220kV变电所仿真培训系统的设计——110kV仿真模块开题报告

1. 研究目的与意义

电力工业是支撑国民经济和社会发展的基础性产业和公用事业，随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，对电力的依赖程度也越来越高。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。

仿真变电所培训考核系统是利用计算机技术和仿真技术及多媒体技术，根据变电站一、二次设备及接线进行设计，为受培训学院提供一个近似的变电站工作平台。培训学员可以在仿真设备上进行相应的操作，使他们能在较短的时间内，变电运行技术得到迅速提高。因此，目前仿真培训已成为变电运行人员取证、复审、考核、职业技能鉴定、技术技能竞赛等首选的手段和工具。

2. 课题关键问题和重难点

本课题关键问题：

本小组要求完成某典型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。设计内容包括：确定仿真范围；完成仿真系统系统设计；模块划分；编程实现分模块的基本功能。

本设计要求完成110kv仿真培训模块的设计。某220kv变电所

3. 国内外研究现状（文献综述）

变电站仿真培训系统从上世纪90年代初开始研制，从投入使用的系统运行情况看，其作用在供电和辅助电力专业大学生实习中得到了肯定。为了满足变电站运行人员的培训要求，变电站仿真培训系统首先应能很好地仿真变电站的正常、异常和故障的运行工况和现象。操作设备开合、调整变压器分接头、负荷曲线定时变化和保护动作启动开关跳闸等情况，都要使系统潮流重新分配，这时仿真系统中主控制屏的仪表（有功、无功、电压、电流）随实际情况波动，仪表上的具体数值通过仿真模型中的潮流模块实时计算得出；操作设备引起的故障或教员设置的故障，由仿真模型中的故障计算、保护仿真模块实时计算，得出应动作的保护和开关，这时仿真系统中主控制屏上的开关位置绿色指示灯闪烁，相应光字牌亮，保护屏上相应保护装置的信号灯亮或掉牌；由多媒体技术仿真的电气主设备的运行状态应予主揭晓图上显示的状态保持一致，并可对电气设备上可能出现异常的部位设置异常或正常状态，这些异常状态使主控室产生报警（如温度过高、压力过低），应使相应的异常信号光字牌亮。这些都是方正系统应该达到的基本要求。早期研制的变电站仿真培训系统没有电气设备异常状态的仿真，不能进行巡视培训，随着多媒体技术的发展，仿真电气设备的水平提高很快，除了能实现静态的仿真，还可以实现仿真设备操作过程（如操作刀闸）的动态图像，甚至能做变压器着火、开关爆炸等极端情况的模拟。

梅素真在《变电所仿真机模型软件的设计与实现》一文中介绍了220kv变电所全范围仿真装置的模型建立方法与构成。仿真软件以电力系统理论为机理，在现有的仿真技术基础上，结合大型枢纽变电所的实际特点，采用结构化方法进行设计，实现了实时接线分析、潮流分布计算、故障设置与计算、继电保护系统及自动装置与二次回路的仿真，具有运行方式随意性、模拟精度高及运算速度快的特点，及保护整定方案的验证提供了先进的手段。

张惠忠，吴跃华在《模拟变电所计算机仿真培训系统》中介绍了安徽电力职工大学220kv模拟变电所计算机仿真培训系统的软、硬件构成，并着重讨论了仿真培训软件结构和功能设计思想。该系统具有较强的仿真灵活性和实时性，逼真地模拟了变电所的各种运行工况，投运以来，取得了较好的培训效果。

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110kv培训模块。准备借用c builder软件完成本次设计。

（二）研制方案

5. 工作计划

第1、2周明确设计内容为220kv变电所仿真培训系统的设计110kv模块，确定设计范围，回顾之前学过的相关专业知识，认真撰写开题报告；

第3周查找相关资料、完成外文翻译、学习c builder；

第4周确定仿真范围、系统设计、模块划分、学习c builder；