[发明专利]具有仿真培训功能的电力控制系统及其仿真培训方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力设备的电力控制系统，尤其是涉及一种具有仿真培训功能的电力控制系统及其仿真培训方法。

背景技术

变电站是电力设备的一个重要组成环节，是电力网中线路的连接点，其作用是变换电压、汇集和分配电能。变电站能否正常运行关系到整个电力设备的安全稳定。由于变电站的操作不允许随意进行，事故又很少发生，不能将运行的变电站当作培训工具在真实设备上进行实际操作试验，更不允许人为设置一些事故让学员观察并进行处理，运行人员难以在变电站的正常操作和事故处理中得到充分的训练。一旦事故来临，因运行人员见得不多，往往手忙脚乱。不知所措，常常因处理不当，造成事故扩大。

传统的培训方法是书本讲授、师傅传授和在图纸或模拟板上进行练习和进行模拟演习，虽然都起了一定的作用，但因缺乏真实感和深度，培训效果不佳。为了提高运行人员素质和处理事故的能力，同时也为培训即将走向工作岗位的电力系统专业学员，使学员能够得到各种各样的模拟培训，熟悉变电站的各种运行状况，提高专业水平，尽快掌握各种基本操作，需要建立一种电力控制系统，在实现电力控制的同时，还能够提供模拟的操作环境。

仿真技术已经成为变电运行人员控制电力设备并进行相关训练的有效手段。采用仿真技术制造培训仿真机对电力行业运行人员培训，在国外20世纪60年代就开始研制并投入使用。首先是核电培训仿真机，20世纪70年代由核电转向火电，开始主要集中在火电厂机组，之后相继扩展到电网、变电站的仿真培训。国外70年代就出现了实用的火电仿真系统，1971年美国、日本和英国分别安装了第一套大容量的火电培训仿真机，1977美国CDC公司开发出了第一套电网仿真系统，70年代日本关西电力公司建立了变电站仿真系统。

我国于1982年研制成功了第一套火电仿真机组，期间电网调度仿真机和变电站仿真机也在开发，1986华能国际电力开发公司在大连电力学校建造一个电厂培训中心，是以大连海湾电厂一号机组为仿真对象；1991年由清华大学和东北电力调度通信局合作研制的我国第一台DTS——东北电网调度员培训仿真系统，到1999年大多数的网调、省调都使用了电网调度仿真器材。

变电站仿真培训系统的提出虽然已经有了一段时间，但由于电力系统中变电站的数目众多，而且早期变电站容量不大，自动化水平较低，其运行操作的要求也不高，使得变电站仿真培训系统的作用没有得到充分体现。随着我国经济建设的飞速发展，电网规模不断扩大，电网的结构日益复杂，高电压等级、先进的自动化设备的变电站不断投入运行，使得变电站对运行人员的技术水平提出了更高的要求，因此从90年代中期开始，一批500kV、220kV的变电站仿真培训系统相继建成，并取得了良好的效果。最早出现的变电站仿真系统主要采取带盘台的模式，典型的如天津大学和大港油田水电厂共同研制开发的大港油田变电站仿真培训系统，该系统包括模拟控制盘、模拟继电器保护盘、配电装置、主接线模拟操作盘和计算机控制仿真系统几部分。