220kV變電站虛擬仿真系統(tǒng)
導(dǎo)語(yǔ)：
變電站處于高電壓、大電流等高危環(huán)境，電力設(shè)備異常貴重，日常實(shí)驗(yàn)往往不能通過(guò)人為設(shè)置故障來(lái)訓(xùn)練學(xué)員，學(xué)員實(shí)操機(jī)會(huì)少，需要改進(jìn)相應(yīng)的學(xué)習(xí)方式。本期轉(zhuǎn)化果平臺(tái)推薦的《220kV變電站虛擬仿真系統(tǒng)》，結(jié)合智能電網(wǎng)建設(shè)，以真實(shí)變電站運(yùn)行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，充分應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)、移動(dòng)互聯(lián)、人工智能等現(xiàn)代技術(shù)手段，設(shè)計(jì)了變電站運(yùn)行操作與故障處理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，相關(guān)單位可以應(yīng)用該虛擬仿真軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)員的培訓(xùn)與技能水平提升，實(shí)現(xiàn)教育培訓(xùn)手段的變革。
220kV變電站虛擬仿真系統(tǒng)
啟動(dòng)界面
模式選擇
進(jìn)入場(chǎng)景
一、軟件功能框架
二、認(rèn)知學(xué)習(xí)
1.主變壓器認(rèn)知學(xué)習(xí)
①主變壓器結(jié)構(gòu)認(rèn)知
鍵盤(pán)鼠標(biāo)配合動(dòng)作可前后左右移動(dòng)并360度旋轉(zhuǎn)設(shè)備，便于學(xué)生近距離觀察變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，了解各組成部件及作用。在設(shè)備上移動(dòng)鼠標(biāo)即可顯示當(dāng)前位置的結(jié)構(gòu)名稱(chēng)及作用介紹文字說(shuō)明，如變壓器繞組、油枕、油箱、冷卻裝置等。
②主變壓器工作原理
變壓器是變電站最核心設(shè)備，它根據(jù)電磁感應(yīng)原理，將某一電壓等級(jí)的交流電壓和電流轉(zhuǎn)換成同頻率的另一電壓等級(jí)的電壓電流。變壓器繞組間沒(méi)有直接的電氣連接，而是通過(guò)磁場(chǎng)的聯(lián)系在次級(jí)線圈感應(yīng)出正弦交流電壓。
2.斷路器認(rèn)知學(xué)習(xí)
①斷路器結(jié)構(gòu)認(rèn)知
通過(guò)鼠標(biāo)鍵盤(pán)進(jìn)行移動(dòng)旋轉(zhuǎn)，可以全方位學(xué)習(xí)斷路器內(nèi)、外部結(jié)構(gòu)部件。
設(shè)備結(jié)構(gòu)主要包括：靜觸頭座，靜觸頭指，動(dòng)觸頭，動(dòng)弧觸頭，氣壓缸，支持套管。
②斷路器動(dòng)畫(huà)展示
展示斷路器的“自能”壓氣式滅弧過(guò)程和“自能”壓氣式壓氣吹氣過(guò)程
3.隔離開(kāi)關(guān)認(rèn)知學(xué)習(xí)
通過(guò)鼠標(biāo)鍵盤(pán)進(jìn)行移動(dòng)旋轉(zhuǎn)，可以全方位學(xué)習(xí)隔離開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)。
設(shè)備結(jié)構(gòu)主要包括部件：動(dòng)靜觸頭，支柱絕緣子，基座，操作機(jī)構(gòu)，接地刀閘箱等。
4.電流互感器認(rèn)知學(xué)習(xí)
三、巡檢(包含常見(jiàn)事故處理)
1.設(shè)備運(yùn)行參數(shù)與潮流分布
2.主要設(shè)備信息
在變電站虛擬場(chǎng)景內(nèi)根據(jù)系統(tǒng)提示找到故障點(diǎn)，插上故障標(biāo)識(shí)，并匯報(bào)上級(jí)處理排除故障。
①變壓器起火故障
②絕緣瓷瓶破裂故障
③變壓器漏油故障
④機(jī)構(gòu)箱門(mén)未鎖故障
四、仿真實(shí)習(xí)
1.電氣主接線圖
2.倒閘操作
五、過(guò)程仿真及評(píng)分系統(tǒng)
1.后臺(tái)編輯界面
Model Builder是應(yīng)用于復(fù)雜過(guò)程仿真系統(tǒng)的圖形化建模工具。它將實(shí)際的物理設(shè)備及它們之間的相互連接關(guān)系、控制關(guān)系、分解成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的模塊，然后用序貫建模思想用圖形化的形式描述出來(lái)，并自動(dòng)編譯生成可執(zhí)行的仿真任務(wù)文件。
2.仿DCS界面
2D和3D人機(jī)交互界面主要用來(lái)顯示仿真系統(tǒng)的2D工藝圖和3D現(xiàn)場(chǎng)圖，及仿真操作和培訓(xùn)所需的各種界面，包括各種操作儀表面板、控制組、趨勢(shì)組、報(bào)警、點(diǎn)細(xì)目、總貌、故障處理等界面。
3.評(píng)分系統(tǒng)
教師可通過(guò)評(píng)價(jià)考核系統(tǒng)組織學(xué)員進(jìn)行仿真系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和考核，學(xué)員亦可進(jìn)行自我鑒定，該系統(tǒng)可通過(guò)BS、CS模式進(jìn)行機(jī)房?jī)?nèi)的仿真培訓(xùn)和考核，亦可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)端的仿真試卷進(jìn)行人員的集中或分散考核。
