專利名稱：集控站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力行業(yè)供電管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種集控站仿真培訓(xùn) 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
集控站是當(dāng)前變電站運(yùn)行管理的新型模式，也是未來(lái)的主流模式，因此集 控站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)對(duì)于提高集控站和變電站值班人員的運(yùn)行管理水平，具有重 要意義。隨著集控站/變電站自動(dòng)化系統(tǒng)程序功能的擴(kuò)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展， 對(duì)集控/變電站運(yùn)行人員水平的要求也越來(lái)越高，同時(shí)對(duì)值班人員的培訓(xùn)模式 也提出了新的要求。集控站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)要力求通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況的仿 真，向?qū)W員提供真實(shí)、方便、靈活的培訓(xùn)環(huán)境，讓學(xué)員在身臨其境的培訓(xùn)過(guò)程 中，模擬處理各項(xiàng)正常運(yùn)行狀態(tài)和事故狀態(tài)下的工作事務(wù)，以豐富其運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)， 提高集控/變電站人員的專業(yè)水平和事故時(shí)的快速反應(yīng)能力。然而現(xiàn)有的集控 站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)要么功能不強(qiáng)可靠性差，要么結(jié)構(gòu)復(fù)雜、構(gòu)建成本較高，因此， 現(xiàn)有的集控站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)并不適合任何電網(wǎng)，尤其對(duì)于數(shù)據(jù)量不算龐大的地 市級(jí)電網(wǎng)不適合。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種集控站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其功能強(qiáng)、 造價(jià)低，有利于提高集控站運(yùn)行的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案本發(fā)明的集控站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、音響設(shè)備和 電源設(shè)備，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件包括工教臺(tái)、監(jiān)控機(jī)、五防機(jī)、保護(hù)屏微機(jī)、3D就地臺(tái)和平面就地臺(tái)；所述工教臺(tái)、監(jiān)控機(jī)、五防機(jī)、保護(hù)屏微機(jī)、3D就地臺(tái)和平面就地臺(tái)通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成交互式以太網(wǎng)，在所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的 硬件上安裝運(yùn)行模塊化仿真培訓(xùn)系統(tǒng)程序，該模塊化仿真培訓(xùn)系統(tǒng)程序包括系 統(tǒng)支撐模塊、電氣模型仿真模塊、監(jiān)控仿真模塊、保護(hù)屏圖形仿真模塊、五防仿真模塊、3D就地臺(tái)模塊和平面就地臺(tái)模塊。進(jìn)一步，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要采用10/100Base—TX交換機(jī)。 本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的集控站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)采用安裝在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的模塊化軟件程 序，并配設(shè)高速數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，從而組建成為功能較強(qiáng)、可靠性較高、造價(jià)較 低的集控站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，該集控站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)尤其適合我國(guó)地市級(jí)供電電 網(wǎng)管理，針對(duì)對(duì)數(shù)據(jù)量不算龐大的地市級(jí)電網(wǎng)，精確模擬參比受控變電站一次 系統(tǒng)潮流分布、故障電壓和故障電流，精確模擬集控站監(jiān)控系統(tǒng)的操作、顯示 和報(bào)警，精確模擬受控變電站保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作過(guò)程，精確模擬受控變電站戶外巡 視和操作過(guò)程，本發(fā)明提供受控變電站集控站運(yùn)行人員提供受控變電站戶外巡 視、倒閘操作、異常和事故演示和異常和事故處理等方面的培訓(xùn)項(xiàng)目，能顯著 提高運(yùn)行人員正常操作和巡視水平，大大提高運(yùn)行人員對(duì)事故的反應(yīng)能力、對(duì) 事故的判斷能力和對(duì)事故的處理能力，同時(shí)培養(yǎng)運(yùn)行人員的全局觀念和系統(tǒng)觀 念，最終達(dá)到提高集控站運(yùn)行的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書中進(jìn)行闡 述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯 而易見(jiàn)的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可 以通過(guò)下面的說(shuō)明書，權(quán)利要求書，以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲 得。


附圖為本發(fā)明的系統(tǒng)配置圖示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例(鶴壁公司220kV集控站仿真培訓(xùn)系統(tǒng))對(duì) 本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
一、 本實(shí)施例仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的仿真對(duì)象及仿真范圍
220kV集控站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)以鶴壁供電公司220kV靈山集控站為仿真對(duì) 象，該站集控l個(gè)220kV變電站、5個(gè)110kV變電站，分別是110kV高村 橋變電站、110kV淇濱變電站、110kV冷泉變電站、110kV袁莊變電站、llOkV
海河變電站。各變電站均設(shè)有若干臺(tái)主變壓器及輔助設(shè)備。變電站根據(jù)情況不 同配置有不同的保護(hù)裝置，包括微機(jī)保護(hù)裝置、數(shù)字式線路保護(hù)裝置、電容器 保護(hù)裝置、饋線保護(hù)裝置或者其他變壓器保護(hù)裝置。
220kV集控站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)將精確模擬參比受控變電站一次系統(tǒng)潮流分 布、故障電壓和故障電流，精確模擬集控站監(jiān)控系統(tǒng)的操作、顯示和報(bào)警，精 確模擬受控變電站保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作過(guò)程，精確模擬受控變電站戶外巡視和操作過(guò) 程。具體包括各種電網(wǎng)各種正常運(yùn)行工況和發(fā)生各種故障、電網(wǎng)潮流分布、電 網(wǎng)故障電流、故障電壓分布，變電站各器件的正常操作、線路測(cè)控、保護(hù)及信 號(hào)邏輯，母線測(cè)控、保護(hù)及信號(hào)邏輯，變/電容器測(cè)控、保護(hù)及信號(hào)邏輯，變 壓器有載調(diào)壓裝置控制及信號(hào)邏輯，低壓交流系統(tǒng)電壓，電流計(jì)算、低壓交流 系統(tǒng)測(cè)控、保護(hù)及信號(hào)邏輯，集控室監(jiān)控機(jī)畫面、顯示、操作和信號(hào)，主控制 室測(cè)控屏、保護(hù)屏畫面、顯示、操作和信號(hào)，戶外配電裝置畫面、顯示、操作 和信號(hào)， 一次設(shè)備和二次裝置各種異常信號(hào)等。
二、 本實(shí)施例仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成及原理
本實(shí)施例的220kV集控站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)構(gòu)成。 其中，硬件系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、音響設(shè)備、電源設(shè)備等組成。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)全部采用性能卓越、穩(wěn)定、可靠的商務(wù)型微型計(jì)算機(jī)，包括工教臺(tái)、
監(jiān)控機(jī)、五防機(jī)、保護(hù)屏(即保護(hù)屏微機(jī))、3D就地臺(tái)(即三維就地臺(tái)微機(jī))
和平面就地臺(tái)(平面就地臺(tái)微機(jī))，共6臺(tái)微機(jī)；通過(guò)高速數(shù)據(jù)交換機(jī)以太網(wǎng) 形式實(shí)現(xiàn)各設(shè)備之間數(shù)據(jù)的快速、可靠傳輸。
如附圖所示，本實(shí)施例的硬件系統(tǒng)配置為硬件系統(tǒng)包括工教臺(tái)、監(jiān)控機(jī)、
五防機(jī)、保護(hù)屏微機(jī)、3D就地臺(tái)和平面就地臺(tái)6臺(tái)微機(jī)，除3D就地臺(tái)微機(jī) 外，其他5臺(tái)配置相同。
工教臺(tái)、監(jiān)控機(jī)、五防機(jī)、保護(hù)屏、平面就地臺(tái)微機(jī)采用以下配置主機(jī)
CPU:酷睿雙核2.6GHz，內(nèi)存2G，硬盤80GB,顯卡Geforce 9500GT， 網(wǎng)卡10/100M自適應(yīng)網(wǎng)卡，操作系統(tǒng)Microsoft Windows XP professional中 文版，標(biāo)準(zhǔn)鍵盤，光電鼠標(biāo)，顯示器19"液晶顯示屏。
3D就地臺(tái)硬件采用的配置為主機(jī)CPU:四核Q6600 ，內(nèi)存4G，硬 盤80GB，顯卡雙Geforce 9800GT，顯存512MB，網(wǎng)卡10/100M自適 應(yīng)網(wǎng)卡，操作系統(tǒng)Microsoft Windows XP professional中文版，標(biāo)準(zhǔn)鍵盤，光
電鼠標(biāo)，顯示器19"液晶顯示屏。
本實(shí)施例仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)配置為DLink 10/100Base — TX交換 機(jī)、網(wǎng)線等，本實(shí)施例的仿真培訓(xùn)系統(tǒng)中的音響采用普通音響。
本實(shí)施例仿真培訓(xùn)系統(tǒng)還包括在硬件系統(tǒng)上安裝運(yùn)行軟件系統(tǒng)，該軟件系 統(tǒng)即模塊化仿真培訓(xùn)系統(tǒng)程序，該模塊化仿真培訓(xùn)系統(tǒng)程序包括系統(tǒng)支撐模 塊、電氣模型仿真模塊、監(jiān)控仿真模塊、保護(hù)屏圖形仿真模塊、五防仿真模塊、 3D就地臺(tái)模塊和平面就地臺(tái)模塊。
本實(shí)施例仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)采用先進(jìn)的模塊化建模技術(shù)，在仿真開(kāi) 發(fā)支撐系統(tǒng)環(huán)境下研制開(kāi)發(fā)的全范圍集控站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。
本實(shí)施例中的系統(tǒng)支撐模塊采用SDSS2000(Simulation Development Supporting System 2000 version)支撐系統(tǒng)軟件，該SDSS2000支撐系統(tǒng)軟件是由河南電力仿真培訓(xùn)中心自行開(kāi)發(fā)研制成功的通用型仿真開(kāi)發(fā)支撐系統(tǒng)軟件。
它建立在32位Windows平臺(tái)下，支持多用戶，支持全模塊化建模，支持在線 修改和調(diào)試模塊參數(shù)，它為仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的研制人員提供了強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)工具， 同時(shí)也提供了豐富的工/教臺(tái)功能。
本實(shí)施例中的電氣模型仿真模塊嚴(yán)格按照鶴壁電網(wǎng)一次接線圖、電氣參數(shù) 和受控變電站設(shè)計(jì)圖紙、廠家資料、保護(hù)說(shuō)明書和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程進(jìn)行編程，精 確仿真了受控變電站正常運(yùn)行、異常和事故情況下的靜態(tài)過(guò)程、動(dòng)態(tài)過(guò)程和邏 輯關(guān)系。
本實(shí)施例中的監(jiān)控仿真模塊對(duì)受控變電站監(jiān)控機(jī)的監(jiān)視、控制、操作和信 號(hào)功能進(jìn)行全仿真，逼真度高。
本實(shí)施例中的保護(hù)屏圖形仿真模塊對(duì)受控變電站保護(hù)室的保護(hù)屏和測(cè)控 屏室進(jìn)行全仿真。采用虛擬盤臺(tái)形式，即用數(shù)碼相機(jī)拍攝素材，根據(jù)照片繪制 保護(hù)屏/開(kāi)關(guān)柜畫面，畫面逼真，操作反應(yīng)迅速。
本實(shí)施例中的五防仿真模塊對(duì)220kV靈山變電站五防系統(tǒng)進(jìn)行仿真。
本實(shí)施例中的3D就地臺(tái)模塊對(duì)220kV靈山變電站戶外配電裝置進(jìn)行全仿 真，戶外配電裝置采用三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)仿真，可真實(shí)模擬戶外巡視和戶 外操作，并實(shí)時(shí)記錄、播放巡視內(nèi)容。
本實(shí)施例中的平面就地臺(tái)模塊對(duì)110kV高村橋變電站、110kV冷泉變電 站、110kV袁莊變電站、110kV淇濱變電站、110kV海河變電站戶外配電裝置
進(jìn)行全仿真，戶外配電裝置采用平面圖形實(shí)現(xiàn)仿真，簡(jiǎn)單實(shí)用，可全面模擬戶 外巡視和戶外操作。
由以上的硬件、軟件系統(tǒng)構(gòu)成的220kV集控站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)功能強(qiáng)、造 價(jià)低、為220kV集控站提供了一個(gè)強(qiáng)有力的培訓(xùn)工具。 三、本實(shí)施例仿真培訓(xùn)系統(tǒng)模塊功能實(shí)現(xiàn)及優(yōu)點(diǎn)。 1.系統(tǒng)支撐模塊系統(tǒng)支撐模塊是仿真培訓(xùn)系統(tǒng)軟件系統(tǒng)的核心，采用由河南電力仿真培訓(xùn)
中心自行開(kāi)發(fā)的SDSS2000支撐系統(tǒng)軟件，完全建立在32位Windows平臺(tái)上 的模塊化支撐系統(tǒng)軟件。SDSS2000支撐系統(tǒng)軟件從功能上主要分為系統(tǒng)服 務(wù)、工程師臺(tái)功能和教練員臺(tái)功能，它的主要優(yōu)點(diǎn)是模塊化建模，即所有模 型軟件全部采用模塊化設(shè)計(jì)，模型開(kāi)發(fā)人員可以方便地進(jìn)行建模和調(diào)試工作， 同程序化設(shè)計(jì)的方法相比，模型軟件易于擴(kuò)充和修改，調(diào)試方法先進(jìn)；動(dòng)態(tài)庫(kù) 鏈接，算法源程序經(jīng)過(guò)編譯以后，無(wú)需退出支撐系統(tǒng)就可以重新裝載；變量/ 模塊跟蹤調(diào)試，為開(kāi)發(fā)人員提供強(qiáng)大的調(diào)試工具；系統(tǒng)具有多種圖形顯示，包 括系統(tǒng)狀態(tài)、變量監(jiān)視、故障監(jiān)視、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視等，圖形技術(shù)采用OpenGL編程， 畫面美觀，顯示信息豐富；實(shí)時(shí)系統(tǒng)資源監(jiān)測(cè)，顯示當(dāng)前各運(yùn)行周期占用CPU 時(shí)間；系統(tǒng)提供了許多方便于模型開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行開(kāi)發(fā)的功能，例如變量的自動(dòng) 管理、模塊的智能復(fù)制和數(shù)據(jù)庫(kù)的自動(dòng)保存功能等；算法的源程序全部采用 0++高級(jí)語(yǔ)言，代碼體積小、執(zhí)行效率高；網(wǎng)絡(luò)通訊的周期為100毫秒，盤臺(tái) 設(shè)備的操作反應(yīng)迅速，仿真逼真度高；采用Microsoft Access作為數(shù)據(jù)庫(kù)管理 系統(tǒng)，Miscrosoft Access數(shù)據(jù)庫(kù)具有功能強(qiáng)大、靈活易用等特點(diǎn)，通過(guò)ODBC 的方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的網(wǎng)絡(luò)共享；全中文環(huán)境，人機(jī)界面友好，完全采用Windows 32應(yīng)用程序的界面標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)發(fā)人員很容易掌握使用。
SDSS2000支撐系統(tǒng)軟件提供強(qiáng)大的系統(tǒng)服務(wù)、工程師臺(tái)功能和教練員臺(tái) 功能。其中，系統(tǒng)服務(wù)功能主要包括用戶登陸服務(wù)、日志管理、網(wǎng)絡(luò)通訊服務(wù)、 算法動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)管理；工程師臺(tái)功能主要包括提供電氣系統(tǒng)建立、修改和調(diào) 試模型軟件的環(huán)境、實(shí)時(shí)調(diào)度、執(zhí)行模型軟件、建立和維護(hù)管理算法數(shù)據(jù)庫(kù)、 建立和維護(hù)變量數(shù)據(jù)庫(kù)、建立和維護(hù)模塊數(shù)據(jù)庫(kù)、建立和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)之間的對(duì) 應(yīng)關(guān)系、豐富的統(tǒng)計(jì)和查詢功能；教練員臺(tái)功能主要包括仿真培訓(xùn)系統(tǒng)正常的 運(yùn)行和凍結(jié)、初始條件管理(系統(tǒng)提供200個(gè)初始條件可供教練員選擇)、故 障管理(包括設(shè)H、取消單個(gè)故障、復(fù)合故障，可以圖形顯示故障狀態(tài)，其中故障狀態(tài)包括未設(shè)置、設(shè)置但未發(fā)生、己發(fā)生等)、復(fù)位功能、返回功能、重 演功能、主要參數(shù)曲線監(jiān)視、外部參數(shù)監(jiān)視、負(fù)荷調(diào)整(可以調(diào)整各站負(fù)荷的 有功和無(wú)功)、運(yùn)行日志(能自動(dòng)記錄學(xué)員進(jìn)行的操作和檢査過(guò)程，并可以進(jìn) 行修改)、巡視記錄、遠(yuǎn)方關(guān)機(jī)等功能。
2. 電氣模型仿真模塊
本仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的電氣模型仿真模塊的程序都采用Visual C++編寫。 Visual C++是美國(guó)微軟公司推出的開(kāi)發(fā)工具，是為高級(jí)程序設(shè)計(jì)人員提供的 一個(gè)編寫Windows應(yīng)用程序的強(qiáng)有力工具，在其環(huán)境下開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序執(zhí)行 效率高，資源占斤J合理。
運(yùn)行電氣模型仿真模塊的程序能夠精確模擬受控變電站各種設(shè)備的物理 特性，不僅能夠粘確模擬一次設(shè)備，而且能夠模擬二次元件；不僅能夠模擬正 常運(yùn)行，而且能夠模擬異常和事故狀態(tài)；能夠模擬各種故障和異常424個(gè)。電 氣模型仿真模塊的程序主要有下列數(shù)學(xué)模型鶴壁地區(qū)電網(wǎng)，鶴壁地區(qū)電網(wǎng)拓 撲計(jì)算模型，鶴壁地區(qū)電網(wǎng)潮流計(jì)算模型，鶴壁地區(qū)電網(wǎng)故障分量計(jì)算模型， 變電站線路測(cè)控、保護(hù)和信號(hào)邏輯模型，變電站母線測(cè)控、保護(hù)和信號(hào)邏輯模 型，變電站所用變/電容器測(cè)控、保護(hù)和信號(hào)邏輯模型，變電站主變壓器冷卻 器控制、信號(hào)邏招:模型，變電站變壓器有載調(diào)壓裝置控制、信號(hào)邏輯模型，變 電站低壓交流系統(tǒng)電壓、電流計(jì)算模型，變電站低壓交流系統(tǒng)測(cè)控、保護(hù)和信 號(hào)邏輯模型，變屯站低壓直流系統(tǒng)電壓、電流計(jì)算模型，變電站低壓直流系統(tǒng) 測(cè)控、保護(hù)和信號(hào)邏輯模型等等。
3. 監(jiān)控仿真校塊
監(jiān)控仿真稅塊是對(duì)集控站監(jiān)控機(jī)的仿真，能夠?qū)崿F(xiàn)真實(shí)集控站監(jiān)控機(jī)上所 有的操作、顯示。該軟件具有動(dòng)態(tài)操作、動(dòng)態(tài)顯示、參數(shù)監(jiān)視、故障報(bào)警、遙 信顯示、報(bào)警信息分類等功能。
監(jiān)控仿真校塊的程序采用分級(jí)菜單結(jié)構(gòu)，調(diào)出系統(tǒng)畫面的響應(yīng)時(shí)間小于0.3秒，動(dòng)態(tài)刷新吋間為0.1秒。具有方便的可修改性和可擴(kuò)充性，可以方便
地在線和離線進(jìn)行系統(tǒng)畫面和動(dòng)態(tài)特性的修改、添加。
4. 五防仿真模塊
五防仿真模塊是對(duì)220KV靈山變電站五防機(jī)的仿真，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)五防 機(jī)的功能。在該機(jī)上，模仿現(xiàn)場(chǎng)五防機(jī)的開(kāi)票過(guò)程，遵循五防邏輯，進(jìn)行操作 票的開(kāi)取、校驗(yàn)。
5. 保護(hù)屏圖形仿真模塊
保護(hù)屏圖形仿真模塊是對(duì)受控變電站的測(cè)控屏和保護(hù)屏的仿真。采用 DirectDraw顯示技術(shù)，將需要顯示的盤臺(tái)和盤臺(tái)上的儀表、旋鈕、開(kāi)關(guān)、液晶 等實(shí)時(shí)顯示于計(jì)算機(jī)的屏上。該保護(hù)屏圖形仿真模塊逼真度高，操作反映速度 快，靈活性好，畫面調(diào)出時(shí)間小于0.1秒，動(dòng)態(tài)刷新速度快。在進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作、 指針旋轉(zhuǎn)、切換各種畫面的仿真中，鼠標(biāo)一點(diǎn)即動(dòng)，使人幾乎感覺(jué)不到有響應(yīng) 時(shí)間。保護(hù)屏圖形仿真模塊完成受控變電站主控制室保護(hù)屏的液晶報(bào)告、信號(hào) 指示、信號(hào)復(fù)歸和壓板操作的仿真。通過(guò)實(shí)景菜單的方式，可以選取任一個(gè)保 護(hù)屏，并對(duì)每個(gè)動(dòng)態(tài)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)的各種操作(開(kāi)關(guān)的開(kāi)合、按鈕的按動(dòng)、壓板 的投入及退出)和各種動(dòng)態(tài)顯示。
保護(hù)屏圖形仿真模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)每一保護(hù)屏的推拉功能，即對(duì)保護(hù)屏看不到的 部分可以用鼠標(biāo)進(jìn)行拖動(dòng)，將其拉入顯示屏內(nèi)進(jìn)行觀察和相應(yīng)的操作，從而直 觀的再現(xiàn)了元器件多且盤面大的保護(hù)屏。該保護(hù)屏信號(hào)量大，本機(jī)操作用變量 13927個(gè)，與主機(jī)交換的邏輯量為8491個(gè)，模擬量為2572個(gè)。在信號(hào)分析處 理部分進(jìn)行了準(zhǔn)確定位，分層處理，盡可能地減少信號(hào)處理量，既保證了信號(hào) 的正常傳輸又保證了動(dòng)態(tài)畫面實(shí)吋顯示。
6. 3D就地臺(tái)模塊
3D就地臺(tái)稅塊是對(duì)220kV靈山變電站戶外配電裝置進(jìn)行的仿真，在本項(xiàng) 目中，獨(dú)立研發(fā)的三維虛擬仿真(3D Virtual Simulation)支撐系統(tǒng)采用了國(guó)際領(lǐng)先的圖形開(kāi)發(fā)平臺(tái)技術(shù)，該支撐系統(tǒng)能優(yōu)化OpenGL和DirectX底層核心技術(shù)，結(jié)合Vi犯al C#.NET編程，可以動(dòng)態(tài)加載大型三維場(chǎng)景，可一次加載超過(guò)四百多個(gè)三角面，滿足大型三維模型實(shí)時(shí)渲染的需求。該項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平。在該支撐系統(tǒng)下開(kāi)發(fā)的三維實(shí)時(shí)仿真程序不僅能夠l: l繪制整個(gè)變電站三維模型，而且可以進(jìn)行三維交互、動(dòng)作模擬等?？梢杂煽蛻舨倏v從任意一個(gè)角度互動(dòng)性地觀察場(chǎng)景，猶如身臨其境。采用三維虛擬技術(shù)使220kV集控站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的功能更強(qiáng)、故障更多、設(shè)置更靈活(例如 一次系統(tǒng)可以設(shè)置各種故障，例如瓷瓶裂縫、接觸點(diǎn)過(guò)熱、帶電拉刀閘等)。7.和平面就地臺(tái)模塊
和平面就地臺(tái)模塊是對(duì)ll()kV高村橋變電站、110kV冷泉變電站、110kV袁莊變電站、110kV淇濱變電站、110kV海河變電站戶外配電裝置進(jìn)行的仿真，戶外配電裝置采用平面單線圖實(shí)現(xiàn)顯示和操作，重要的設(shè)備可彈出相應(yīng)面板進(jìn)行仿真，簡(jiǎn)單實(shí)〗目，可全面模擬戶外巡視和戶外操作。
鶴壁供電公司220kV集控站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)是一臺(tái)全范圍、全物理仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，它仿真區(qū)域內(nèi)的受控變電站主控制室監(jiān)控機(jī)所有操作、顯示和事故音響，仿真保護(hù)盤的液晶報(bào)告、信號(hào)指示、信號(hào)復(fù)歸和壓板操作，仿真10kV高壓室和380V低壓配電室的開(kāi)關(guān)柜操作和指示，仿真戶外配電裝置的巡視、操作和顯示。
220kV集控站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)電氣量的計(jì)算是根據(jù)鶴壁電網(wǎng)一次接線圖，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際設(shè)備和不同運(yùn)行方式，按照牛頓一拉夫遜算法對(duì)正常潮流進(jìn)行計(jì)算編程，按照對(duì)稱分量法對(duì)故障分量進(jìn)行計(jì)算編程，控制、保護(hù)和測(cè)量的邏輯關(guān)系是嚴(yán)格按照受控變電站的設(shè)計(jì)圖紙、微機(jī)保護(hù)說(shuō)明書、保護(hù)方案、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程等資料進(jìn)行編程，所以仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的電氣參數(shù)顯示、控制、保護(hù)和信號(hào)的動(dòng)作邏輯與被仿變電站完全一致。
220kV集控站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)建成后，能為220kV集控站運(yùn)行人員提供受控變電站戶外巡視、倒閘操作、異常和事故演示和異常和事故處理等方面的培訓(xùn)項(xiàng)目，能顯著提高運(yùn)行人員正常操作和巡視水平，大大提高運(yùn)行人員對(duì)事故的反應(yīng)能力、對(duì)事故的判斷能力和對(duì)事故的處理能力，同時(shí)培養(yǎng)運(yùn)行人員的全局觀念和系統(tǒng)觀念，提高集控站運(yùn)行的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.集控站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、音響設(shè)備和電源設(shè)備，其特征在于所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件包括工教臺(tái)、監(jiān)控機(jī)、五防機(jī)、保護(hù)屏微機(jī)、3D就地臺(tái)和平面就地臺(tái)；所述工教臺(tái)、監(jiān)控機(jī)、五防機(jī)、保護(hù)屏微機(jī)、3D就地臺(tái)和平面就地臺(tái)通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成交互式以太網(wǎng)，在所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件上安裝運(yùn)行模塊化仿真培訓(xùn)系統(tǒng)程序，該模塊化仿真培訓(xùn)系統(tǒng)程序包括系統(tǒng)支撐模塊、電氣模型仿真模塊、監(jiān)控仿真模塊、保護(hù)屏圖形仿真模塊、五防仿真模塊、3D就地臺(tái)模塊和平面就地臺(tái)模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集控站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)設(shè) 備主要采用10/100Base—TX交換機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了集控站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的硬件包括工教臺(tái)、監(jiān)控機(jī)、五防機(jī)、保護(hù)屏微機(jī)、3D就地臺(tái)和平面就地臺(tái)；所述工教臺(tái)、監(jiān)控機(jī)、五防機(jī)、保護(hù)屏微機(jī)、3D就地臺(tái)和平面就地臺(tái)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成交互式以太網(wǎng)，在所述的硬件上安裝運(yùn)行模塊化仿真培訓(xùn)系統(tǒng)程序，該模塊化仿真培訓(xùn)系統(tǒng)程序包括系統(tǒng)支撐模塊、電氣模型仿真模塊、監(jiān)控仿真模塊、保護(hù)屏圖形仿真模塊、五防仿真模塊、3D就地臺(tái)模塊和平面就地臺(tái)模塊，本發(fā)明以簡(jiǎn)單的模塊化結(jié)構(gòu)組件仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，增強(qiáng)仿真培訓(xùn)功能、降低了造價(jià)，有利于提高集控站運(yùn)行的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性，適用于我國(guó)地市級(jí)供電電網(wǎng)管理。
文檔編號(hào)G09B9/00GK101635106SQ20091006602
公開(kāi)日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月2日
發(fā)明者唐志芳, 張愛(ài)國(guó), 李天陛, 謝存?zhèn)? 馬學(xué)娣 申請(qǐng)人:河南省電力公司鶴壁供電公司