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变电站虚拟仿真系统
发表时间：2022-12-12
变电站虚拟仿真系统
软件以变电站为仿真对象，建立完整的变电站场景，让学生了解变电站的运作流程、专业组成和工作原理，学习变电站的系统构成和系统的设备组成。了解发变电站设备的布局和设备间的连接关系，学习电气设备的基本工作原理和主要技术参数。了解变电站岗位职责和工作要求，为未来工作奠定基础。
一、软件仿真培训系统规格
1.规格：多用户协同安装版
2.系列软件包括内容：通用教师站；通过局域网连接可安装的多台学员操作站。
3.配备使用说明书、备件、其它相关资料。
4.安装、培训：现场调试，现场培训该软件的使用方法及维护。
二、软件内容
主要模块：
(1)厂区认知
(2)设备拆装
(3)巡检
(4)故障处理
(5)三段式电流保护
(6)备自投实验
(7)操作票
1.厂区认知
1)软件以变电站为对象进行详细仿真。变电站一次设备包含：主变压器、断路器、隔离刀闸、电压互感器、电流互感器、电容器、电抗器、避雷器。其中，主变压器为2台，断路器类型不低于3种，隔离刀闸类型不低于4种。二次设备包含：继电保护屏、直流屏、UPS屏及常用仪器仪表等设备。其中，继电保护屏包含主变、线路、母线保护装置。
2)软件提供以第一人称视角全场漫游的功能。用户可以在场景中自由行走，自主选择观察的设备对象。用户在进行场景漫游时，可以在电气设备的任意空间和位置进行漫游行走、环视，在场景中按“W”“A”“S”“D”前进、后退、向左、向右(前后左右键也可)；按住鼠标右键移动，进行视角的调整。
3)软件提供设备定位功能，在定位界面上点击设备会快速前往该设备面前，进行指定位置的设备学习。
4)厂区认知主要步骤如下：
任务一：学习入站须知，并进行题目测试。
任务二：入站并完成安全培训，并进行题目测试。
任务三：领取工具，认知工具。
任务四：参观主控室，并进行题目测试。学习二次设备名称为测控屏和压板；主变保护屏和压板；故障录波屏以及压板；直流屏；
任务五：参观高压室，并进行测试。设备名称为进线柜、出线柜、分段开关柜、电容器柜。
任务六：参观变压器，并进行测试。学习变压器中的主要零部件为：储油柜、呼吸器、有载调压箱等。
任务七：参观线路设备，并进行测试。一次设备主要为断路器、隔离开关、电流互感器、避雷器等。
任务八：参观电容器区域，并进行测试。
2、设备拆装
变电站主要设备的拆装包括①变压器②隔离开关③电压互感器④电流互感器⑤断路器。
拆装主要包括以下四个模块：
1)自动拆分和组装；
2)手动拆分和组装；
3)设备零部件的介绍和作用；
4)工作原理介绍。
详细参数如下：
1)自动拆分和组装；
通过演示按钮，让设备自动拆分和组装，展示设备的内部构造。
2)手动拆分和组装
通过用鼠标点击设备部件，按照步骤一步步拆分或组装设备，动手拆装更容易让学员明白其中的构造。
3)设备零部件的介绍和作用；
主要介绍零部件的一些作用和如何进行运行等。
4)工作原理介绍
通过动画或者文字的形式介绍工作原理。
5)缩放功能
6)背景音乐
4、故障处理
在当值班长的操作任务中，模拟变电站模拟线路故障的情况时，作为变电站的值班长应进行的操作，包括查看控制室内的各项参数，接受调度中心的指令及向现场检修班下发相应的指令等操作，软件中展示故障点线路短路特效，学生可以在监控系统与保护测控屏上可以查看故障发生前后故障报文，线路参数，电压电流波形的变化，报文信息来对故障类型进行分析。
在执行现场检修人员指令时，学生操控角色模拟现场检修人员的任务，接收值班长发出的指令，配合值班长进行线路检查，然后进行处理。
5、三段式电流保护实验
实验中，学生可查看实验说明进行原理性学习，对整个系统进行短路电流计算、高压配电室定制计算、变电所定值计算。进行整定值的计算后，并整定到继电保护装置中进行实验。选择故障线路、故障距离、故障类型、运行方式等，然后进行测试，触发继电保护，展示继保内部逻辑。
6、备用电源自动投入装置实验
主要模块内容有装置接线模块、主接线图设计、保护逻辑、设备调试等内容。
该实验能模拟明备用和暗备用两种接线方式下，备自投和断路器的动作情况。1)模拟工作电源线路失电，备用电源线路有电情况下，两条线路断路器的位置状态和备自投是否投入；2)模拟工作电源线路失电，备用电源线路无电情况下，两条线路断路器的位置状态和备自投是否投入；
7、操作票
软件能实现二维监控画面与三维就地场景的交互操作，可设定不同运行方式完成不同倒闸操作任务
(1)线路送电
(2)线路停电
(3)线路倒母线
(4)主变运行转检修
(5)主变检修转运行
(6)主变倒母线运行
(7)线路运行转检修
(8)线路检修转运行
(9)母线运行转检修
(10)母线检修转运行
(11)切除电容器
(12)投入电容器
(13)保护装置的投入
(14)保护装置的切除
三、软件功能
1、漫游功能
(1)变电站全景漫游：可实现在仿真范围内的全站漫游功能，通过漫游了
解变电站的建筑布局、主要设备等，对变电站全貌建立感性认识。
(2)漫游模式：分为行走模式和飞行模式。用户在进行场景漫游时，可以在电气设备的任意空间和位置进行漫游行走、环视，还可以调整行走速度，在场景中按“W”“A”“S”“D”前进、后退、向左、向右(前后左右键也可)；飞行模式可以在场景中以任意合适的视角来进行观察设备，按“E”上升，按“Q”下降；按住鼠标右键移动，进行视角的调整。
2、评分系统
对实验智能评分。
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