220kV变电所仿真培训系统的设计——主变压器仿真模块开题报告

1. 研究目的与意义

电力工业的高速发展，对整个电网的稳定性、安全性提出了更高的要求，变电站运行的安全稳定性是极其重要的一个方面，变电站运行人员的素质是保证变电站安全可靠运行的重要因素,如何培训系统运行人员的技术素质也是电力系统的重要课题。

电力生产的连续性、重要性和停电对生产造成的直接危害和社会影响，一般来说不可能停止设备运行或人为制造事故现象来培训值班人员，在现有培训方法不能使学员得到实时的真实性的情况下，设计仿真变电所培训考核系统，采用仿真机技术对变电站运行人员进行常规运行和反事故培训，不断提高运行人员操作技能，是非常便捷、高效、不可替代的重要环节，并且能够使培训人员更加便捷直接的达到培训目的，更是推进了集合计算机仿真技术，继电保护技术，变电运行以及多媒体技术于一体的高度集成培训技术的发展。

2. 课题关键问题和重难点

课题关键问题在于如何完成典型220KV变电所仿真培训系统的设计，编程实现仿真培训系统的基本功能。该变电所仿真系统一次设备、二次设备、监控系统、保护及测控装置等采用与现场真实无力设备一致的运行方式构建基本的运行框架，在使用过程中可以呈现各种正常的运行方式和进行各种正常操作，可以设置各种类型的故障进行反事故演习，进行针对某些异常和故障的检修操作。

本课题的难点在于如何构架一个实时运行的电力系统变电做模型，并能在运行过程中实时加入各种故障，并使培训人员能够通过软件界面操作完成正确的检修步骤。模拟过程中需要动态运行的数据库在后台实时运转记录各个模块的运行状态并将数据传递并共享，这是本次课题需要着重攻克的难点。

3. 国内外研究现状（文献综述）

本仿真系统模拟的是一座220kv变电所，具有典型的接线形式，编程实现仿真培训系统的基本功能。220kv变电所在我国分布较广，是我国电网结构中非常重要的环节，主要为城市及周边供电。

变电运维值班员在工作职责上肩负着保证电网安全稳定运行的重任，技能水平要求高，培训要求迫切。仿真变电站是利用计算机技术，仿真技术和多媒体技术，为受培人员提供一个近似变电所的工作平台和作业环境，培训学员可以在仿真设备上进行相应的设备巡视，倒闸操作，异常事故处理，联合反事故演习等，因此变电仿真培训是提高运行人员的操作技能水平和异常事故处理能力最为有效的方法。

现代变电站仿真培训系统的数学模型中要求包含仿真变电站的运行环境及周边电网。根据要求不同，周边电网仿真范围可大可小。电气一次系统就是仿真变电站的主系统或主接线，它是电网仿真的一部分，其仿真范围应包括变电所的所有一次设备。

4. 研究方案

（一）设计方案

明确设计范围是220kv变电所仿真培训系统的设计中的一次缺陷培训模块。首先了解一次设备包括主变压器、断路器、隔离开关、母线、互感器、电力电容器、过电压接地装置、站用电系统等。其次明白变电设备缺陷的含义、分类及其相应的缺陷处理方法。

对于一般的主变来讲，主保护包括：

5. 工作计划

第1、2周 明确设计内容，确定设计范围，撰写开题报告；

第3周 资料查找，外文翻译，学习计算机编程，可以做到简单程序调用；

第4周 确定仿真范围，系统设计，模块划分，学习界面绘制并关联后台代码；