变电站一次系统故障模拟的研究

变电站一次系统故障模拟的研究

付利涛

国网河南省电力公司登封市供电公司452470

摘要：把变电站连接图通过电脑动态仿真开关、刀闸、导线、网门状况、模拟故障展开研究。相关工作人员结束电脑和网络对变电站一次系统故障展开分析。

关键词：变电站；一次系统；问题模拟；研究

假设，若模拟图形不仅可以实时人工模拟施工演习，同时可以如实体现现场装置具体运转情况，还可以对各个模拟施工流程具备监督识别作用，则对防止设施误工作以及提升工作人员的具体操作水平具有显著的作用。基于此，文章对变电站一次系统模拟图形展开了全面的研究与分析，最终规划出了这种带自动防故障模拟施工作用，并可以及时显示现场装置具体运转情况的一次系统模拟设备。

1、故障的提出

伴随变电站工作方式的更新，变电站装置的操作从以往的就地人工作业，慢慢转变为由控制中心的远程智能操作，以及工作人员就地人工施工两类作业方法组合实现。变电站一次系统的稳定运行、反故障研究均要使用电力一次图展开模拟。现阶段的电力模拟图版作用简单、操作复杂。自身缺少自动预防作用和信息加载功能，仅仅是一种简洁的图形与符号，经过人工作业指示电力装置的运转部位。而作业表的人工记录，效率差、失误率高；伴随计算机网络系统的进步，在电脑上实施变电站一次系统故障的模拟研究，自动形成作业表，操作资料网络传递与打印，已变成电力产业发展的需要。

2、作用原理研究

下文以某变电站为对象，重点讲述单母线线路施工的自动防故障模拟设备的作用原理，由于单母线线路施工大概占变电站总施工总量的95%之上，由此，以单母线线路施工为对象展开代表性分析。

在模拟施工时将会出现的全部误施工报警指令有十种。分别为：带电合母线接地阀；带电合线路连接开关；带接地线合母线侧分隔开关；带接地线合线路侧分隔开关；带荷载拉母线侧分隔开关；带荷载拉线路侧分隔开关；合闸阶段先合线路侧分隔开关和分闸阶段先分母线侧分隔开关；合闸阶段合母线侧分隔开关以前先合断路器；合闸阶段合线路侧分隔开关之前先合断路器；带接导线和断路器。

本文从各个模拟报警指令与取分、合断路设备的闭锁钥匙该两方面展开原理研究。如图所示，其是这个变电站一次系统模拟图。

2.1准确的倒闸施工步骤

合闸环节：

第一，启动接地阀7011/4、7013/4；

第二，合母线侧分隔阀7011；

第三，合线路侧阻隔阀7013；

第四，合断路器701.

分闸环节：

第一，分离线路侧分隔阀701；

第二，分离母线侧分隔阀7013；

第三，分离母线侧分离阀7011；

第四，闭上接地阀7011/4、7013/4。

2.2规划主旨

规划主旨为：当违反以上倒闸施工环节的任一一个模拟作业流程时，均会以光字信号以及音响指令提示工作人员调整模拟施工流程和调整所借助的作业票内的失误[1]。唯有当模拟作业一次性完成，才能从模拟图形中取出分、合闸封闭钥匙。这就表示唯有展开一次性完成的模拟作业让电磁锁运行，方可取出断路器封闭钥匙展开一次装置的具体操作。如此能够防止工作人员在具体作业前不开展模拟施工的可能性，还可以确保模拟图形可以真实体现现场设施的具体运转状态。

3、变电站一次系统故障模拟作用

变电站模拟作业系统，系统平台是WINDOWS98/2000NT。图形作业平台使用科学的多媒体软件，在计算机上进行模拟作业，具有自动识别、自动语音提示等作用。作业表专家平台具有诸多开票手段，主要有图形操作票、典型票以及自定义票等，便于工作人员利用。

3.1系统作用运行权限的设计

系统要具备健全的客户权限管理作用，高级别的客户能够为低级别的客户设置对系统的运用权限。

3.2调节指令传输判断系统

这个系统同时安置和调节施工平台与集控中心施工系统上。在调节操作系统上，其能够经过语音、手动、输入文字等方式判断操作人员的调节指令，在把该指令传递到集控中心与施工队伍；而且，其能够接收集控中心与施工队伍的作业结果，由此保证这次指令的落实状况。

3.3图形作业平台要具备如下一些作用

3.3.1根据变电站场地、规模设计的图形，进行图形动态模拟作业，能够全面模拟现场的施工，属于模拟演习较好的指导具体作业。

3.3.2绘图设备简单，能够绘制全面电力一次装置和二次装置的图形符号，同时可以经过图库方式保存，通过子图方式调用；方便医学的加工系统，便于没有电脑理论的人员运用。

3.3.3能够集中凸显与分屏显每个子变电站的一次连线图；能够对任何子站的施工人员展开模拟演习，主子站数据同步，不管在主站用计算机是传递或者子站通信，主站都可以接收施工结束后的回传数据，达到及时在线模拟。

3.3.4图形动态仿真声文并茂，系统界面形象生动；具有同监督平台接口，直接突显现场装置状态。

3.4作业票专家平台要具备如下一些作用：屏幕动态运行和多媒体语音提示作用；达到变电站一次装置、二次装置的动态仿真作业；变电站运行作业票的增设、调整、编制打印；变电站原来作业票的增设、调整、编制打印；一次系统故障处理和独特作业的自动作业票编制打印；整屏幕制定，自动识别；失误就提示失误种类并进行调整，准确后存储；施工术语、打印形式调整简单[2]。根据客户需求类型打印输出作业票；简便易学，能够人工录入，便于没有电脑理论的人员利用；模拟作业结果系统传递、打印。

3.5施工培训作用

在模拟施工和倒闸施工的整个过程中，模拟施工平台的专家模块自动监督每步作业，并可以对失误的作业和语言报警以及文字屏显形式提示警告工作人员，指出失误作业的性能、种类、而且提示准确的施工流程。

系统具有自动语音提示作用，就是在开展模拟演习的时候，对各个模拟施工步骤展开全面识别，仅允许准确的施工通过，针对失误的作业，系统按照一次装置目前的运转方法，以专业预防方式的自动语音手段提示作业的种类，如“含地线连接”、“含电挂地线”等，让操作人员更好掌握施工的错误位置，发挥模拟培训的功能。

4、应用环节需要注意的内容

4.1这个带自动防故障模拟系统尽管为电力安全加设了一条放线，可是其仅能当做一种辅助防故障途径。

4.2为增大安全性能，在模拟施工之前能够展开以上十种误施工测试，如果可以顺利报警，那么再开展正式的模拟作业[3]。

5、结语

电网数字化属于电力产业在电子数字技术的带动下，从原来工业朝高度集成化、高度产业化、高度科技化工业方向改变的过程。电网数字化属于社会经济数字化的重要组成部分。

电脑数字系统属于电力工业数字化的基础，一次系统模拟施工平台是电力工业数字化的主要部分之一，经过变电站一次系统模拟施工平台的自动模拟，在变电站施工阶段能够大大提升工作效率，降低误操作，降低劳动量，提升操作效率。

参考文献：

[1]徐岩，张晓明，吴卓娟，贺润明.基于故障录波与保护信息融合的变电站故障分析系统开发[J].电力自动化设备，2011（01）：118-121+125.

[2]许汉平，吴俊鹏，叶婧，林涛，吴汉彬，肖锋.数字化变电站继电保护动作全过程仿真系统研究与开发[J].电力科学与技术学报，2015（04）：12-17.

[3]杜兴伟，沈黎明，刘宝江，秦晓军，祝琳.一起数字化变电站主变压器差动保护误动分析[J].供用电，2015（11）：38-42.