一种集成式智能变电站二次综合仿真实训系统的制作方法

[0001]
本发明涉及电力培训技术领域，尤其涉及一种集成式智能变电站二次综合仿真实训系统。


背景技术：

[0002]
随着智能电网技术的快速发展，电子式互感器、智能高压电气、光纤以态网络和iec61850标准通信等技术在智能变电站中逐步得到了推广应用。现场运行维护人员对于智能电网的新技术、新设备缺乏了解，大多数运维人员没有掌握智能变电站的运行和检修技术，急需对变电站运维人员进行全面的智能变电站实训。
[0003]
通常实训基地是通过三个智能变电站构成一个小电网系统，智能变电站之间固定连接，因此只能进行三个变电站相互联系的事故仿真分析。


技术实现要素：

[0004]
为解决上述问题，本发明实施例提出一种集成式智能变电站二次综合仿真实训系统。
[0005]
本发明实施例提出一种集成式智能变电站二次综合仿真实训系统，包括：
[0006]
两两通过可拆接方式连接的至少三个智能变电站，所述智能变电站均包括：
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对一次设备进行实时暂态仿真计算并输出仿真信号的仿真系统；
[0008]
与仿真系统连接并接收仿真信号的二次设备。
[0009]
优选的，包括两两通过可拆接方式连接的第一智能变电站、第二智能变电站以及第三智能变电站。
[0010]
优选的，所述仿真系统包括仿真主机以及与仿真主机连接的用于模拟一次设备的电力系统元件模型。
[0011]
优选的，所述电力系统元件模型包括发电机、电动机、母线、线路、变压器、断路器以及电抗器中的一种或多种。
[0012]
优选的，在所述仿真系统和二次设备之间连接有用于对仿真系统输出仿真信号进行信号转换的信号转换装置。
[0013]
优选的，还包括与连接在信号转换装置输出端的用于信号放大的功率放大器。
[0014]
优选的，所述二次设备包括继电保护装置、故障录波器、gps时钟装置、冗余测控装置中的一种或多种。
[0015]
优选的，所述冗余测控装置包括至少两个一端连接间隔层网络，另一端连接过程层网络的虚拟测控系统。
[0016]
通过使用本发明，可以实现以下效果：通过两两通过可拆接方式连接的至少三个智能变电站，既可以进行单个智能变电站的设备调试，也可以实现两个智能变电站或者多个智能变电站相互联系的事故仿真分析，提升实训的灵活性以及实训效果。
附图说明
[0017]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
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图1是本发明实施例一种集成式智能变电站二次综合仿真实训系统的结构示意图；
[0019]
图2是本发明实施例一种集成式智能变电站二次综合仿真实训系统中信号转换装置的结构示意图；
[0020]
图3是本发明实施例一种集成式智能变电站二次综合仿真实训系统中功率放大器的结构示意图；
[0021]
图4是本发明实施例一种集成式智能变电站二次综合仿真实训系统中冗余测控装置的结构示意图。
具体实施方式
[0022]
以下结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
[0023]
本发明的基本思想是通过两两通过可拆接方式连接的至少三个智能变电站，既可以进行单个智能变电站的设备调试，也可以实现两个智能变电站或者多个智能变电站相互联系的事故仿真分析，提升实训的灵活性以及实训效果。
[0024]
基于以上思想，本发明实施例提出一种集成式智能变电站二次综合仿真实训系统，如图1所示，包括两两通过可拆接方式连接的至少三个智能变电站，所述智能变电站均包括：对一次设备进行实时暂态仿真计算并输出仿真信号的仿真系统；与仿真系统连接并接收仿真信号的二次设备。
[0025]
通常将三个变电站构成的一个小电网系统。现有智能变二次专业实训中，技能实操的scd组建、cid文件上下装以及跨间隔调试都需要单独进行培训，三个项目之间不存在紧密的联系。在本实施例中这三个项目可以作为一个整体进行培训，首先将整个电网系统分解成三个独立的智能变电站，培训学员需要根据提供工位的保护配置进行scd组建，并将组建好的scd文件导出相应的配置进行上装，最后培训学员以团队为单位同时进行跨间隔调试、消缺，验证所组建scd的正确性。三个智能变电站通过三条线路两两互联，整体构成三角形接线，同时这三条线路可以灵活拆接，既可以进行单个智能变电站的设备调试，也可以实现两个智能变电站或者三个智能变电站相互联系的事故仿真分析，提升实训的灵活性以及实训效果。在智能变电站的搭建过程中还可以根据实际需要对输入电压进行调整，例如之前某一智能变电站输入电压为220v，在搭建过程中可以将该智能变电站的输入电压改为500v。
[0026]
全站事故仿真分析可以将难度可以分为初级、中级和高级，分别对应单个、两个和三个智能变电站仿真调试。培训时为贴合现场实际，建立以工作班为单位的团队，模拟现场设置工作负责人和工作班成员岗位，利用仿真系统模拟某次事故(一次故障)，同时培训教师在保护装置中设置二次缺陷，培训学员以团队为单位依次进入实训场地进行事故分析及消缺。
[0027]
仿真系统包括仿真主机以及与仿真主机连接的用于模拟一次设备的电力系统元件模型。电力系统元件模型包括发电机、电动机、母线、线路、变压器、断路器以及电抗器中
的一种或多种。其工作原理是能够利用智能变电站元件参数、接线结构对智能变电站一次设备进行准确的实时暂态仿真计算，经过高速光纤通讯系统采用光纤信号将计算结果输出到外部的高速通信以及信号转换装置，实时输出与实际变电站相符的电流、电压波形。用户可以利用仿真系统的图形界面，对元件参数和电网结构进行修改，同时可以灵活变更系统一次接线方式，从而达到完整仿真模拟变电站实际运行情况。
[0028]
进一步的，如图2所示，在所述仿真系统和二次设备之间连接有用于对仿真系统输出仿真信号进行信号转换的信号转换装置。通过信号转换装置将仿真信号转换为实际仿真所需要的信号。
[0029]
进一步的，如图3所示，本系统还包括与连接在信号转换装置输出端的用于信号放大的功率放大器。通过功率放大器的信号放大便于对信号进行仿真处理。
[0030]
二次设备包括继电保护装置、故障录波器、gps时钟装置、冗余测控装置中的一种或多种。其中，如图4所示，冗余测控装置包括至少两个一端连接间隔层网络，另一端连接过程层网络的虚拟测控系统。
[0031]
在本实施例中，冗余测控系统可完全满足数字变电站快速发展及应用需求，可以与智能一次设备无缝接口。过程层完全按照iec61850-9数据传输协议，实现互感器数字信号接入与共享，间隔层可通过goose实现信号闭锁互联。站控层提供2个独立以太网接口，采用iec61850通信协议，将四遥信号及告警时间等信息上传站控层，实现数据传递和共享。
[0032]
本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

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