變電站虛擬仿真系統(tǒng)

變電站虛擬仿真系統(tǒng)
軟件以變電站為仿真對(duì)象，建立完整的變電站場(chǎng)景，讓學(xué)生了解變電站的運(yùn)作流程、專業(yè)組成和工作原理，學(xué)習(xí)變電站的系統(tǒng)構(gòu)成和系統(tǒng)的設(shè)備組成。了解發(fā)變電站設(shè)備的布局和設(shè)備間的連接關(guān)系，學(xué)習(xí)電氣設(shè)備的基本工作原理和主要技術(shù)參數(shù)。了解變電站崗位職責(zé)和工作要求，為未來(lái)工作奠定基礎(chǔ)。
一、軟件仿真培訓(xùn)系統(tǒng)規(guī)格
1.規(guī)格：多用戶協(xié)同安裝版
2.系列軟件包括內(nèi)容：通用教師站；通過(guò)局域網(wǎng)連接可安裝的多臺(tái)學(xué)員操作站。
3.配備使用說(shuō)明書、備件、其它相關(guān)資料。
4.安裝、培訓(xùn)：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)該軟件的使用方法及維護(hù)。
二、軟件內(nèi)容
主要模塊：
(1)廠區(qū)認(rèn)知
(2)設(shè)備拆裝
(3)巡檢
(4)故障處理
(5)三段式電流保護(hù)
(6)備自投實(shí)驗(yàn)
(7)操作票
1.廠區(qū)認(rèn)知
1)軟件以變電站為對(duì)象進(jìn)行詳細(xì)仿真。變電站一次設(shè)備包含：主變壓器、斷路器、隔離刀閘、電壓互感器、電流互感器、電容器、電抗器、避雷器。其中，主變壓器為2臺(tái)，斷路器類型不低于3種，隔離刀閘類型不低于4種。二次設(shè)備包含：繼電保護(hù)屏、直流屏、UPS屏及常用儀器儀表等設(shè)備。其中，繼電保護(hù)屏包含主變、線路、母線保護(hù)裝置。
2)軟件提供以第一人稱視角全場(chǎng)漫游的功能。用戶可以在場(chǎng)景中自由行走，自主選擇觀察的設(shè)備對(duì)象。用戶在進(jìn)行場(chǎng)景漫游時(shí)，可以在電氣設(shè)備的任意空間和位置進(jìn)行漫游行走、環(huán)視，在場(chǎng)景中按“W”“A”“S”“D”前進(jìn)、后退、向左、向右(前后左右鍵也可)；按住鼠標(biāo)右鍵移動(dòng)，進(jìn)行視角的調(diào)整。
3)軟件提供設(shè)備定位功能，在定位界面上點(diǎn)擊設(shè)備會(huì)快速前往該設(shè)備面前，進(jìn)行指定位置的設(shè)備學(xué)習(xí)。
4)廠區(qū)認(rèn)知主要步驟如下：
任務(wù)一：學(xué)習(xí)入站須知，并進(jìn)行題目測(cè)試。
任務(wù)二：入站并完成安全培訓(xùn)，并進(jìn)行題目測(cè)試。
任務(wù)三：領(lǐng)取工具，認(rèn)知工具。
任務(wù)四：參觀主控室，并進(jìn)行題目測(cè)試。學(xué)習(xí)二次設(shè)備名稱為測(cè)控屏和壓板；主變保護(hù)屏和壓板；故障錄波屏以及壓板；直流屏；
任務(wù)五：參觀高壓室，并進(jìn)行測(cè)試。設(shè)備名稱為進(jìn)線柜、出線柜、分段開關(guān)柜、電容器柜。
任務(wù)六：參觀變壓器，并進(jìn)行測(cè)試。學(xué)習(xí)變壓器中的主要零部件為：儲(chǔ)油柜、呼吸器、有載調(diào)壓箱等。
任務(wù)七：參觀線路設(shè)備，并進(jìn)行測(cè)試。一次設(shè)備主要為斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、避雷器等。
任務(wù)八：參觀電容器區(qū)域，并進(jìn)行測(cè)試。
2、設(shè)備拆裝
變電站主要設(shè)備的拆裝包括①變壓器②隔離開關(guān)③電壓互感器④電流互感器⑤斷路器。
拆裝主要包括以下四個(gè)模塊：
1)自動(dòng)拆分和組裝；
2)手動(dòng)拆分和組裝；
3)設(shè)備零部件的介紹和作用；
4)工作原理介紹。
詳細(xì)參數(shù)如下：
1)自動(dòng)拆分和組裝；
通過(guò)演示按鈕，讓設(shè)備自動(dòng)拆分和組裝，展示設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造。
2)手動(dòng)拆分和組裝
通過(guò)用鼠標(biāo)點(diǎn)擊設(shè)備部件，按照步驟一步步拆分或組裝設(shè)備，動(dòng)手拆裝更容易讓學(xué)員明白其中的構(gòu)造。
3)設(shè)備零部件的介紹和作用；
主要介紹零部件的一些作用和如何進(jìn)行運(yùn)行等。
4)工作原理介紹
通過(guò)動(dòng)畫或者文字的形式介紹工作原理。
5)縮放功能
6)背景音樂(lè)
4、故障處理
在當(dāng)值班長(zhǎng)的操作任務(wù)中，模擬變電站模擬線路故障的情況時(shí)，作為變電站的值班長(zhǎng)應(yīng)進(jìn)行的操作，包括查看控制室內(nèi)的各項(xiàng)參數(shù)，接受調(diào)度中心的指令及向現(xiàn)場(chǎng)檢修班下發(fā)相應(yīng)的指令等操作，軟件中展示故障點(diǎn)線路短路特效，學(xué)生可以在監(jiān)控系統(tǒng)與保護(hù)測(cè)控屏上可以查看故障發(fā)生前后故障報(bào)文，線路參數(shù)，電壓電流波形的變化，報(bào)文信息來(lái)對(duì)故障類型進(jìn)行分析。
在執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)檢修人員指令時(shí)，學(xué)生操控角色模擬現(xiàn)場(chǎng)檢修人員的任務(wù)，接收值班長(zhǎng)發(fā)出的指令，配合值班長(zhǎng)進(jìn)行線路檢查，然后進(jìn)行處理。
5、三段式電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可查看實(shí)驗(yàn)說(shuō)明進(jìn)行原理性學(xué)習(xí)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行短路電流計(jì)算、高壓配電室定制計(jì)算、變電所定值計(jì)算。進(jìn)行整定值的計(jì)算后，并整定到繼電保護(hù)裝置中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。選擇故障線路、故障距離、故障類型、運(yùn)行方式等，然后進(jìn)行測(cè)試，觸發(fā)繼電保護(hù)，展示繼保內(nèi)部邏輯。
6、備用電源自動(dòng)投入裝置實(shí)驗(yàn)
主要模塊內(nèi)容有裝置接線模塊、主接線圖設(shè)計(jì)、保護(hù)邏輯、設(shè)備調(diào)試等內(nèi)容。
該實(shí)驗(yàn)?zāi)苣M明備用和暗備用兩種接線方式下，備自投和斷路器的動(dòng)作情況。1)模擬工作電源線路失電，備用電源線路有電情況下，兩條線路斷路器的位置狀態(tài)和備自投是否投入；2)模擬工作電源線路失電，備用電源線路無(wú)電情況下，兩條線路斷路器的位置狀態(tài)和備自投是否投入；
7、操作票
軟件能實(shí)現(xiàn)二維監(jiān)控畫面與三維就地場(chǎng)景的交互操作，可設(shè)定不同運(yùn)行方式完成不同倒閘操作任務(wù)
(1)線路送電
(2)線路停電
(3)線路倒母線
(4)主變運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修
(5)主變檢修轉(zhuǎn)運(yùn)行
(6)主變倒母線運(yùn)行
(7)線路運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修
(8)線路檢修轉(zhuǎn)運(yùn)行
(9)母線運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修
(10)母線檢修轉(zhuǎn)運(yùn)行
(11)切除電容器
(12)投入電容器
(13)保護(hù)裝置的投入
(14)保護(hù)裝置的切除
三、軟件功能
1、漫游功能
(1)變電站全景漫游：可實(shí)現(xiàn)在仿真范圍內(nèi)的全站漫游功能，通過(guò)漫游了
解變電站的建筑布局、主要設(shè)備等，對(duì)變電站全貌建立感性認(rèn)識(shí)。
(2)漫游模式：分為行走模式和飛行模式。用戶在進(jìn)行場(chǎng)景漫游時(shí)，可以在電氣設(shè)備的任意空間和位置進(jìn)行漫游行走、環(huán)視，還可以調(diào)整行走速度，在場(chǎng)景中按“W”“A”“S”“D”前進(jìn)、后退、向左、向右(前后左右鍵也可)；飛行模式可以在場(chǎng)景中以任意合適的視角來(lái)進(jìn)行觀察設(shè)備，按“E”上升，按“Q”下降；按住鼠標(biāo)右鍵移動(dòng)，進(jìn)行視角的調(diào)整。
2、評(píng)分系統(tǒng)
對(duì)實(shí)驗(yàn)智能評(píng)分。