(200912)运城500kV变电站仿真培训系统的实现.pdf

第24卷第6期电力学报Vol.24No.6

2009年12月JOURNALOFELECTRICPOWERDec.2009

文章编号:100526548(2009)0620482204

3运城500kV变电站仿真培训系统的实现

张学军1,郝登朴2,薛太林1,杨立峰2,樊毅2
(1.山西大学工程学院,太原030013;2.山西电力公司运城供电分公司,山西运城044000)

摘要:以运城500kV变电站仿真培训系统为例,介绍了具有“学员自主”和“教练员主导”两
种模式的仿真培训系统的结构、功能和实现技术。系统由学员侧软件与教练员侧软件两部分组成。
学员通过TCP/IP协议互联,实现了远程培训。
关键词:电力系统;变电站;仿真培训
中图分类号:TM743;TM63文献标识码:A

变电站仿真培训系统在我国的应用已有近20和控制,包括学员权限、过程记录、模型运行、故障和
年的历史[1]。目前,以纯软件、网络教室模式为考核科目的设置等。这些功能使得可以实现有教练
主[122],这种结构的培训系统一般要设置专用的场所员指导、有计划、有组织的培训学习,这种方式称为
来安装布置,系统的运行完全处于教练员的控制之“教练员主导”的培训模式。
下,离开了教练员的参与,学员无法开展培训活动,④教练员侧软件自动记录学员使用系统的过
使得学员无法随时随地进行自己感兴趣的科目的培程,记录的数据用于仿真培训工作阶段性的总结和
训学习;培训需要脱产集中,势必会影响到正常生评价,实现了对日常培训的管理。
产,直接和间接费用都比较高。近年来,一些单位相⑤教练员侧有与学员侧一致的系统状态界面,
继开发了具有远程管理和培训能力的变电站仿真培在互联的状态下,教练员能方便地了解和掌握每个
训系统[325],在一定程度上提高仿真培训系统使用的学员的状态。
方便性和经济性,但这些系统无一例外地采用了在⑥系统运行的网络环境为以太网,教练员软件
系统主机上运行多套仿真模型的方式,由于一台计与学员软件的通讯采用了TCP/IP技术,学员侧软
算机的能力总是有限的,所以这些系统所能同时支件可以任意分布安装,不需专门的仿真培训场所,能
持的接受培训的独立学员的数目也是有限的,使用实现远程培训。
上仍会受到一定得限制。
1仿真对象
在运城500kV变电站仿真培训系统研制的实
践中,开发了基于TCP/IP网络环境,能提供“学员变电站仿真培训系统是进行变电站运行知识和
自主”和“教练员主导”两种培训模式的仿真培训系技能训练的工具,以方便使用,提高适用性为目标。
统,其特点是:仿真系统不仅能用于本站人员的培训,也可用于电
①仿真模型在学员侧运行,不同学员之间模型网内各级各类变电站运行人员的培训。所以,在选
独立,互不干扰。择构造仿真对象时不必遵循1∶1的原则,而应在选
②学员侧软件就是一套完整的培训系统,能脱定的仿真对象的基础,根据需要做相应重构。
离教练员侧软件独立运行。在不与教练员侧软件连运城500kV仿真变电站由三个电压等级构
接时,模型在学员的控制下运行,由学员主导培训学成:500kV为3/2接线,出线3回;220kV为双母
习过程,这种方式称为“学员自主”的培训模式。在线三分段接线,出线5回,为了能培训旁代操作,专
与教练员侧软件连接时,学员能否控制系统的运行设一条出线带旁路母线;35kV为单母线分段接线,
由教练员侧软件的权限控制决定。每段母线上布置有2组电抗器和3组电容器,做无
③教练员侧软件用于对已连接的学员进行管理功补偿;设有主变压器2台。

3收稿日期:2009210210
作者简介:张学军(1964-),男,山西晋中人,副教授,主要从事电力系统分析与仿真的教学研究工作,(E2mail)[e-mail]

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第6期张学军等:运城500kV变电站仿真培训系统的实现483

为了能较真实地模拟变电站在正常运行及故障
情况下的电气特性,仿真模型不仅应包括仿真变电
站的详细模型,还包含周边电网的简化模型。周边
电网以包含距仿真变电站2～3级输电线路范围内
的厂站为宜。本系统电气一次模型包括运城500
kV变电站及周边变电站10座,电源点5个,发电机
8台,负荷点10个,输电线路22条,总容量3000
MW。图1教练员侧软件功能模块
不允许时,学员侧模型的运行完全受教练员的控制。
2系统的构成
②允许/禁止查看故障信息:允许时,学员可以
整体上来说,仿真系统由两部分软件构成:学员打开故障列表窗口,查看添加到系统中的当前故障;
侧软件和教练员侧软件。学员侧软件又包括监控仿不允