專利名稱：地區(qū)電網(wǎng)三級聯(lián)合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，尤其是一種借助計(jì)算機(jī)的電網(wǎng)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，屬于電網(wǎng)管理培訓(xùn)設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，地區(qū)電網(wǎng)的運(yùn)行管理有三部分構(gòu)成調(diào)度中心、變電站集中監(jiān)控中心和變電站。這三部分在地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行過程中是密不可分的，它們之間是既有分工又有協(xié)作，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都將影響到地區(qū)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，每年有大量新的變電站和新的一二次設(shè)備投入運(yùn)行，地區(qū)電網(wǎng)的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。因此對地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行人員的培訓(xùn)是非常必要和迫切的。
據(jù)申請人了解，目前對地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行人員的培訓(xùn)除了傳統(tǒng)的理論學(xué)習(xí)、現(xiàn)場跟班學(xué)習(xí)外，已逐步發(fā)展到在仿真系統(tǒng)上進(jìn)行仿真培訓(xùn)。現(xiàn)有用于地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行人員培訓(xùn)的仿真系統(tǒng)有用于電網(wǎng)調(diào)度員培訓(xùn)的電網(wǎng)調(diào)度員仿真培訓(xùn)系統(tǒng)和用于變電站運(yùn)行人員培訓(xùn)的變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，這類現(xiàn)有系統(tǒng)分別由具備以下功能的硬件設(shè)施構(gòu)成局域網(wǎng)教員席計(jì)算機(jī)——用以編制教案、試題，設(shè)定方式、故障，通過網(wǎng)絡(luò)下載培訓(xùn)內(nèi)容，監(jiān)視管理各學(xué)員終端，根據(jù)培訓(xùn)內(nèi)容賦予各學(xué)員終端不同的權(quán)限，監(jiān)視和控制培訓(xùn)進(jìn)程，對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測維護(hù)，完成系統(tǒng)的各種編輯功能、數(shù)據(jù)組織管理；學(xué)員席終端——用以直接提供人機(jī)交互操作界面；
服務(wù)器——用以存儲(chǔ)各種歷史數(shù)據(jù)和管理信息數(shù)據(jù)，收錄教案、試題庫、典型方式案例、學(xué)員檔案、操作記錄、多媒體文件；其中的調(diào)度員仿真培訓(xùn)系統(tǒng)服務(wù)器中包括含有以下內(nèi)容的電力系統(tǒng)仿真模塊●母線模型——為了和實(shí)際系統(tǒng)中的母線保護(hù)相匹配，實(shí)際廠站中的母線一律予以保留；●交流線路——采用π型回路；●HVDC直流輸電線模型——根據(jù)仿真要求建立直流輸電系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)模型，只計(jì)及換流器與控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性，能模擬不同運(yùn)行方式、控制模式下的運(yùn)行狀況；●變壓器模型——采用T型等值電路；●電抗器模型——用一接地支路來模擬，其電抗值為正值；●電容器模型——用一接地支路來模擬，其電抗值為負(fù)值；●開關(guān)模型——有線路開關(guān)，變壓器開關(guān)，發(fā)電機(jī)開關(guān)，負(fù)荷開關(guān)；●刀閘模型——有母線刀閘，線路刀閘，旁路刀閘，母地刀閘，線地刀閘，中性點(diǎn)地刀，母線地刀等；●負(fù)荷模型——負(fù)荷考慮恒阻抗和恒功率部份，并能反映電壓和頻率的變化特性；●網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ汀鶕?jù)各刀閘與開關(guān)的實(shí)際開合狀態(tài)來判斷各母線與線路的聯(lián)通狀況，以構(gòu)成各島內(nèi)節(jié)點(diǎn)的聯(lián)通狀況，提供潮流計(jì)算所需的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；●動(dòng)態(tài)潮流模型——對各孤立系統(tǒng)不斷進(jìn)行動(dòng)態(tài)潮流計(jì)算，可以解出各系統(tǒng)中因事件(故障或操作等原因)造成較大增加/減速功率時(shí)的系統(tǒng)潮流；●頻率計(jì)算模型——根據(jù)各孤立系統(tǒng)有功出力和負(fù)荷的大小，計(jì)算各孤立系統(tǒng)各時(shí)刻的加速功率的大小，并根據(jù)運(yùn)行特性、負(fù)荷特性的數(shù)學(xué)模型來確定各孤立系統(tǒng)的頻率，在計(jì)算系統(tǒng)頻率時(shí)考慮了發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和一次調(diào)頻的作用；●繼電保護(hù)模型——線路保護(hù)有高頻、方向、零序、距離；發(fā)電機(jī)保護(hù)有速斷、過勵(lì)、失磁、失步；變壓器有差動(dòng)、瓦斯、過流、各種后備保護(hù)，母線有各種差動(dòng)保護(hù)等；●安全自動(dòng)裝置模型——模擬電網(wǎng)內(nèi)常用的自動(dòng)裝置，有低頻減載、低壓解列、低頻解列、振蕩解列、連切機(jī)、連切負(fù)荷開關(guān)、連切線路、自動(dòng)重合問、低頻自起機(jī)、高頻切機(jī)和分布式穩(wěn)控裝置等。
其中的變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)服務(wù)器中包括含有以下內(nèi)容的控制中心仿真模塊●500kV、220kV、110KV、35kV仿真變電站；●包括變壓器、開關(guān)、互感器、電容器、電抗器、GIS組合電器、刀閘、母線、接地變、消弧線圈、避雷器、耦合電容器、所變等在內(nèi)仿真一次設(shè)備；●包括控制盤、中央信號屏、保護(hù)盤、直流盤、交流盤及其它裝置屏等在內(nèi)的仿真二次設(shè)備；
●微機(jī)型、集成電路型和電磁型(并可根據(jù)需要增加新的類型)仿真繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置；●通過3D圖形技術(shù)、動(dòng)畫和聲音等多媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)的仿真變電站一二次設(shè)備巡視；●變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)仿真包括設(shè)備仿真和人機(jī)界面功能的仿真，并可根據(jù)需要增加新的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)類型的系統(tǒng)界面。
現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是，由于上述兩套系統(tǒng)是各自獨(dú)立的，因此不能進(jìn)行聯(lián)合培訓(xùn)。另外，至今尚無完整的變電站集中監(jiān)控中心仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。由此可以說，目前的仿真培訓(xùn)系統(tǒng)是分散的、不完整的，不能實(shí)現(xiàn)對地區(qū)電網(wǎng)的整個(gè)生產(chǎn)過程全仿真。
具體來說，現(xiàn)有的電網(wǎng)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)存在以下缺陷1、缺乏完整性——現(xiàn)有的仿真培訓(xùn)系統(tǒng)不能完整地考慮地區(qū)電網(wǎng)、變電站集中監(jiān)控中心和變電站相互作用、相互影響關(guān)系，因而不能對地區(qū)電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行過程實(shí)現(xiàn)全仿真。
2、缺乏一致性和真實(shí)性——在地區(qū)電網(wǎng)的生產(chǎn)運(yùn)行過程中，調(diào)度中心、變電站集中監(jiān)控中心和變電站三個(gè)部分是一個(gè)密不可分的有機(jī)整體，地區(qū)電網(wǎng)中的正常、異常和事故處理都是三個(gè)部分運(yùn)行人員相互協(xié)作共同完成的。而現(xiàn)有的仿真培訓(xùn)系統(tǒng)沒有完整地考慮整個(gè)地區(qū)電網(wǎng)的模型，缺乏和實(shí)際地區(qū)電網(wǎng)生產(chǎn)過程的一致性，因而也不具有較好的真實(shí)性。無法考慮電網(wǎng)調(diào)度員與變電站集中監(jiān)控中心運(yùn)行人員綜合訓(xùn)練(術(shù)語、規(guī)范、匯報(bào)、執(zhí)行命令等訓(xùn)練)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，通過構(gòu)筑公用平臺——仿真運(yùn)行支撐系統(tǒng)將現(xiàn)有技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起，提出具有完整一致的地區(qū)電網(wǎng)三級聯(lián)合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，從而滿足對地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行人員的進(jìn)行全面完整培訓(xùn)的需要。
為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明的地區(qū)電網(wǎng)三級聯(lián)合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)包括組成網(wǎng)絡(luò)的教員席計(jì)算機(jī)——用以編制教案、試題，設(shè)定方式、故障，通過網(wǎng)絡(luò)下載培訓(xùn)內(nèi)容，監(jiān)視管理各學(xué)員終端，根據(jù)培訓(xùn)內(nèi)容賦予各學(xué)員終端不同的權(quán)限，監(jiān)視和控制培訓(xùn)進(jìn)程，對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測維護(hù)，完成系統(tǒng)的各種編輯功能、數(shù)據(jù)組織管理；學(xué)員席終端——用以直接提供人機(jī)交互操作界面；服務(wù)器——用以存儲(chǔ)仿真模塊、歷史數(shù)據(jù)和管理信息數(shù)據(jù)，收錄教案、試題庫、典型方式案例、學(xué)員檔案、操作記錄、多媒體文件；所述服務(wù)器包括——含有仿真開關(guān)刀閘、遙測數(shù)據(jù)、遙信狀態(tài)、越限告警信息、開關(guān)事故變位信息、保護(hù)動(dòng)作信息、中低頻減載及電容器動(dòng)作信息、培訓(xùn)控制信息的地區(qū)電網(wǎng)仿真服務(wù)器(以下簡稱DTS)；——和含有保護(hù)壓板、遙信狀態(tài)、信息的變電站集中監(jiān)控仿真服務(wù)器(以下簡稱TTS)；此外，還包括加載于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)之上的仿真運(yùn)行支撐系統(tǒng)，所述仿真運(yùn)行支撐系統(tǒng)通過接口分別與電網(wǎng)仿真培訓(xùn)服務(wù)器和變電站集中監(jiān)控仿真服務(wù)器聯(lián)通，并借助以下的DTS-TTS(電網(wǎng)仿真—變電站仿真)協(xié)議過程完成電網(wǎng)仿真、變電站集中監(jiān)控仿真、變電站仿真的有機(jī)聯(lián)合
A、培訓(xùn)前——DTS仿真開關(guān)刀閘初始化，為廠站端提供培訓(xùn)初始遙信狀態(tài)，并將DTS中開關(guān)刀閘狀態(tài)送給TTS；——為廠站端提供培訓(xùn)初始遙測數(shù)據(jù)斷面，將DTS中遙測數(shù)據(jù)送給TTS；——將DTS中設(shè)置好的教案送給TTS；——將TTS中所有退出的保護(hù)壓板送給DTS；——將DTS中設(shè)置好的教案中會(huì)造成保護(hù)的誤動(dòng)及拒動(dòng)送給TTS，或者將TTS中設(shè)置好的教案中會(huì)造成保護(hù)的誤動(dòng)及拒動(dòng)送給DTS；——將DTS中設(shè)置好的教案中的開關(guān)的誤動(dòng)及拒動(dòng)信息送給TTS，或者將TTS中的教案中會(huì)引起開關(guān)的誤動(dòng)及拒動(dòng)信息傳給DTS；B、培訓(xùn)中——將DTS中變化的遙測數(shù)據(jù)送給TTS；——將DTS中變化的遙信狀態(tài)送給TTS，并將TTS中變化的遙信狀態(tài)送給DTS；——將DTS中電網(wǎng)故障信息送給TTS；——將DTS中越限告警信息和開關(guān)事故變位信息送給TTS；——將DTS中保護(hù)動(dòng)作信息送給TTS；——將DTS中低頻減載及電容器動(dòng)作信息送給TTS；——將TTS中誤操作信息(帶負(fù)荷拉刀閘，帶負(fù)荷合刀閘)送給DTS；C、培訓(xùn)狀態(tài)——將DTS培訓(xùn)控制信息送給TTS。
由于本發(fā)明中加載于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)之上的仿真運(yùn)行支撐系統(tǒng)通過DTS-TTS(電網(wǎng)仿真—變電站仿真)協(xié)議過程合理巧妙地實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)仿真、變電站集中監(jiān)控仿真、變電站仿真的有機(jī)聯(lián)合，因此構(gòu)成了完整一致的地區(qū)電網(wǎng)三級聯(lián)合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，從而可以滿足對地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行人員進(jìn)行全面完整培訓(xùn)的需要。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的硬件平面布置示意圖。
圖2為圖1實(shí)施例中應(yīng)用軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例本實(shí)施例為南京地區(qū)電網(wǎng)三級聯(lián)合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其硬件如圖1所示。該系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用100M以太網(wǎng)單網(wǎng)結(jié)構(gòu)，通過交換機(jī)構(gòu)建。網(wǎng)絡(luò)通信采用國際標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，具備與外網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)能力，具備可擴(kuò)展性，在需要時(shí)可增加節(jié)點(diǎn)及接口，既可以配置成地區(qū)電網(wǎng)三級聯(lián)合培訓(xùn)系統(tǒng)，也可以配置成單獨(dú)的調(diào)度員仿真培訓(xùn)系統(tǒng)和變電站集中監(jiān)控仿真(包括變電站仿真)培訓(xùn)系統(tǒng)。
系統(tǒng)配置如下A、教員席在地區(qū)電網(wǎng)三級聯(lián)合培訓(xùn)系統(tǒng)配置下，教員席由調(diào)度員教員席和變電站集中監(jiān)控教員席(包括變電站)組成。
教員席用于教員編制教案、試題，設(shè)定方式、故障等，通過網(wǎng)絡(luò)下載培訓(xùn)內(nèi)容，監(jiān)視管理各學(xué)員終端，可以根據(jù)不同的培訓(xùn)內(nèi)容和對象賦予各學(xué)員終端不同的權(quán)限以限制其使用范圍，監(jiān)視和控制培訓(xùn)進(jìn)程。對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測維護(hù)，完成系統(tǒng)的各種編輯功能、數(shù)據(jù)組織管理。
B、學(xué)員席在地區(qū)電網(wǎng)三級聯(lián)合培訓(xùn)系統(tǒng)配置下，學(xué)員席由調(diào)度員學(xué)員席和變電站集中監(jiān)控學(xué)員席和變電站學(xué)員席組成。
作為學(xué)員培訓(xùn)終端，學(xué)員席直接提供人機(jī)交互操作界面。調(diào)度員學(xué)員席提供調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)人機(jī)界面，變電站集中監(jiān)控學(xué)員席提供變電站集中監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面，變電站學(xué)員席提供變電站主控制室及一次設(shè)備人機(jī)界面。
C、服務(wù)器在地區(qū)電網(wǎng)三級聯(lián)合培訓(xùn)系統(tǒng)配置下，服務(wù)器由電網(wǎng)仿真培訓(xùn)服務(wù)器和變電站集中監(jiān)控仿真服務(wù)器組成。服務(wù)器負(fù)責(zé)存儲(chǔ)各種歷史數(shù)據(jù)和管理信息數(shù)據(jù)，收錄教案、試題庫、典型方式案例、學(xué)員檔案、操作記錄、多媒體文件等。系統(tǒng)通過電網(wǎng)仿真培訓(xùn)服務(wù)器和南京供電公司的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)相聯(lián)，取得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)通過變電站集中監(jiān)控仿真服務(wù)器與南京供電公司的MIS系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程培訓(xùn)功能。
D、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及打印機(jī)24端口網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)二臺，A3激光打印機(jī)一臺，網(wǎng)絡(luò)附件一套。
E、防火墻隔離外部網(wǎng)與內(nèi)部網(wǎng)，提高網(wǎng)絡(luò)通信的安全性。
F、視頻控制器及投影儀視頻控制器及其附件一套，投影儀一臺。
本實(shí)施例開發(fā)了電網(wǎng)仿真/集控中心仿真/變電站仿真的分布式軟件開發(fā)平臺。該系統(tǒng)吸收了國內(nèi)外分布式控制與仿真系統(tǒng)軟件支撐平臺的設(shè)計(jì)思想，結(jié)合了電網(wǎng)仿真/變電站集控中心仿真/變電站仿真系統(tǒng)軟件的特點(diǎn)，以其良好的擴(kuò)展性和伸縮能力，能夠滿足各種規(guī)模地區(qū)電網(wǎng)三級聯(lián)合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的需要。該仿真支撐系統(tǒng)建立在當(dāng)前最流行的WINDOWS 2000/WINDOWS XP操作系統(tǒng)平臺之上。加載于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)之上的仿真運(yùn)行支撐系統(tǒng)通過接口分別與電網(wǎng)仿真服務(wù)器和變電站集中監(jiān)控仿真服務(wù)器中的變電站仿真、變電站集中監(jiān)控系統(tǒng)仿真、仿真培訓(xùn)系統(tǒng)教員、電網(wǎng)仿真、地區(qū)調(diào)度端仿真模塊聯(lián)通，并借助以下的DTS-TTS協(xié)議過程完成仿真培訓(xùn)和變電站集中監(jiān)控仿真的有機(jī)聯(lián)合一)報(bào)文所列報(bào)文類型

a).培訓(xùn)前1.全遙信作用開關(guān)刀閘初始化，為廠站端提供培訓(xùn)初始遙信狀態(tài)，將DTS中開關(guān)刀閘狀態(tài)送給TTS。
傳送方向(DTS→TTS)說明按照開關(guān)刀閘對照表順序傳輸2.全遙測作用為廠站端提供培訓(xùn)初始遙測數(shù)據(jù)斷面，將DTS中遙測數(shù)據(jù)送給TTS。
傳送方向(DTS→TTS)說明為了防止數(shù)據(jù)包過大，建議按照廠站發(fā)送數(shù)據(jù)包，每個(gè)廠站一包數(shù)據(jù)。為了適應(yīng)變化遙測與遙測全遙測報(bào)文統(tǒng)一性，采用統(tǒng)一格式，通過類型宏定義來區(qū)別。如果需要新增加傳輸數(shù)據(jù)(如母線相電壓等)，就可以不用修改報(bào)文格式，只要在類型宏定義中增加即可。
遙測類型宏定義


3.故障信息作用將DTS中設(shè)置好的教案(故障事件，不包含保護(hù)及開關(guān)的誤動(dòng)及拒動(dòng))送給TTS。
傳送方向(DTS→TTS)說明該報(bào)文也適用于培訓(xùn)過程中由教員隨時(shí)增加的事件的傳送以及TTS中誤操作所觸發(fā)的事件的傳送。在DTS教案中設(shè)置的保護(hù)及開關(guān)的誤、拒動(dòng)另有報(bào)文處理。
4.保護(hù)壓板報(bào)文作用將TTS中所有退出的保護(hù)壓板送給DTS。
傳送方向(TTS→DTS)說明保護(hù)壓板報(bào)文格式在TTS側(cè)轉(zhuǎn)換完成。TTS內(nèi)部壓板報(bào)文仍采用自己原來的格式。該報(bào)文也適用于a.)培訓(xùn)過程中TTS中對保護(hù)壓板的操作；
b.)由DTS教員對保護(hù)壓板的投退，報(bào)文由DTS→TTS。
c.)DTS的保護(hù)名稱見附錄。
壓板報(bào)文包括線路保護(hù)、旁路開關(guān)保護(hù)、變壓器保護(hù)、母線保護(hù)、重合閘保護(hù)。
5.保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)報(bào)文作用將DTS中設(shè)置好的教案中會(huì)造成保護(hù)的誤動(dòng)及拒動(dòng)送給TTS?；蛘邔TS中設(shè)置好的教案中會(huì)造成保護(hù)的誤動(dòng)及拒動(dòng)送給DTS。
傳送方向(TTS→DTS或DTS→TTS)說明該報(bào)文也適用于培訓(xùn)過程中由教員隨時(shí)增加的保護(hù)的誤動(dòng)及拒動(dòng)事件的傳送以及TTS中增加的保護(hù)的誤動(dòng)及拒動(dòng)事件的傳送。
6.開關(guān)誤動(dòng)、拒動(dòng)報(bào)文作用將DTS中設(shè)置好的教案中的開關(guān)的誤動(dòng)及拒動(dòng)信息送給TTS。或者將TTS中的教案中會(huì)引起開關(guān)的誤動(dòng)及拒動(dòng)信息傳給DTS。
傳送方向(TTS→DTS或DTS→TTS)說明該報(bào)文也適用于培訓(xùn)過程中開關(guān)誤動(dòng)、拒動(dòng)的傳送。
b).培訓(xùn)中培訓(xùn)過程中的報(bào)文7.變化遙測作用培訓(xùn)開始后將DTS中變化的遙測數(shù)據(jù)(超過門檻值)送給TTS。
傳送方向(DTS→TTS)說明遙測類型宏定義見全遙測報(bào)文。
8.變化遙信作用培訓(xùn)開始后將DTS中變化的遙信狀態(tài)送給TTS(只限于簡單仿真站)。并將TTS中變化的遙信狀態(tài)送給DTS。
傳送方向(TTS→DTS或DTS→TTS)說明培訓(xùn)開始后的遙信狀態(tài)來自于TTS。只有部分簡單仿真站的遙信由DTS→TTS。操作變位及事故變位都用變化遙信報(bào)文。
9.告警信息作用培訓(xùn)開始后將DTS中越限告警信息和開關(guān)事故變位信息送給TTS。
傳送方向(DTS→TTS)說明越限告警信息包括電壓越限及恢復(fù)，電流越限及恢復(fù)，頻率越限及恢復(fù)，變壓器電流越限。開關(guān)事故變位信息包括保護(hù)和自動(dòng)裝置動(dòng)作后的開關(guān)跳、合閘信息。
告警標(biāo)識包括開關(guān)跳閘、母線電壓越限、母線頻率越限、線路電流越限、變壓器電流越限、母線電壓恢復(fù)正常、母線頻率恢復(fù)正常、線路電流恢復(fù)正常、變壓器電流恢復(fù)正常。
10.保護(hù)動(dòng)作信息報(bào)文作用培訓(xùn)開始后將DTS中保護(hù)動(dòng)作信息送給TTS(只限于簡單仿真站)。
傳送方向(DTS→TTS)
說明保護(hù)各自判斷，不用信息交互，該報(bào)文只限于簡單仿真站。做法有兩種一是在DTS側(cè)過濾，只送TTS簡單仿真站的保護(hù)動(dòng)作信息；二是DTS將所有的保護(hù)動(dòng)作信息送給TTS，由TTS決定取舍。
11.低頻減載及電容器動(dòng)作信息報(bào)文作用培訓(xùn)開始后將DTS中低頻減載及電容器動(dòng)作信息送給TTS。
傳送方向(DTS→TTS)說明由于此信息只是用來顯示，因而可以將信息組裝完成后再發(fā)給TTS直接顯示就可以了。
c).培訓(xùn)狀態(tài)12.培訓(xùn)控制信息作用將培訓(xùn)控制信息送給TTS。
傳送方向(DTS→TTS)上述過程將電網(wǎng)仿真服務(wù)器和變電站集中監(jiān)控仿真服務(wù)器有機(jī)結(jié)合在一起，完成了電網(wǎng)仿真、集控中心仿真和變電站仿真的一體化，實(shí)現(xiàn)了地區(qū)電網(wǎng)三級聯(lián)合仿真培訓(xùn)，可以正確地反映電網(wǎng)、變電站集中監(jiān)控系統(tǒng)和變電站之間相互作用、相互影響的關(guān)系，提高了整個(gè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的真實(shí)性和正確性，使培訓(xùn)功能更加完善。
實(shí)踐證明，本實(shí)施例的仿真培訓(xùn)系統(tǒng)使電網(wǎng)仿真、變電站集控中心仿真和變電站仿真一體化，實(shí)現(xiàn)了地區(qū)電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行過程的全仿真，可以對地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行人員進(jìn)行全方位的仿真培訓(xùn)。
在調(diào)度員學(xué)員臺上，變電站集控中心運(yùn)行人員和變電站運(yùn)行人員對全網(wǎng)物理結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)運(yùn)行基本概念、電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)壓、倒閘操作、電網(wǎng)事故后恢復(fù)等基本知識進(jìn)行訓(xùn)練，使他們比較全面地理解變電站重大操作的意義及作用(如變電站全站失壓，恢復(fù)供電過程等)。同時(shí)，掌握一定的電網(wǎng)運(yùn)行知識有助于集控中心運(yùn)行人員和變電站運(yùn)行人員根據(jù)變電站遙測、遙信等信息對事故及變電站應(yīng)采取的措施有較正確的判斷，能正確地向電網(wǎng)調(diào)度員匯報(bào)情況，有效地執(zhí)行調(diào)度命令。
在變電站學(xué)員臺上，地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度員和變電站集控中心運(yùn)行人員可以詳細(xì)了解變電站一二次設(shè)備情況和生產(chǎn)運(yùn)行過程，有助于正確理解調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、變電站集中監(jiān)控系統(tǒng)和變電站之間關(guān)系和信息流程，使他們在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中做到心中有數(shù)。
在變電站集控中心學(xué)員臺上，地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度員和變電站運(yùn)行人員可以了解變電站集中監(jiān)控系統(tǒng)的功能和信息流程，有助于正確理解變電站集控中心在地區(qū)電網(wǎng)中“承上啟下”的地位。
除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種地區(qū)電網(wǎng)三級聯(lián)合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，包括組成網(wǎng)絡(luò)的教員席計(jì)算機(jī)——用以編制教案、試題，設(shè)定方式、故障，通過網(wǎng)絡(luò)下載培訓(xùn)內(nèi)容，監(jiān)視管理各學(xué)員終端，根據(jù)培訓(xùn)內(nèi)容賦予各學(xué)員終端不同的權(quán)限，監(jiān)視和控制培訓(xùn)進(jìn)程，對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測維護(hù)，完成系統(tǒng)的各種編輯功能、數(shù)據(jù)組織管理；學(xué)員席終端——用以直接提供人機(jī)交互操作界面；服務(wù)器——用以存儲(chǔ)仿真模塊、歷史數(shù)據(jù)和管理信息數(shù)據(jù)，收錄教案、試題庫、典型方式案例、學(xué)員檔案、操作記錄、多媒體文件；其特征在于所述服務(wù)器包括——含有仿真開關(guān)刀閘、遙測數(shù)據(jù)、遙信狀態(tài)、越限告警信息、開關(guān)事故變位信息、保護(hù)動(dòng)作信息、中低頻減載及電容器動(dòng)作信息、培訓(xùn)控制信息的電網(wǎng)仿真服務(wù)器；——和含有保護(hù)壓板、遙信狀態(tài)切換信息的變電站集中監(jiān)控仿真培訓(xùn)服務(wù)器；還包括加載于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)之上的仿真運(yùn)行支撐系統(tǒng)，所述仿真運(yùn)行支撐系統(tǒng)通過接口分別與電網(wǎng)仿真服務(wù)器(DTS)和變電站集中監(jiān)控仿真服務(wù)器(TTS)聯(lián)通，并借助以下的DTS-TTS協(xié)議過程完成電網(wǎng)仿真和變電站集中監(jiān)控仿真的有機(jī)結(jié)合A、培訓(xùn)前——DTS仿真開關(guān)刀閘初始化，為廠站端提供培訓(xùn)初始遙信狀態(tài)，并將DTS中開關(guān)刀閘狀態(tài)送給TTS；——為廠站端提供培訓(xùn)初始遙測數(shù)據(jù)斷面，將DTS中遙測數(shù)據(jù)送給TTS；——將DTS中設(shè)置好的教案送給TTS；——將TTS中所有退出的保護(hù)壓板送給DTS；——將DTS中設(shè)置好的教案中會(huì)造成保護(hù)的誤動(dòng)及拒動(dòng)送給TTS，或者將TTS中設(shè)置好的教案中會(huì)造成保護(hù)的誤動(dòng)及拒動(dòng)送給DTS；——將DTS中設(shè)置好的教案中的開關(guān)的誤動(dòng)及拒動(dòng)信息送給TTS，或者將TTS中的教案中會(huì)引起開關(guān)的誤動(dòng)及拒動(dòng)信息傳給DTS；B、培訓(xùn)中——將DTS中變化的遙測數(shù)據(jù)送給TTS；——將DTS中變化的遙信狀態(tài)送給TTS，并將TTS中變化的遙信狀態(tài)送給DTS；——將DTS中電網(wǎng)故障信息送給TTS；——將DTS中越限告警信息和開關(guān)事故變位信息送給TTS；——將DTS中保護(hù)動(dòng)作信息送給TTS；——將DTS中低頻減載及電容器動(dòng)作信息送給TTS；——將TTS中誤操作信息送給DTS；C、培訓(xùn)狀態(tài)——將DTS培訓(xùn)控制信息送給TTS。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述地區(qū)電網(wǎng)三級聯(lián)合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述仿真培訓(xùn)支撐系統(tǒng)建立在WINDOWS 2000/WINDOWS XP操作系統(tǒng)平臺之上，通過接口分別與電網(wǎng)仿真服務(wù)器和變電站集中監(jiān)控仿真服務(wù)器中的變電站仿真、變電站集中監(jiān)控系統(tǒng)仿真、仿真培訓(xùn)系統(tǒng)教員、電網(wǎng)仿真、地區(qū)調(diào)度端仿真模塊聯(lián)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述地區(qū)電網(wǎng)三級聯(lián)合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于通過電網(wǎng)仿真服務(wù)器與外界調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)相聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述地區(qū)電網(wǎng)三級聯(lián)合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于通過變電站集中監(jiān)控仿真服務(wù)器與外界遠(yuǎn)程培訓(xùn)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述地區(qū)電網(wǎng)三級聯(lián)合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述保護(hù)壓板報(bào)文格式在TTS側(cè)轉(zhuǎn)換完成，所述TTS內(nèi)部壓板報(bào)文采用原來的格式。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述地區(qū)電網(wǎng)三級聯(lián)合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述壓板報(bào)文包括線路保護(hù)、旁路開關(guān)保護(hù)、變壓器保護(hù)、母線保護(hù)、重合閘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述地區(qū)電網(wǎng)三級聯(lián)合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述告警信息包括電壓越限及恢復(fù)，電流越限及恢復(fù)，頻率越限及恢復(fù)和變壓器電流越限信息；所述開關(guān)事故變位信息包括保護(hù)和自動(dòng)裝置動(dòng)作后的開關(guān)跳、合閘信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述地區(qū)電網(wǎng)三級聯(lián)合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述保護(hù)動(dòng)作信息為在DTS側(cè)過濾、送TTS簡單仿真站的保護(hù)動(dòng)作信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述地區(qū)電網(wǎng)三級聯(lián)合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述保護(hù)動(dòng)作信息為全部送給TTS、由TTS詳細(xì)仿真站決定取舍的保護(hù)動(dòng)作信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述地區(qū)電網(wǎng)三級聯(lián)合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述電網(wǎng)故障信息包括線路、母線、變壓器、開關(guān)、保護(hù)故障。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述地區(qū)電網(wǎng)三級聯(lián)合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述誤操作信息為在TTS側(cè)過濾、送DTS的誤操作信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述地區(qū)電網(wǎng)三級聯(lián)合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述誤操作信息包括帶負(fù)荷合刀閘，帶負(fù)荷拉刀閘，帶負(fù)荷合地刀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種借助計(jì)算機(jī)的電網(wǎng)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，屬于電網(wǎng)管理培訓(xùn)設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明借助加載于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)之上的仿真運(yùn)行支撐系統(tǒng)，通過DTS－TTS(電網(wǎng)仿真一變電站仿真)協(xié)議過程，合理巧妙地實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)仿真、變電站集中監(jiān)控仿真、變電站仿真的有機(jī)聯(lián)合，因此構(gòu)成了完整一致的地區(qū)電網(wǎng)三級聯(lián)合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，從而可以滿足對地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行人員進(jìn)行全面完整培訓(xùn)的需要。
文檔編號G06F19/00GK1619568SQ20031011265
公開日2005年5月25日 申請日期2003年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月17日
發(fā)明者丁鋒, 林昌年, 焦瑾, 徐正清, 徐滔, 趙星, 萬芳, 姜勇, 董勤偉 申請人:江蘇省電力公司南京供電公司, 中國電力科學(xué)研究院