培训系统是2004年省公司科技项目,2006年通过竣工验收并投入仿真培训及变电运行技师和高级技师的鉴定考评,具有很好的培训效果和应用前景。此后,相继开发完成了35kV集控站仿真培训系统和110kV集控站仿真培训系统,均成为我中心变电运行专业实训基地重要组成部分。

至2009年本中心已有三套不同内容、不同功能的仿真培训系统,其中浙西集控站仿真培训系统包含2个220kV变电站、1个110kV变电站仿真系统及相关电网仿真、集控仿真,35kV集控站仿真系统包含4个35kV变电站仿真及相关电网仿真、集控仿真,110kV集控站仿真系统包含4个110kV变电站仿真及电网仿真、集控仿真,由于仿真平台技术的发展,不同时期完成的项目采用的技术有较大的差异,当时三个系统不能连接起来统一使用。

鉴于系统内多数集控站管辖的变电站数量在10座以上(包括不同电压等级变电站)。而已建成的220kV、110kV、35kV集控站三套仿真培训系统,相互独立不能联合运行,在培训使用方面主要存在以下问题:

(1)培训模式与现场情况有差异,仿真系统的虚拟电网简单,变电站数量偏少,使仿真的现场真实性和培训效果欠佳。

(2)各套系统因开发时间不同,使用的开发平台版本不同,因此操作使用方法、培训功能存在差异,使教师和学员在培训过程中略感不适。

(3)三套系统需分别安装、调试和维护,增加了运行维护工作量。

因此,提出将220kV仿真集控站培训系统与35kV、110kV仿真集控站培训系统整合成一套新的220kV仿真集控站培训系统(即升级版),以提高仿真系统的现场真实性,简化系统维护工作,进一步适应各类变电运行人员的培训需求。该项目是浙江省电力公司2009年科技项目,2009年3月启动,2009年12月仿真系统完成试运行及验收,同时完成验收和培训资料的编写工作。浙江省电力公司培训中心为项目的承办单位,本人也有幸参与此项目的开发及调试工作。

本方案是以电网为基础,将三个仿真系统包含的电网连接起来,统一计算和管理,便于老师教学,同时各站还可以在一个电网上进行联合反事故演习。

二、设计目标

(1)在保证原有各系统的功能和特色的同时,能实现统一管理的目标。

(2)新系统可以在原有硬件系统顺畅运行。

(3)采用基于物理机理的变电站仿真和电网仿真的一体化,可以正确地反映电网和各变电站之间的相互作用、相互影响的关系,可以实现电网生产运行全过程的仿真,提高了整个仿真培训系统的一致性、真实性和正确性,培训功能更加完善,可以对变电运行人员进行全方位、全范围的仿真培训;

(4) 不同的11个变电站可以在统一电网上进行联合培训。

(5) 仿真系统培训模式要配置灵活,可以配置多组相同或不同的仿真应用相互独立、互不干扰地运行。不但配置成多组各自独立各电压等级变电站仿真系统,也可以配置成电网、变电站联合仿真培训系统;还可以配置为电网、集控站和变电站联合反事故系统;支持多教员台;可灵活的对学员的操作进行监视和控制;

三、 应用功能

新集控站仿真系统是将各电压等级变电站仿真、变电站综合自动化系统仿真、电网仿真和教员与学员系统有机结合为一体化的系统,不但实现了电网生产运行过程的全仿真,可以正确反映变电站和电网的相互作用、相互影响,大大提高了整个系统的一致性、真实性和实用性,培训功能更加完善,可以对运行人员进行全方位的培训。系统的主要应用功能如下:

(一)培训运行人员和相关管理人员

⑴ 培训基本的运行技能

对新运行人员进行上岗培训,对老运行人员的基本运行能力进行培训及考核,使其熟悉变电站一二次设备、变电站综合自动化系统、电网结构、运行方式、电网潮流,掌握基本运行操作及运行规程。

⑵ 事故分析及处理的培训

可进行开关、刀闸、变压器、母线、线路、发电机组、电容器等各种设备及其相关的故障处理培训,培训变电站运行人员发现事故、异常,依据仿真的电网环境判断故障和处理故障,并在训练结束后对事故进行分析,重放事故发生和处理的全过程。通过仿真训练可以使运行人员了解各种事故发生的现象、原因及变化过程,总结积累处理经验,增强他们事故处理时的自信心。

⑶ 变电站一次设备正常和特殊巡视训练

通过变电站一次设备三维交互式漫游巡视系统,实现变电站一次设备的三维重现和虚拟操作,受训人员感到富有直观性、形象性,有助于其熟悉了解现场情况,更好地将理论知识与实践经验相结合。

⑷ 对于管理人员进行电网及变电站运行的概念性培训

管理人员通过培训仿真可以了解电网及变电站的现状、运行方式、操作规程及电网和变电站运行的特性。

(二)联合反事故演习

本仿真系统可用于研究电网、变电站特点,对薄弱环节做好事故预想工作,完善各种事故应对方案,从而提高事故情况下的应对能力,克服以往反事故演习纸上谈兵的局限性。仿真电网设置的常见事故及复杂事故发生后,将引起继电保护的连锁动作和电网潮流的变化,并显示越限设备的报警提示,对此研究后可以总结事故处理经验,制订出合理的事故处理预案。做到事前有分析,事后有反馈,切实提高电网安全运行能力。

四、 项目主要创新点

(一) 三套系统整合为一,达到预期设计目的

升级的浙西220kV集控站仿真培训系统很好地将先期开发的三套仿真系统整合在一起,使用同一个系统启动操作界面,十余座变电站可以任意组合、联合运行,与现场实际情况更接近,体现了仿真范围的全面性和多样性。

(二)融合先进仿真技术,运行可靠性更高

本系统集仿真模型设计、电网暂稳态计算、图形编辑、虚拟仪器、三维虚拟现实、数据库管理、计算机网络等多项先进技术为一体,人机界面友好、画面精真、现场感极强,特别是解决了不同版本仿真系统间的互通性、实时性、一致性等问题,确保复杂的仿真培训系统运行的稳定与可靠,能够满足多人同时操作、运行方式多变、状况错综复杂等的培训要求。

(三) 培训功能进一步完善,培训实用性更强

本系统在保持对各变电站一二次系统的全面仿真功能,提供与现场一致的倒闸操作、设备巡视、异常和事故设置及处理等培训环境,具备完善的继电保护仿真功能(包括人-机对话菜单操作与液晶显示、事故报告打印、故障录波图形显示与打印等),逼真呈现一次设备异常与故障时的三维影像,按变电站实际情况配置防误操作闭锁装置和系统,使得培训功能进一步完善,完成能够满足生产单位对集控站和变电站运行管理技术、倒闸操作和事故处理技能等培训的需要,以及满足变电运行等工种技术等级鉴定和技术比武的需要。

(四) 培训模式选择方便,使用操作简单易学

本系统采用统一操作界面后,可在教员机的统一配置下,将多台学员设置成整组培训、分组培训、单机培训等几种模式,合则训练分工协作,分则互不影响,运行方式灵活。而且各仿真界面的开启都采用“一键”式,界面中的操作都与现场操作规范或习惯一致,运行方式改变、异常及故障的设置等也能通过对话框操作鼠标选取,无需输入命令符号,因此学员很容易掌握。另外还增加了典型事故设置菜单(题库),方便教员故障设置,有助于提高教学规范性和统一性。

五、项目应用情况

220kV集控站仿真培训系统建成后,主要应用于培训中心220kV及以下变电运行人员仿真取证(复证)培训;变电站值班员各等级技能鉴定考核;岗位技术技能比武等。

至今,已举办220kV变电运行仿真取证(复证)培训班35期,参加培训人数达3783人;变电站值班员高级工培训班25期,参加培训人数达1479人;变电站值班员技师、高级技师预备班34期,参加培训人数达1483人。

六、效益分析和推广应用前景

建成后的新系统,可根据培训对象的不同,任意组合管辖多电压等级变电所的集控站,培训方式多样化,培训用途得以拓展,进一步提高培训中心仿真培训项目的开发与实施能力,促进电网的安全运行,具有显著的社会效益。

220kV集控站仿真培训系统的建成,进一步完善了培训中心变电专业实训基地建设,本系统可推广应用于220kV及以下电压等级的各类变电运行专业培训教学、仿真实训,竞赛比武,以提高变电运行人员分析处理变电站设备异常和事故的能力和实际操作技能水平。

七、结束语

综上所述,本中心集控站仿真培训新系统设计合理,功能齐全,具有较强的实用性,符合仿真技术的发展趋势。它不仅能完整地仿真变电运行生产过程,还能全面地仿真整个系统的异常及事故现象,可以强化变电值班员的技能,为电网的安全运行奠定了基础,为变电站值班员的技能鉴定提供了较好的技术手段,具有较好的经济效益和社会效益,满足集控站实际生产过程培训的需要。

参考文献:

[1] 林昌年,杨选怀,袁志雄,等.变电培训仿真系统[A].1998年全国电力系统自动化学术研讨会论文集[C],1998年8月.

变电站实训总结篇3

基层变电站是集累、苦、险于一体的一线班组。__同志1973年参加工作,33年来,任劳任怨、默默无闻坚守着这块阵地。多年的变电站工作,使他对每一台留下自己汗水和智慧的设备都有着深厚的感情。因工作业绩突出,先后多次被评为“优秀共产党员”、“职工标兵”、“劳动模范”、“高技能技术人才”。20__年3月,他成为__省组织部“__省二十五名突出贡献人才奖”拟表彰人选,在《__日报》上进行公示。大胆技术革新

作为一名专业技术人员,面对工作中许多亟待解决的问题,尽管__是60年代末毕业的电校生,但他始终坚持活到老学到老,1998年取得高级技师资格。

__在实践中不断总结经验,大胆尝试小技改、小改造、小革新活动,先后总结出一套“利用短路法配合查找二次回路故障”的方法,比起常规的“电压法”、“电阻法”,可以更迅速、准确无误地配合查找二次回路故障。1995年,部分变电站陆续使用了GAF-300型,共108只无尾节干荷电防酸式新型蓄电池,__根据运行管理经验,向工区作了使用情况及分析,建议此型号蓄电池大充大放的充电过程中,宜采用“稳流充电的方法”的技术报告,得到工区的采纳使用。这些成果在全公司推广后,创造了良好的实用经济效益。

DW1—35系列户外式多油断路器因位置指示器设计上的不足,容易造成误判断而引发误操作事故。而DW1—35系列断路器在全公司35KV断路器总数使用率达45。经过思考、观察和分析,__改进位置指示器,使用不同颜色的磁漆进行标记,经过一年的实践证明,革新后的位置指示器,清晰醒目,安全可靠,经公司技术鉴定后,在有关变电站推广应用。同时解决了冬季变压器上层油温过低的问题,每年冬季可节省电量约一万度。

只有全心全意依靠全站职工,工作才能做好。__十分重视充分调动裕丰站职工的积极性。变电站成立了QC小组,带动年轻人开展QC活动,解决变电运行中存在的实际问题。20__年,变电站《提高接地刀闸送电前检查到位率》QC课题获得华中电网20__年度优秀QC小组一等奖、__省电力行业20__年度优秀成果奖。20__年,《提高备用电源监视到位率》课题又获得局优秀QC成果奖。这些技改项目,为值班人员提供了可靠的安全措施,保证了设备的安全经济运行。

严把安全大关

多年来,__同志在工作中发现和消除隐患数百次,其中重大设备隐患十多次,为变电运行工作顺利作出了突出贡献。

20__年5月27日在特殊运行方式下,110KV盘表电压指示正常,部分110KV出线电能表运转正常,__在检查过程中,及时发现亚东水泥厂II回路在送电运行时电能表未运转,立即报告上级部门,为公司挽回70万度电量。20__年裕丰变电站二期工程扩建,增加一台12万MW容量主变压器等其他设备,自03月开工至11月,他几乎放弃了所有的休息日,在站里协调安排工作。

安全是重中之重,他时刻紧绷安全弦,每日数次巡视工作现场,严格要求工作人员在许可范围内施工。同年6月24日,他发现施工人员为了工作方便私自解锁误打开带电的10KV分段开关柜,由于制止及时,避免了一场施工人员10KV触电伤亡的未遂事故。去年9月22日,他在夜巡中及时发现了I#主变110Kv中性点1010接地刀闸接地引下线处接头发热烧红等重大问题,从而保证了设备及系统安全运行。

__在几十年站长工作经历中,处理了几乎每一次出现的,而又疑难的设备异常和故障,从未发生差错。站里没有发生过重大事故,为各变电站和公司安全生产起到了模范带头作用。

诲人孜孜不倦

公司变电运行工区一直把他所在的220KV裕丰站作为技术培训基地,三十余年来,__同志一直是主要授课教员。1994年裕丰站成为__省第一个试用敞开式六氟化硫断路器的变电站,并采用了新型晶体管保护。投产前,职工均未经过学习培训,结合新设备、新技术,__及时在站里传授六氟化硫断路器及二次电气原理和晶体管保护知识,使多数同志掌握了新技术,从技术上保证了安全运行。

在他的培训指导下,裕丰变电站职工个个成为优秀业务骨干,很多同志担任其它岗位站长、技术员和管理职务,还先后为系统内外培训运行人员百余人次。

变电站实训总结篇4

公司非常重视在培训工作方面的不断创新探索并取得了一定成效,但在高层次人才培养的力度上、精品化培训项目及特高压智能电网培训工作超前谋划上还存在一定差距。为此,2011年公司将培训的重点由以集中脱产、知识灌输、专门训练为主传统的培训模式转向推行行动学习法。行动学习基于培训的“721法则”,将培训项目的时间安排和学员能力的提升70%落实在工作行动中,20%落实在自学与交流中,10%落实在课堂学习中。2011年计划在管理人员培训中推行“任务模型”引导的行动学习,在各类技术人员中推行“项目课题”主导的行动式学习,在各类技能人员中推行“能力模型”引导的行动式单元制培训。

推广应用行动学习的探索和实践

智能变电站行动学习项目

(1)项目选题与期望收益

“江苏电力智能变电站”是江苏电力首个行动学习项目的研讨课题。这一课题也是国网公司发展战略中大力推动的研究项目,对于发挥智能变电站的技术引领作用,发挥“三集五大”的管理协同作用,解决智能变电站的建设、改造、运行及检修的标准化管理问题具有指导作用,该课题也是省公司生技部当年度大力推动的技术攻坚工作。

针对该课题,江苏电力与北京百年基业管理顾问公司进行了精心的设计,按照“提出问题-反思-总结-计划-行动-发现新问题-再反思”的行动学习流程,期望通过4-5个月的时间,实现解决生产课题、创新培训模式、提升学员能力三个方面的收益(图1)。

(2)项目操作过程

第一步:制定工作方案。在顾问公司催化师的带领下,参与者使用团队列名法,充分收集每位成员的智慧,最终形成验收规范修订工作方案。该工作方案主要包括两个方面:工作计划和工作分工。①工作计划。形成两个关键时间节点:11月22日之前完成修订初稿的编制,12月10日之前完成修订终稿的编制。②工作分工。按照专业分成:一次设备及在线监测专业、二次设备专业、网络及网络设备专业、高级应用专业。

第二步:完善智能变电站相关知识。在10月17-20日理论培训阶段,邀请电科院、设计院、高校的专家进行智能变电站基础知识的培训,在理论学习的基础上,在10月27-28日到220kV西泾智能变电站和500kV常熟南智能变电站进行现场调研。在对智能设备技术参数、运行情况以及和厂家、设计人员充分研讨的基础上,总结了调研报告。调研报告主要包括三个方面:智能变电站特点、智能变电站运行情况、智能变电站运行建议。除此以外,又使用团队列名法收集团队成员想要了解的关于智能变电站的知识,以技术标准、厂家资料、PPT课件等多种方式,补充和丰富智能变电站知识和认识。

第三步:对验收规范修初稿进行优化。11月22-23日,采用集中优化的方式对前段时间形成的修改初稿进行优化,采用六顶思考帽的方法,对初稿基础优化建议,最终形成四个方面的修改建议:整体结构调整、完善规范应用标准、补充变电站智能化方面的验收要求、规范验收资料的验收。通过这四个方面的优化,最终形成修订终稿,共完成7个大章、35个小节的修稿,达到三个效果:结构更加合理、体现智能化特点、满足投运后运维的需要。

(3)项目效益评价

该项目的效益总体将体现在技术、经济和管理三方面。①技术方面:通过对运行和验收规范的修订,补充了原有技术条款在智能变电站设备单独描述方面的不足,使一线员工按章办事有了依据,同时为后续补充细化建立了技术框架。②经济方面:由于电网新技术和新设备投资巨大,电网电能输送涉及国计民生,两个规范的经济效益将表现在设备全寿命周期内的资金投入和保证电能稳定输送产生的间接经济效益两方面。③管理方面:通过灌输“行动学习”理念,推广与实际工作相结合的学习方法,有助于“学习型组织”的企业文化的落地,更重要的是将单向的接收培训转变为双向的互动,使培训效果立刻在解决实际工作问题的行动学习过程中表现出来,改变常规培训工作中部分存在的敷衍了事的风气,成为促进一线班组工作的有力帮手。

青年干部培训班行动学习项目

在管理人员培训中推行“任务模型”引导的行动学习也是2011年的一个尝试,为此,公司在青年干部培训班首次引入行动学习项目,本次行动学习项目共分成了三个阶段:行动学习启动、行动学习深入、行动学结。

阶段一:行动学习启动(9月9日集中授课)。本阶段主要是行动学习的引入,学习行动学习的基本概念,确定选题,确定分组,学习掌握“解决问题十步法”、“头脑风暴”、“团体列名法”等过程和方法工具。

阶段二:行动学习深入(9月26日集中授课)。本阶段进一步深入了解了行动学习,首先学习了质疑反思工具:六顶思考帽,各小组用该工具讨论点评了各自的汇报方案。此后学习了催化师的基本概念及基本技能,包括如何保持中立、如何倾听以及如何发问这三个核心技能。

阶段三:行动学结(10月22日集中授课)。各个小组就完善后的行动学习成果进行了汇报讨论,催化师回顾了整个行动学习的过程,学员个人总结反思了在行动学习项目中的体验和收获,关闭整个行动学习项目。

本次行动学习项目时间跨度近一个半月,集中学习时间三天,各个小组开展了1-2次的小组讨论。本次项目重在传播行动学习的理念,培养学员基本的质疑反思的能力和技巧,初步掌握催化方法,使青干班学员体验一种全新的学习方式和工作方式,并能在今后的工作中尝试使用。

探索应用行动学习的经验总结

此次将行动学习运用于问题解决与人才开发过程中,是公司的一次创新与尝试,这次尝试取得了良好的效果,也增强了公司应用行动学习的信心。通过此次“行动学习”项目的探索和实践,我们总结提炼出了以下经验,与企业界同仁共享。

研讨课题决定着项目的定位、在组织中的影响度及获取资源的能力

行动学习的选题一定是组织中实际存在的问题,是迫切需要解决的问题,是负有挑战性且在能力所及范围之内的问题。

具体到江苏电力来说,经过与高层和顾问公司的多次沟通,我们认为可以从以下几个方面考虑:一是公司系统已经确定的管理创新课题;二是公司系统年度重大工作项目或是其附属任务;三是省公司领导或职能部门直接指定的课题;四是公司系统关键负面事件问题的解决对策(如农电矛盾激化、安全生产事故等);五是关键同业对标指标差距解决对策;六是学员自己提出的工作实际存在的问题,并得到大多数其他学员及主管领导的认可。

在这几方面中,第一项和第二项贴近工作实际,比较容易上手,推进难度较小;第三项因获取了高层领导的支持,获取的资源较充足;第四、第五项针对公司重大的、现实性的、迫切的问题和差距,成果显著,影响巨大;第六项是来自于学员本身,能够激起学员的学习兴趣和动力。

由此可见,我们要根据组织的具体情况,选择课题的方向,保证整个项目的顺利进行。

行动学习小组成员的选择要关注到差异性、资源掌控度和对工作的贡献度

行动学习是团队学习,其主体是群策群力的工作小组。行动学习小组的建立既要考虑学员专业和职业经历的差异性,又要考虑其工作学习目标的一致性;既要考虑学员对选题所要求的资源的掌控度,又要考虑课题的成果对其工作的贡献度。

在实际操作中,我们主要从几个方面来解决这个问题:(1)邀请更高一级的领导参与到小组中来,在关键节点要给予行动学习小组足够的认可和授权。(2)在项目进行过程中,定期向高层领导汇报项目的进展情况,使高层领导即时了解项目的动态、碰到的困难、并在解决办法和资源的获取上给予直接的指导和支持。(3)严格根据选题来挑选小组成员,并在前期就其可能掌握的资源进行了评估,对其能给小组带来的贡献进行了交流,使得小组达到了最优的组合。

催化师在项目的整个流程中发挥着至关重要的作用

催化师是行动学习区别于其他培训形式的关键要素,对行动学习的成败起着重要影响。专业催化师掌握催化的基本技能,能够在研讨中保持中立,抑制学习进程中非必要的干扰,倾听学员的陈述和疑问,并能通过发问明确目标,激发学员挖掘事实真相和深层次原因,引导创新性思维。

此次项目邀请了国内知名的催化师担任项目的催化师,他们在项目设计策划、问题识别和定义、行动学习小组组建、团队斗志维持、高级管理层参与和支持、效果策略呈现、项目评估、将行动学习成为企业化等关键环节发挥了重要作用。

项目进行过程中的组织管理和业务辅导是成功的保障

除去好的选题,合理的小组成员和优秀的催化师之外,一套切实可行的管理、激励和评价机制,确保学员积极参与到行动学习中,避免“走过场”也非常重要。因此,领导力或业务能力的前测和后测是一个有效的办法。在项目进行过程中,也要通过定期的集中研讨,学员在催化师的带领下,不断反思自己的收获和进步点,引导受训学员达到培训目标。

业务辅导能够保证学员在业务水平和知识经验上紧跟课题,为深层次的质疑反思打下基础,组织内外部专家担任业务导师,开展定期的业务辅导,也体现了公司领导在各级领导干部培训中要加强业务能力培训的要求。

要有充分的时间和资源保证“行动”的开展

行动学习重在“行动”,在行动中检验认识。行动学习不是一蹴而就的事情,需要较多的时间和资源投入到实践中去。行动学习要在公司有效的推广,系统上下的积极支持和配合是基础,在课题的选择,经费的使用、时间的安排、试点单位的确定等方面都需要公司各相关部门和基层单位进行充分的沟通和有效的配合,提供相关的资源和帮助,才能保证行动学习项目的顺利开展。

变电站实训总结篇5

..电站2004年度的技安工作已经完成。一年来,我站根据公司“二四年技安工作计划”,逐季制定电站技安工作计划并总结,电站根据实际生产情况,吸取03年“64误操作事故”的教训,认真贯彻落实“安全第一、预防为主”的方针,不断强化员工安全意识,切实把安全工作落到实处。经过全站员工一年的不懈努力,顺利地完成了今年的技安工作任务,确保了电站机电设备、水工设备和建筑的安全稳定的运行。

为总结经验和得失,不断强化安全意识。同时,申报04年度安全生产先进集体,特将我站2004年度安全生产方面的主要成绩上报总公司,请指正。

04年,对...电站来说,设备性能还不是很稳定。为加强设备的运行管理,保证设备安全,我站制定了规范、系统的设备管理制度并严格执行。制度的科学制定和严格执行,确保了我站全年设备完好率达100%。全年共发现机电设备缺陷43次,及时消除设备缺陷41次,消缺率95%。组织人员或配合安装公司及厂家技术工程师进行技改6项: 2、励磁系统和调速器UPS电源技改;(在厂用电消失时,励磁和调速器电脑触摸屏不再黑屏,运行人员对设备运行状态一目了然,确保了操作的安全可靠性。)

3、高压气系统改为低压气系统备用;

4、安装、调试3#主变;(降低了杨村乡用电区电能损耗)

5、技改10KV开关室冷却条件;(确保10KV室设备安全运行)

6、技改调速器电气控制系统; 为避免“江西220KV袁州跑马坪变电站失压”的事故现象在我站发生,吸取此类事故的教训,电站组织运行班组长和检修维护人员对省电力公司针对该事故作出的情况通报进行了认真的学习,特别要求班组长和运行人员反复学习,并写出读后感。

针对运行中发生的各类事故,在事故处理后由站级技安员主持召集生技科、当事班组人员召开事故分析会,将事故发生原因、处理方式方法、今后运行的预防措施等作全面分析,并及时作好记录;发现重大安全隐患和严重影响正常生产的设备故障,则由站级领导主持,技安员、生技科人员、运行班长、维护检修班长参加,对隐患和故障发生的原因作具体分析,商讨制定出具体的消除措施并立即实施,同时形成相关文字档案。

“安全重于泰山”在电力行业尤为突出,电站始终将安全生产摆上重要议事日程。主要完成了以下工作:

1、严格执行“两票三制”,全年两票合格率达100%;组织员工进行《安规》知识培训40人次,增强了员工安全责任感;

2、检查水工设备和建筑共计4次;建筑安全公告牌2个、沿河安全警示碑6个;

3、加强员工消防知识教育,合理安排利用现有消防器具,防患于未然;

4、站级管理人员每天深入生产车间,巡视检查设备运行和纪律情况。一旦发现缺陷和异常情况,及时处理;

5、在汛期来临前,及时成立了以电站领导为组长,班组长为成员的防洪领导小组,层层落实责任到位。确保了洪期电站的安全稳定运行;

6、每月定时开展反事故现场演习和运行分析会议,既提高了员工的安全操作技术、事故分析处理能力,又为电站的安全稳定运行打下了基础;

7、电站将自行编写的《运行规程》(试用本)复制到磁盘,发放到各班组学习讨论,并广泛征求修订意见;

变电站实训总结篇6

论文摘要:本文说明了各种变电站综合自动化装置的硬件具有相同的典型结构,讨论了模拟量的输入/输出回路,开关量输入及输出电路,微型机系统和变电站综合自动化算法,人机对话、、通信和电源插件,操作回路等各部分培训的内容、作用和培训方法,并具体介绍了测控装置。

    在变电站综合自动化培训教学中,学员要熟悉变压器、线路、电容器等设备的保护装置、测控装置、保护测控装置及各种自动控制装置。若在每个具体装置中都全面介绍装置的结构和工作原理,不但重复太多,浪费时间,而且也不容易全面深人地介绍清楚,且不利于学员理解掌握。因此在培训中,都要对各种装置的共性部分进行统一介绍,即介绍装置的基本结构、原理与接线。下面就装置部分教学培训工作进行iv"结,与大家分享。

    一、装置的典型硬件结构

    装置部分教学培训中,首先要把装置的典型硬件结构弄清楚。成套的综合自动化系统中微机保护系统、监控系统、自动控制系统等装置都是由若干模块组成的,它们的硬件结构都是大同小异,所不同的是软件及硬件模块化的组合与数量不同。一个变电站综合自动化系统中各种子系统的典型硬件结构主要包括模拟量输人/输出回路、开关量输人/输出回路、微机系统、人机对话接口回路、通信回路和电源,如图1所示。

    装置采用统一硬件平台,变电站综合自动化装置硬件采用整体面板、国际标准机箱。装置强弱电彻底分离,cpu板采用印刷板、表面装贴技术,提高了装置的可靠性。可自检和互检,同时减少各部分的关联性。通信接口方式选择灵活,与变电站自动化系统配合,可实现远方定值修改和切换、事件记录及录波数据上传、压板遥控投退和遥测、遥信、遥控跳合闸。可通过变电站监控系统对保护装置所具有的功能实施全遥控操作。装置采用统一软件平台,缩短了产品的研发周期,延长了产品的市场生命周期,从“作坊生产阶段”进人到“大规模生产阶段”。装置采用统一数据库处理,在设计装置功能模块时提炼不同功能应用信息的共性,建立一个统一的应用功能数据机构模块,包含每种功能所需的一切信息,形成功能程序的统一的开发平台,降低了功能模块程序开发的难度,提高了功能模块程序的可靠性。

    二、模拟量的输入/输出回路

    1.模拟量的输入电路

    变电站综合自动化系统采集的一次设备的电流、电压、有功功率、无功功率、温度等都是属于模拟量,由于微机只能识别数字量,故模拟信号必须转换成数字信号才能输人到微机中进行处理。典型的模拟量输人电路的结构框图如图2所示,主要包括电压形成电路、低通滤波电路、采样电路、多路转换开关及a/d变换芯片五部执电压形成电路除了起电量变换作用外,另一个重要作用是将一次设备的电流互感器ta、电压互感器tv的二次回路与微机a/d转换系统完全隔离,提高抗干扰能力。通过低通滤波器与采样定理、采样保持器、模拟量多路转换开关、模/数变换(a/d)的详细讲解,使学员熟悉模拟量输人电路如何隔离、规范输入电压及完成模/数变换、与cpu接口,完成数据采集任务。

   为了使学员更好地理解和掌握培训内容,讲变换器时向学员展示变换器插件实物,讲清楚变换器的输人信号和输出信号。讲解低通滤波时也将实物插件展示给学员,理论联系实际,可取得很好的培训效果。

    2模拟量输出电路

    培训中简要说明模拟量输出电路的组成、数/模(d/a)转换器工作原理。模拟量输出电路的作用是把微型机系统输出的数字量转换成模拟量输出,该任务主要由数/模(d/a)变换器来完成。由于d/a转换器需要一定的转换时间,在转换期间,输人待转换的数字量应该保持不变,而微型机系统输出

的数据在数据总线上稳定的时间很短,因此在微机系统与d/a换器间必须用锁存器来保持数字量的稳定,经过d/a转换器得到的模拟信号一般要经过低通滤波器,使其输出波形平滑,同时为了能驱动受控设备,可以采用功率放大器作为模拟量输出的驱动电践 d/a转换器的作用是将二进制的数字量转换为相应的模拟量,其主要部件是电阻开关网络和集成运算放大器。

    三、开关量输入及输出电路

    开关量输人、输出电路是非常重要的教学内容。学员只有明白了断路器、变压器分接头的位置状态是如何被采集和输出后才能更好地工作。

    在变电站综合自动化系统的数据采集中,除模拟信号外,还有大量的以二进制数字变化为特点的信号,如隔离开关、断路器的状态,按钮、普通的开关、刀闸、断路器的触点以及人机联系的功能键的状态等,称为开关量。

      1.开关量输入电路

    开关量输入电路的基本功能就是将变电站内需要的状态信号引人微机系统,如断路器状态、继电保护信号等。开关量输人电路由消抖滤波电路、信号调节电路、控制逻辑电路、驱动电路、地址译码电路、隔离电路等组成。培训中讲清消抖滤波电路与信号调节电路、电隔离技术的应用、驱动控制与端口地址译码问题,特别是要了解简单的开关量输人电路。开关量信号都是成组并行输人(出)微机系统的,每组一般为微机系统的字节,即8,  16或32位,对于断路器、隔离开关等开关量的状态,体现在开关量信号的每一位上,如断路器的分、合两种工作状态,可用0,  1表示。简单的开关量输人电路包括断路器和隔离开关的辅助触点、跳合闸位置继电器触点、有载调压变压器的分接头位置等输入、外部装置闭锁重合闸触点输人、装置上连接片位置输入等回路。

    2开关量输出回路

    开关量输出电路主要是将cpu送出的数字信号或数据进行显示、控制或调节,如断路器跳闸命令和屏幕显示、报警信号等。开关量输出电路与输人电路基本一样。简单的开关量输出主要包括保护的跳闸出口以及本地和中央信号等,一般都采用并行接口的输出来控制有触点继电器(干簧或密封小中间继电器)的方法,但为提高抗干扰能力,最好也经过一级光电隔离。

    四、微型机系统和变电站综合自动化算法

    微型机系统的cpu是由一片大规模集成电路芯片制成,不仅能进行算法逻辑运算,还能执行各种控制功能。配备一定容量的存储器、输人/输出设备的接口电路及系统总线。计算机监控系统都应具有数据采集和输出控制部分,这两个部分构成了基本测控单元的主要内容。数字信号处理器(dsp)是一种经过优化后用于处理实时信号的微控制器。

    在变电站综合自动化系统中,计算机对采样值进行分析、计算得到所需的电流、电压的有效值和相位以及有功功率、无功功率等量,或者算出它们的序分量,或者线路和元件的视在阻抗,或者某次谐波的大小和相位等,并根据这些参数的计算结果以及定值,通过比较判断决定装置的动作行为,而完成上述分析计算和比较判断以实现各种预期功能的方法就称为变电站综合自动化系统算法。其主要任务是如何从包含有噪声分量的输入信号中快速、准确地计算出所需的各种电气量参数。培训中要说明研究算法的目的主要是提高运算的精确度和提高运算的速度。算法的运算速度将影响自动化装置检测量的检测和自动化装置的动作速度。变电站综合自动化系统中保护和监控对算法有不同要求。

   五、人机对话、通信和电源插件

    1.人机时话

    人机对话的主要内容有显示画面与数据(包括时间、日期);单线图的状态、潮流信息;报警画面与提示信息;事件顺序记录。事故记录;趋势记录;装置工况状态显示;保护整定值;控制系统的配置显示,包括退出运行的装置的显示以及信号流程图表;值班记录;控制系统的设定显示等。主要介绍人机对话微型机系统的硬件原理、键盘响应电路、屏幕(液晶)显示电路、打印机的接口电路、多机通信和巡检开关、人机对话插件等。重点讲清人机界面操作和命令菜单使用说明。

    2.通信插件

    通信插件承担着装置的管理和通信任务,是承接装置与夕卜界通信及交换信息的管理插件,如与面板、pc调试软件、监控后台、工程师站、远动、打印机等的联系,根据保护的配置组织上送遥测、遥信、soe、事件报文和录波信息等。通信插件可根据需要设置有lan网口、以太网口、rs485口和rs232口,满足不同监控和远动系统的要求。另外,还设置有gps对时功能,可满足网络对时和脉冲对时方式的要求。

    3.电源插件

    每个装置均有一个独立的开关电源,向其他插件供电,此开关电源与插件面板构成电源插件(又叫电源模件)。培训中要重点说明输出电压的作用。输出电压十sv为cpu及其芯片提供工作电源;15v为模拟输人回路运放提供工作电源;+24v为开出、开人回路提供电源。

    六、操作回路

    培训中分两个方面介绍操作回路。一是介绍断路器操作回路的原理框图,让学员明白操作回路的基本原理;二是让学员看懂实际的操作回路。

    1断路器操作回路的原理框图

    首先介绍断路器操作回路总体上分为合闸回路和跳闸回路两大部分,介绍合闸回路和跳闸回路的工作过程。手动操作时可选择遥控操作或就地操作。当就地/遥控选择开关打至遥控”位置时在后台机上手动遥控操作;当就地/遥控选择开关打至“就地”位置时工作人员在装置上就地操作断路器。然后介绍自动操作时保护接点通过连接压板直接接人控制电源进行断路器操作,并介绍防跳回路的作用和原理。最后介绍位置信号、控制回路断线和事故信号。

    2.断路器操作回路实例

    断路器操作回路的原理框图与实际操作回路还有一些距离,为了学员更好地工作,还需要讲解断路器实例操作回路,如南瑞继保电气有限公司rsc-941a型装置操作回路和南自iokv线路保护测控柜断路器操作回路。

    七、测控装置

    测控装置用于各种电压等级的变电站中,综合考虑变电站对数据采集、处理的要求,以微机技术实现数据采集、控制、信号等功能。采用现场测控网络与安装于控制室的中心设备连接,依靠变电站自动化系统的间隔测控单元实现全变电站的监控。装置完全按照间隔单元实现测量、记录、监视、控制等功能,能够满足各种电压等级的变电站综合自动化系统的要求。

    1.测控装置硬件结构与功能

    测控装置主要由交流变换插件、cpu插件、显示面板、通讯插件、开入开出插件、电源插件等模块构成。测控装置功能有开关量变位遥信;电压、电流的模拟量输入;断路器遥控分合,空接点输出,出口动作保持时间可程序设定;脉冲累加单元,空接点开入;遥控事件记录及事件soe;支持行业标准通讯接口。

    2.psr650系列数字式综合测控装置

    psr650系列数字式综合测控装置适用于各电压等级变电站等测量控制领域,实现四遥及同期合闸等自动功能。

    psr650系列数字式综合测控装置为19英寸机箱装置配置,2一3块交流采集模件(ac),共采集12路电流、12路电压、1块直流温度采集模件(dc, tdc)可选,共12路采集、2块数字量采集模件(di),共40路采集(包括脉冲量采集);2块智能控制模件(out),共20路开接点输出;cpu模件、power模件各一块。该装置插件图如图3所示。

    psr652数字式综合测控单元面板由液晶显示屏、二级管指示灶复归按钮和键盘等四部分组成。psr 650系列数字式综合测控装置的键盘操作和液晶显示界面采用对话框结合菜单式操作方式。

    八、总结

变电站实训总结篇7

关键词:电力系统;电网自动化;集控;系统结构

中图分类号:F407.61文献标识码:A 文章编号:

1自动化系统中对集控站的要求

1.1可靠性

由于无人值班站的大量建设,集控站成了对所辖子站运行状态进行监视控制的唯一手段,其稳定性、可靠性和抗干扰的能力及其重要。系统如果出现故障,受控子站将失查失控,系统的安全运行将受到极大威胁。

1.2实时性

由于集控站需要处理的数据和需要完成的功能大大多于传统的常规站,所以集控站监控系统要有极高的处理容量和处理速度,必须采取措施来保证系统响应时间的各项指标满足要求。比如采用国际标准IEC60870-5-101、103、104通信规约,依靠成熟可靠快速的自愈光纤通信网络等。另外还要求具备全面满足当前电力企业运行管理要求的强大功能。

1.3安全性

从值班员的培训管理、报警的多样性、操作权限分级和防误操作闭锁等方面直到微机系统全面防误性能的实现,集控站需要监视多个子站的运行情况,而各站的电气接线和电气设备型式不尽相同。系统相对于有人值班的单个常规站的监控更加复杂,大大增加了运行值班人员和操作队的劳动强度和工作复杂性,更容易发生误操作。因此集控系统的安全防误操作相对于有人值班变电站来说就更为重要。

1.4开放性

集控站系统必须遵循开放性原则,即采用通用的、主流的计算机软硬件及通讯协议等,以便在需要时候可以简单的实现系统升级改造和系统重建。

1.5实用性

集控站系统能够提供简单方便的用户界面,使用户通过简单培训就可熟练操作;日常操作所需的功能必需完备简明,注重实用性和多样性相结合,信息按层次分流。

2目前集控站主要的几种应用模式的特点

2.1集中控制模式

此模式一般适用于系统规模不大、通道可靠性高的电网。不需要独立服务器,配置少,投资规模小。数据流全面集中在调度系统中,通道数据流量大,数据繁杂,没有分流和分类,网络数据流容易出现拥挤。集控系统和调度系统之间的职责不明确,相互不独立,集控站系统和调度系统可靠性较差。

2.2分级管理模式

此模式一般适用于系统电网规模较大、管辖的受控站较多,为目前电力系统广泛采用。数据流向清晰,信息进行了分层处理,减轻了调度主站的压力。

通道利用率高,并且调度系统和集控系统之间职责也十分明确,结构上的分散减少了系统崩溃带来的完全失去监控的灾难性风险。

投资规模大,同时仍然有一部分变电站的细节本体管理集中在调度,另外同等集控站之间没有任何的联系。

2.3分层分控管理模式

此模式一般适用于系统规模较大、管辖的受控站较多的电网。数据流向清晰,通道利用率非常高,所有变电站由两级控制,具有高可靠性。地位对等的集控站之间可以通过总控系统实现数据的交流(拓扑着色等)。并且各个层次的系统:变电站、分控集控站、总控集控站、调度自动化系统功能职责明确。

3以DF1800V8集控站自动化系统为例,简述其在电网自动化系统中的应用

DF1800V8集控站自动化系统是针对集控站、大型变电站开发的一套综合实时监控系统。它是集实时监控、运行管理、智能倒闸操作票及预演培训、值班员仿真培训、防误闭锁、微机保护信息管理、电压/无功优化控制、远程图象监控、变电站巡检管理、WEB实时浏览等应用于一体的计算机监控系统,充分体现了无人值守变电站的管理理念和架构,面向集控站设计开发,产品定位明确、特点鲜明、运行现场十分丰富。

3.1 DF1800V8系统结构图

3.2功能模块

综合实时监控系统(SCADA);实时运行管理系统(SMIS);智能倒闸操作票及预演培训系统(OTS);值班员仿真培训系统(STS);电压无功控制系统(VQC);微机防误闭锁系统(WFBS);远程图像监控报警系统(VSAS)。

3.3主要功能

数据采集软件、数据处理;人机交互;遥控和操作闭锁;事项及事故处理;时间顺序记录(SOE);事故追忆及反演功能;报表生成及打印;用户可定义运算;双机切换、GPS对时。

4相关应用系统

4.1智能操作票系统(OPT)

DF1800V8智能操作票管理系统采用全图形开票方式,能根据运行方式和电网实际运行情况正确编写各种类型的操作票。既可按实时系统状态拟写操作票,也保留了离线拟写操作票功能。融进资深值班员的经验,有严格的防误措施,具有智能生成、单步生成及典型操作票自定义维护功能。开完票后可进行模拟预演,具有方便的操作员培训功能。操作票可存成文本文件和数据库等方式,具有操作票审查、分类、编号、做记号、查询、统计和打印等功能,符合调度室的日常管理规定。

4.2调度管理系统

DF1800V8调度管理系统包含以下管理模块:运行管理、操作管理、检修管理、继电保护管理、设备管理、生产管理、调令及工作票的远方传输等。

4.3值班员仿真培训系统(STS)

无人值班变电站实现集控站管理以后,为了提高值班员的业务能力,可以借助值班员仿真培训系统STS进行培训。同时STS系统可以将变电站实际运行工况与其仿真系统进行对照,易于及时发现变电站运行隐患,并通过仿真系统制定消除这些隐患的合理运行方案。DF1800V8变电站仿真培训系统作为一种利用模型对变电站系统进行试验、研究和培训人员的工具,它具有可控、安全、经济、节约时间和允许多次重复等突出的优点,具有正常状态及故障和异常状态模拟、故障设置、误操作模拟、仿真系统运行控制、人为设置潮流等功能。

4.4远程图像监控系统

集控站经常要对各受控站开关进行遥控操作,但实际命令是否能执行、执行是否正确、开关拒不执行的原因往往很难判断,这时对该开关及其相关量的“遥视”信息进行分析就能很快作出判断。“遥视”功能还能在变电站发生事故时,自动启停录像设备,实现事故时图、像的白动记忆,捕捉现场发生事故过程的相关记录,以获得分析事故所需宝贵资料。图像监控系统可以同防火、保安等设备相联系,并设有报警联动措施,真正实现变电站的无人值班。图像监视系统可以实现在有人值班时的设备巡视,弥补无人值班站集控时设备巡视困难的难题。监控系统与图象监视系统的结合可以实现两系统的互动,各自发挥其功能。

5电网自动化系统集控站的应用

5.1系统配置

硬件配置:两台SUNE450作系统主服务器,数采系统以两台SUNSB1K750作前置机服务器,配通信处理柜;两台SUNSB1K750作用户终端机;两台SUNSB1K750作PAS工作站;一台SUNSB1K750作DTS工作站;一台SUNSB1K750作WEB服务器;一台HPPIII/886打印服务器。

软件配置:操作系统SUNOS5.8Windows2000;数据库:SYBASE12.1;应用系统软件包括:数据库管理系统,人机界面系统软件,图形系统软件,报表系统软件,保护系统软件,告警系统软件,网络通信软件,遥控遥调系统软件,打印系统软件,实时性处理软件等。

5.2实现的功能

该系统实现的SCADA功能包括:数据采集功能,数据处理功能(遥信处理、遥测处理、电度处理、事件顺序记录处理、事项及报警处理、数据计算功能、统计功能、遥控遥调处理、历史数据处理、画面处理、报表、事故追忆、操作记录、打印功能、对时功能、与模拟屏接口、权限控制、等)。

系统实现了和MIS联网的功能。

系统实现了与中调或其他系统通信的通信功能。

5.3系统运行情况

从调度自动化运行情况报告中可看出,系统的数据采集子系统工作稳定可靠,所有厂站的远动信息均接收正常,没有出现丢失信息的现象,具有高度的可靠性。主站发出的下行对时命令或遥控遥调命令均能得到厂站端的快速反应,遥控正确率100%。系统数据处理正确,反应迅速,在电网异常或事故时,系统立即以语音和推画面方式为调度员告警,电网功率总加,报表打印,负荷曲线,模拟屏控制等各项功能应用正常。历史数据库处理速度快,安全性高,保存容量大。

6结束语

综上所述;集控是电力行业中一个关键部门,它是关系着电力工作是否能够顺利、安全、有效开展的关键。所以作为从事变电管理的一员,没有扎实的运行水平和管理水平,供电企业生产和发展就没有可靠的安全保证。因此我们只有在工作中结合实际的情况不断的积累和总结,并进行分析和探讨,从而保证电力工作的顺利的开展。

【参考文献】

[1]吴东莉,郑文彬.电网AVC系统设计的初步研究[J].广西电网公司2007,(8):110-113.

变电站实训总结篇8

Abstract: As a new technology for education and training, the internet-based interactive virtual reality technology compresses the scenes and image of objects through a series of the latest means, and transfers them to the network in the limited bandwidth, and builds a realistic 3D substation training scenes. Substation virtual training system has good prospects, and it can effectively save training costs, reduced risk of training, and will transmit the information to the broadest population with fastest speed, so it is bound to bring huge economic benefits to enterprises and society. Therefore the research on the substation training system based on virtual reality simulation is of great value.

关键词: 虚拟现实;变电站;仿真培训;系统建模

Key words: virtual reality;substation;simulation training;system modeling

中图分类号:TM7文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)18-0054-02

1研究背景

由于在变电站运行人员的岗位培训中既不能在运行着的系统或设备上进行实际操作实验,也不允许人为地设置事故让学员观察处理,这就使得学员难以在变电站的正常操作及事故处理中得到充分锻炼。因此,建立一个与实际变电站运行状况相似的仿真培训系统是十分必要的。

2基于VR技术变电站仿真培训系统结构

变电站仿真培训系统的结构如图1所示,它主要包括以下几个模块;①相对于用户而言,虚拟变电站是可见的,用户能够直接在当中进行不同操作的模拟;②电力系统仿真可以对某些情况,例如变电站的常规运行等进行仿真,同时持续地输出电流和电压信号。在仿真模型的建立过程中,我们注意到变电站操作机构、继电保护、一次设备、交直流系统、综合自动化系统以及自动装置的详细模型;③“电力系统仿真”模块输出的信号被信号处理进行处理之后把其送进“输入判断”模块;④输入判断按照处理后的信号判断这时虚拟设备的情况产生变化与否,同时把此变化及时地反映到虚拟变电站;⑤输出判断第一要对拟变电站的网络拓扑结构产生变化与否进行判断,然后按照产生的变化对“电力系统仿真”模块的计算条件进行改变;⑥用户交互用户通过此模块同虚拟变电站交互,同时对变电站的操作进行模拟。

3虚拟系统设计

系统建模。VR建模应使虚拟设备及其运用过程更加逼真,故要考虑三个方面:①几何建模。也就是虚拟设备应体现出真实设备表面的几何特征,在具体建模的过程中,通常依据早已明确的“物体-部件-面-点”的接点结构,同时对每个节点进行建模,最后完成所有系统的建模。在变电站的背景模型上,例如树木、墙面等能够使用纹理贴图,基于对虚拟世界真实感的保留,还可以大大地降低节点数目。②物理建模。也就是应建立有关的数学模型同时在几何模型中按照物理模型明确对象硬顶要具有的特别属性。③行为模型。也就是虚拟设备应可以真正地体现出实际设备的行为以及运转,同时同特定的客观规律相一致。其实现方式通常是采用外部传感器以及外部接口相连接。

4虚拟变电站与仿真培训系统结合方法

变电站仿真培训系统要按照变电站运行者平时的工作进行设计,模拟仿真变电站的运行工况,旨在培训更逼真。以网络为基础的三维造型语言中的主流是VRML,能够给予动画和三维以及交互作用,然而其在具有精确计算并要求复杂的领域在描述能力和计算能力方面就显得相对很弱。所以,为达到后台仿真和模拟目的,应使用相对强的数据处理能力的语言。该部分已建立变电站仿真培训系统,并模拟和仿真变电站系统。通过VRML达到虚拟变电站的建模与接口的定义。采用Javascript_以及Java语言编写脚本来拓展VRML的功能,同时为完成更多的交互以及高级应用,应采用同仿真培训系统的连接方式。图2为虚拟变电站与仿真培训系统结构的总体框架,VRML讲叙你变电站中节点的状态输入Java程序,控制仿真培训系统的运行;控制变量控制仿真培训系统并模拟系统的运行状态,再将仿真数据输出到Java程序中,控制虚拟变电站其它节点状态的变化。

5虚拟变电站仿真与培训系统实现

虚拟变电站与变电站仿真培训系统的通信。①Java与变电站仿真培训系统的数据交换。例如操作箱中手动开关调和。首先经过设置初始条件,编写仿真程序:function rank=jxdfbcontrolping(DL),当中DL为虚拟操作箱中开关跳合状态;rank是一个矩阵。仿真程序对线路的常规运行状况进行模拟,同时获取功率、三相电流以及电压等值;其次把仿真程序代码转成cpp文件,添到已建立的VC工程ixdfbcontrolpingvc中,从而达到调用仿真程序的目的,然后定义一个公共的Java类jxdfbh,在此类里声明本地方法greet,达到调用名称为jxdfhbcontrolpingvc.dll的文件的目的。对jxdfbh.Java进行编译同时生成jxdfbh.h文件,同样添到已建立的VC工程ixdfbcontrolpingvc中,最后在jxdfbcontrolpingvc.dll文件调用的语句就能够达到Java对仿真程序调用的目的。②虚拟变电站对仿真程序的调用。将由Java的执行代码编译生成的pingcontrol.class文件内容嵌在描述虚拟变电站对仿真程序的调用。

6虚拟仿真系统的实现

虚拟变电站通过MATLAB虚拟现实工具箱中的VR Sink与VR Source子模块实现与“电力系统仿”模块的交互,其中VR Sink子模块负责将信号从“电力系统仿真”模块输出到虚拟变电站,VR Source子模块负责将信号从虚拟变电站输出到“电力系统仿真”模块。以虚拟控制屏为例,其仿真系统的结构如图3所示。其中的“电力系统仿真”模块含有“电源”、“断路器”及“分布参数线路”等子模块,且后者采用了分布参数稳态模型。

7结论

本文建立的虚拟变电站仿真培训系统十分直观形象,培训人员可直接动手操作而不会有危险。通过虚拟变电站与变电站仿真培训系统间的通信可实现用户与虚拟变电站的交互,很好的满足虚拟变电站实时仿真、实时动作的要求。该系统以普通PC机和Windows操作系统作为平台,故经济高效、容易掌握。实验证明,利用虚拟现实技术可以更有效的建立变电站仿真培训系统。变电站仿真系统是采用先进的建模工具、网络技术,全方位仿真变电站的各项功能,为上岗培训和岗位再培训提供了先进的科学手段。通过实验分析得出:本文建立的变电站仿真培训系统的仿真变电站结构可任意配置,可满足完全对实际变电站有针对性的培训要求;仿真过程更真实,本系统仿真过程中产生的信号与实际运行情况基本相同。学员在培训过程中观察到的故障现象及故障信息与现场实际完全一致,具有很强的实用性。

参考文献:

[1]贺庆,龚庆武.变电站仿真中虚拟现实场景与实时监控的连接,系统仿真学报,2006,5:第18卷第5期.

[2]龚庆武,姜芳芳,飞.基于虚拟现实技术的变电站仿真培训系统,电网技术,2005,12:第29卷第24期.

[3]姜芳芳,来文清,龚庆武,虚拟现实在变电站仿真培训系统中的应用,高电压技术,2005,7:第31卷第7期.

[4]杜强,懂中业,赵凯峰.基于虚拟现实技术的变电站一次设备巡视仿真培训系统,江苏电机工程,2005,3:第24卷第2期.

[5]张海峰,吴福初,张晓明.虚拟现实系统中三维视觉几何建模,海军航空工程学院学报,2005 Vol.20 No.3.

[6]鲍彦如.Java 3D创建虚拟现实世界探析,微计算机应用,2003 Vol.24 No.6.

[7]况姗芸,赖步英.论桌面型虚拟现实技术在高职教育中的应用,广东技术师范学院学报,2003 No.6.

[8]高志清.3Dmax灯光与材质高级处理技巧[M].北京:人民邮电出版社,2001.

[9]齐建昌等.三维交互的精确视觉线索设计,Chinagraph/98论文集:69-74[15].

[10]樊好玲,吴成东,候静.虚拟现实技术及其在建筑领域的应用,建筑智能化,2004,2.

[11]唐,吴成东,陈莉等.智能建筑中的IT成本估算方法,建筑智能化,2002,10.

[12]E.H.Wu,Y.C.Zhang,X.H.Liu.Point Representation Augmented to Surface Reconstruction in Image-based VR.In Proceedings of CA2002,15th International Conference on Computer Animation,pages 55-64.Geneva,June 2002.

变电站实训总结篇9

马晋佩

2015年8月10日起,我们国网太原供电公司2015年新进员工第二小组开始了为期一月的岗位培训,让我们对变电运维工区的工作建立一个基本的认识。

我们所在培训基地是110kV亲贤变电站,由变电运维五班负责。该运维班成立于2001年2月20日,隶属国网太原供电公司变电运维室。在110kV亲贤变电站设立基地站,负责管辖9座变电站,3座220kV变电站:长风变电站、滨河变电站、康宁变电站;6座110kV变电站:亲贤变电站、丽华苑变电站、南屯变电站、恒大变电站、南畔变电站、嘉节变电站,主要负责无人值班站的巡视检查、日常维护、倒闸操作及事故处理等工作,担负着太原市中南部地区的供电任务。变电运维五班是太原供电公司变电运行专业成立的第一个操作队,采取三值一运转值班方式。变电运维五班自成立以来,在探索中前进,在创新中发展,一代代亲贤人锐意进取,不断创新;努力营造"良好人员发展环境、良好安全生产环境、良好工作生产环境、良好新年文化环境、良好班组发展环境",不断提高无人值班变电站管理水平,先后荣获全国能源化学系统和山西省电力公司"工人先锋号"以及太原市安全生产标兵班组等荣誉称号。

这些荣誉的取得都离不开全体班组成员认真、积极向上的工作态度。该工区的例行工作有:1)统计两票执行情况,整理上月各种切换卡、维护卡、出车记录卡;2)基地全站卫生清扫;3)核心小组例会;4)采集受控站电量底码;5)全月电量核算上报;6)本月各种记录闭环检查;7)进行本班组月度总结和工作考评,召开民主生活会;8)所辖分站例行巡视;9)对班组成员的培训:运行分析、反事故演习,技术讲座、政治学习、现场拷问、技术问答、事故预想、季度考试等。

师傅跟我们讲,任何工作都要把安全问题放在首位。安全是一切工作的基础,变电运行专业始终坚持"安全高于一切"的工作理念。作为新进员工,进入工区的首要工作就是学习安全规程,其中包括了高压设备工作的基本要求,保证安全的组织措施,带电作业,发电机,同期调相机和高压电动机的检修、维护工作以及在低压配电装置和低压导线上的工作,二次系统上的工作等。现场作业的任何步骤都能有规程可依托,做到标准化作业,保障人员、设备及电网的安全,确保了电网安全稳定运行。

"两票三制"是确保安全生产的基础和依据。要充分认识执行"两票三制"的重要性,做到各司其职、各负其责。依靠严格的规章制度、严厉的违章考核、严细的作业标准来约束自身行为,通过严格考核,遏制违章行为,"以零违章"确保"零事故".

滨河变电站是智能化程度较高的一个站,但是他本身却没有起到智能化程度高的作用,所以在以后的工作中要积极提升自我素质,积极参加公司培训。活到老,学到老的精神在以后的工作中显得尤为重要。

现随着设备状态检修工作的开展,变电运行的相关工作也有所变化。因此将继续加大运行人员培训力度,熟悉状态检修各项工作流程和工作标准,提高工作认识。而且目前紧密结合运行人员目前知识结构和技能层次参差不齐、智能变电站等新设备及保护不断投入运行的实际情况,作为员工应该多参加实际业务能力的培养,提高全员素质的提高,缓解紧张的压力。

变电站实训总结篇10

关键词:综合变电仿真培训系统;设计思想;培训效果

中图分类号:G726 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)26-0096-02

变电站运行仿真培训系统在电力企业生产技能人员培训中得到了广泛应用,是开展电网运行人员技能培训的先进设施。随着电网自动化技术的不断投入和智能电网建设工作的不断推进,对运行人员岗位技能的要求越来越高。因此,开发一套先进实用的综合变电仿真培训系统,对加强运行人员岗位技能、保证电网安全、稳定、可靠、经济运行具有十分重要意义。传统的单一的仿真系统开发思路难以满足新形势下对人才培训的需求,其原因是缺乏合理可行的仿真系统开发理念。2009年吉林省电力有限公司培训中心与北京四方公司联合开发了《吉林省综合变电仿真培训系统》,用于开展吉林省电力有限公司系统内员工岗位技能培训。仿真模型以长春供电公司的地区电网和相关变电站为原型,开发了典型的实际盘台等设备纯物理仿真,同时兼有利用计算机技术、网络技术开发的数字仿真。

一、开发目标

开发过程中仿真培训系统研制技术人员以内容真实丰富、模型先进标准、培训手段灵活为开发设计原则,以实用超前的仿真系统为研制开发目标,结合《吉林省综合变电仿真培训系统》具备原型的“真”模型,以及国家电网公司颁布的《变电站典型设计》和电网发展,对原型电网和原型变电站进行了恰当的改进,使该系统具备先进的、标准的、通用的“仿”模型。通过综合变电仿真培训系统的开发和应用,证明了该开发理念对保证系统开发质量起到了关键作用。

二、开发模型

1.仿真220kV长春变电站

220kV长春变电站作为长春地区电网的枢纽中心已运行了半个多世纪,承担着长春市区的重要负荷。近几十年来变电站逐步更新改造设备,涵盖了不同时期的设备产品,一次接线形式和运行方式不断改进完善,多年的发展历史和丰富的运行经验为仿真培训提供了大量的素材。

(1)主接线仿真部分。220kV长春变电站原型中,一号、二号主变低压侧两个回路均没有与66kV旁路母线连接,也就是说两台主变低压侧开关不能由旁路开关代出,这样接线供电可靠性较低,不符合典型设计。所以在设计仿真220kV长春变电站主接线部分时,按标准的典型接线建模,即一号、二号主变两个二次主开关可以由旁路开关代出。改进220kV长春变电站主接线的原型,建立典型的仿真一次模型,其相应的二次系统及信息、画面、保护配置等均进行了对应仿真。

(2)站用电源仿真部分。原站用电源是由一台站外变和一条66kV长双乙线的线路侧供电。这样站用电形式与典型设计不符,可靠性也不高。开发人员在站用电交流系统建模时改进了接线形式,站用电系统由66kV母线接引增加一台2号站用变。按照1号站用变实际情况,2号站用变的型号参数、保护配置、运行状态、异常表现、动作逻辑与1号站用变相同,并与1号站用变配合,配有备用电源自动投入装置(见图1)。

站用电源仿真模型在接线形式进行标准化改进的同时,开发人员对两台站用变的低压侧断路器型号进行了两种选型仿真:一是带有欠压脱扣机构的断路器,二是不带欠压脱扣机构的断路器。这样的设计思想是当变电站或所在系统发生短路故障时电压出现波动,站用变低压侧两种断路器仿真模型受到冲击后的动作行为不同。这为仿真培训系统提供了多样的培训案例,为学员开展不同的课题分析和不同方法的处理提供了仿真平台。开发人员在开发仿真培训系统时,科学把握了原型的真,又进行了标准化原型的仿,丰富了仿真培训系统的教学内容。

2.仿真220kV平泉变电站

220kV平泉变电站一次侧接线形式原来是线路――变压器组形式(见图2)。开发人员考虑到220kV平泉变电站线路――变压器组形式虽然是少见的特例形式,但却具有一定培训意义,决定保留其特例型式。同时也把220kV平泉变电站的一次主接线仿真模型按标准的内桥接线开发(见图3),即仿真220kV平泉变电站具有两种接线型式,培训时根据教学的需要装载不同的接线模型。

仿真220kV平泉变运行方式I为桥接线形式。平泉站侧线路春平甲、乙线7811断路器、7812断路器以及桥联7800的断路器在合位(见图4)。1号主变中性点为直接接地方式,2号主变中性点为间隙接地方式,且可依据运行方式的改变而改变。220kV侧为大电流接地系统,66kV为小电流接地系统。平泉变220kV线路侧保护配置和对侧220kV长春变的春平甲乙线保护配置相同。 220kV平泉变的两台主变保护配置相同,主保护有差动保护和重瓦斯保护,此两种保护在主变本身故障时跳开主变一、二次主开关,同时动作于桥联开关,启动66kV备自投装置,自动合上66kV侧分段开关。后备保护配有高压侧复压闭锁过电流保护,低压侧复压闭锁过电流保护,过负荷,轻瓦斯保护,零序过流灵敏两段,零序过电压保护。间隙接地保护按反措执行。桥开关配有过流II段、III段保护。两台主变高压侧的桥内侧增加相应的隔离开关。

仿真220kV平泉变运行方式II为单元接线形式。平泉变侧春平甲、乙线7811开关、7812开关在合位,桥联7800开关在分位(冷备用或热备用),如图5所示。此时运行方式即为线路――变压器组单元接线形式,1号、2号主变中性点均不接地,桥联7800开关配置了备自投装置,同时考虑和66kV侧分段开关备自投装置的时间配合,且220kV侧、66kV侧备自投装置配有投退压板。线路和主变的继电保护配置与运行方式I保护配置相同,主保护和后备保护均能进行投退,有跳主变一次、二次开关和桥联开关的压板。

3.模型分析

(1)运行方式II就是保留了原型平泉变正常运行方式,即线路――变压器单元接线方式。当春平乙线线路发生永久性接地故障时,长春变侧在继电保护正确动作下,保护动作出口跳开春平乙线2808开关,重合闸动作,监控机显示(语音报警),字幕显示平泉变66kV备自投保护动作,平泉变电站侧二号主变二次主开关跳闸,66kV分段开关合上。

处理过程:检查、记录、分析和报告相关调度;联系省调合上平泉变2号主变中性点接地刀闸后由长春变电站侧强送一次失败;按省调令拉开长春变电站春平乙线乙、西刀闸,平泉变二号主变二次主甲刀闸后,在长春变电站春平乙线乙刀闸线路侧三相验电确无电压,并装设接地线一组;在平泉变春平乙线7812乙刀闸线路侧三相验电确无电压,并装设地线一组。此时技术层面事故处理告一段落。此时平泉变的运行方式为春平甲线带1号主变及66kV两段母线运行。

(2)当运行方式为I时,即为标准的桥形接线方式。当春平乙线线路发生永久性接地故障时,220kV长春变电站、220kV平泉变电站在继电保护正确动作下,跳开春平乙线两侧2808开关和7812开关,重合闸动作,监控机显示(语音报警)220kV平泉变春平乙线7812开关跳闸。此时平泉变的运行方式为春平甲线带1号、2号主变运行。这种故障情况下无需变压器中性点刀闸操作,主变压器也避免过载的可能性,只需进行挂地线处理即可。

分析发现两种不同运行方式下分别发生同一类型故障时,保护及自动装置的动作不同。方式I继电保护的动作是跳开春平乙线两侧2808开关和7812开关即可。方式II继电保护的动作是在跳开春平乙线2808开关的同时,平泉变66kV备自投装置动作,跳开主变压器二次主开关,合上66kV分段开关。不同方式下保护或自动装置的动作断路器跳闸结果不同,也导致故障后的运行方式不同,因而运行值班员的事故处理也不同。两种模型的建立为教学提供了多样的培训素材,也为培训学员创造了丰富的讨论课题,极大地锻炼了培训学员的分析能力。

三、开发特点

1.完整的混仿设计思想

在调研国内变电仿真系统的基础上进行认真分析总结。对变电站及所在电网运行工况进行全面仿真,模型含有500kV、220kV、66kV电压等级的常规变电站、综自变电站、集控站多种仿真,能给培训学员以系统的、完整的概念。其中,220kV仿真长春变电站实现了物理仿真与数字仿真相结合的混合仿真培训系统。物理仿真按照常规变电站运行值班室的环境和设备进行仿真,控制屏、模拟屏、直留屏、保护屏、值班工作台等完全按照现场一比一仿真,给人以真实场景感受。数字仿真利用计算机技术、网络技术及其大屏幕投影系统,实现软盘台监控和3D室外设备巡视维护的模拟。该仿真系统可以进行运行监盘、设备巡视、倒闸操作、事故处理等相关运行工况和各项工作流程的岗位培训。

2.模型的置换设计思想

该系统另一个突出的特点是“一、二次设备模型元件库”的设计思想。根据培训的需求进行相应模型切换,通过丰富的培训内容实现不同培训的目标。仿真平泉变两种运行方式和仿真长春变电站站用变压器低压断路器的两种模型的仿真设计就是“元件置换”思想的体现,利用一、二次设备元件库置换其他不同设备模型,为培训教学提供了不同的演练平台,使该系统能满足变电运行培训所要求的真实性、灵活性。