全仿真變電站在防止變電系統(tǒng)誤操作中的應(yīng)用

1、全仿真變電站在防止變電系統(tǒng)誤操作中的應(yīng)用 (長春供電公司，吉林 長春 130051) 由清華大學(xué)與長春供電公司共同研制的仿真變電站倒閘操作、事故處理培訓(xùn)系統(tǒng)(以下簡稱etts)是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過動態(tài)數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)而成的裝置。該裝置能實(shí)時、動態(tài)地反應(yīng)電網(wǎng)中各種電氣量的分布變化情況，并利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備仿真。該系統(tǒng)直觀、逼真，教控臺人機(jī)對話采用窗口式中文菜單提示，學(xué)員可親自上機(jī)進(jìn)行倒閘操作、事故處理及誤操作演示；可在短時間內(nèi)增強(qiáng)運(yùn)行人員對變電運(yùn)行技術(shù)和現(xiàn)場安全技術(shù)的認(rèn)識，積累安全運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)。 1 etts功能特點(diǎn) 1.1 操作靈活 真實(shí)感強(qiáng) etts的主控室內(nèi)，所有二次設(shè)備，包括盤

2、臺上的元件及各裝置均與現(xiàn)場的呈1:1的比例。控制儀表、中央信號、交直流系統(tǒng)、繼電保護(hù)與自動裝置、電力負(fù)荷“i、u、p、q、f”、各種動作信號、指示燈、光字牌、警報等均正確隨一次設(shè)備的電氣量運(yùn)行情況的變化而變化。潮流分布每0.2 s變化一次，與運(yùn)行的變電站反應(yīng)的效果相同。 利用多媒體技術(shù)對變壓器、互感器、斷路器、刀閘、母線等一次設(shè)備巡回檢查，二次設(shè)備檢查則通過盤臺進(jìn)行。盤臺與多媒體結(jié)合起來可模擬各種運(yùn)行方式下的一、二次設(shè)備的倒閘操作，如停電、送電、同期并列、所內(nèi)低壓交直流系統(tǒng)、主變有載調(diào)壓；二次設(shè)備中的各種鉛絲、小刀閘、ct端子、壓板、切換把手、按鈕等。操作靈活，真實(shí)直觀。 1.2 仿真范圍廣

3、整體概念強(qiáng) 能實(shí)時模擬所在電力系統(tǒng)，包括變電站進(jìn)出線對端電源電氣量相互變化的關(guān)系，系統(tǒng)概念完整。能模擬標(biāo)準(zhǔn)典型變電站的各種主接線及站內(nèi)交直流供電系統(tǒng)。能全面模擬各種繼電保護(hù)與自動裝置的動作行為，如常規(guī)保護(hù)、橫差、平衡、四統(tǒng)一保護(hù)中的零序、距離、高頻、三段過流、后加速、母差、故障錄波器、失靈、帶有打印裝置的微機(jī)保護(hù)、主變差動、瓦斯、一次復(fù)合電壓閉鎖過流、小電流系統(tǒng)接地保護(hù)、系統(tǒng)周波、綜合重合閘、同期裝置等。各種裝置動作邏輯關(guān)系完全按定值進(jìn)行，各級保護(hù)范圍相互配合，全面反應(yīng)實(shí)際情況，實(shí)現(xiàn)了變電站全仿真。 1.3 功能齊全 實(shí)用性強(qiáng) (1) 能模擬大電流或小電流接地系統(tǒng)異常運(yùn)行及事故狀態(tài)下的各種中央

4、信號、音響，繼電保護(hù)及自動裝置動作情況；各種指示燈、光字牌、指示儀表等隨電力系統(tǒng)的故障類型、性質(zhì)等正確反應(yīng)，對應(yīng)變化。 (2) 能模擬變電站內(nèi)一、二次設(shè)備、直流系統(tǒng)的各種故障。并同時通過多媒體的聲、光、像達(dá)到層次分明，全面準(zhǔn)確顯示事故狀態(tài)。 (3) 模擬事故種類多?？梢越M合幾千種故障和異常運(yùn)行狀態(tài)，如單相接地、二相及三相短路、設(shè)備瓷瓶(套)閃絡(luò)、內(nèi)部絕緣擊穿、主變溫度升高、繼電保護(hù)及自動裝置異常誤動、拒動等狀態(tài)。不但能模擬單一故障，而且還能模擬2種以上站內(nèi)一、二次設(shè)備及系統(tǒng)同時或相繼發(fā)生的多種復(fù)合型故障，符合現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行情況。 (4) 模擬事故處理。運(yùn)行人員可根據(jù)本站二次設(shè)備所反映的故障現(xiàn)象，

5、分析判斷事故范圍、類型、性質(zhì)，可利用多媒體對一次設(shè)備進(jìn)行檢查，區(qū)分站內(nèi)或站外故障，確定故障設(shè)備。并根據(jù)有關(guān)規(guī)程，在仿真系統(tǒng)一、二次設(shè)備上連續(xù)進(jìn)行事故處理。還能對誤處理所產(chǎn)生的擴(kuò)大事故進(jìn)行顯示。 1.4 一站多能 具有普遍性 仿真變電站主接線可根據(jù)各地區(qū)變電站主接線及設(shè)備情況進(jìn)行適當(dāng)改變。此時原盤臺上未用設(shè)備視為閑置設(shè)備或待擴(kuò)建設(shè)備。由于仿真變電站完全能夠模擬系統(tǒng)中各類變電站主接線運(yùn)行方式下的操作功能、監(jiān)視功能、設(shè)備及系統(tǒng)故障現(xiàn)象及處理功能，因而具有普遍性、代表性、針對性。 2 etts在電力安全生產(chǎn)中的作用 2.1 可提高運(yùn)行人員的安全技術(shù)素質(zhì) (1) 根據(jù)電力部的電業(yè)生產(chǎn)人員培訓(xùn)制度所規(guī)定的

6、內(nèi)容，通過etts系統(tǒng)進(jìn)行如現(xiàn)場一樣的各種設(shè)備巡視，倒閘操作，演習(xí)各類事故現(xiàn)象及事故處理方法，可使生產(chǎn)人員在很短的時間內(nèi)積累運(yùn)行知識，起到了見效快，培訓(xùn)效果好的作用。 (2) etts能演示操作現(xiàn)場各種難度、深度、廣度及實(shí)用、典型、有針對性、有普遍性的題目。 2.2 可對運(yùn)行人員的職業(yè)安全技能水平進(jìn)行鑒定 etts系統(tǒng)具備電力部頒布的電力工人職業(yè)技術(shù)技能鑒定規(guī)范的內(nèi)容及各級領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)備的安全技術(shù)業(yè)務(wù)知識。仿真變電站具有很強(qiáng)的真實(shí)感，完全適用于對電力行業(yè)變電運(yùn)行人員進(jìn)行安全技術(shù)考核。 2.3 可提高“反措安措”的技術(shù)水平 “反措安措”是預(yù)防事故的重要措施，目前變電站反事故演習(xí)或預(yù)想往往只是寫在紙上，

7、是“空對空”，局限性大，效果不好。利用etts進(jìn)行此項(xiàng)工作，場面逼真、效果顯著。 因etts能反映出繼電保護(hù)和自動裝置反事故“技措綱要”部分內(nèi)容，變壓器、互感器、高壓開關(guān)、絕緣瓷瓶污閃反事故“技措”部分內(nèi)容，同時又能模擬帶負(fù)荷拉、合刀閘，帶電掛地線，帶地線送電等誤操作事故以及誤投、切保護(hù)壓板、錯倒ct端子、切換把手等可能造成的局部或系統(tǒng)事故，因而可對運(yùn)行人員避免發(fā)生誤操作事故產(chǎn)生積極影響，為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)供電發(fā)揮積極作用。 2.4 可提高安全運(yùn)行管理水平 etts仿真度越高，師資力量越強(qiáng)就越能促進(jìn)“兩票”管理措施的實(shí)施，并加強(qiáng)對側(cè)路刀閘及旁路刀閘的操作管理。 如果一、二次設(shè)備巡視有漏洞，

8、設(shè)備異常就不能及時發(fā)現(xiàn)和消除，就會給電力系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來嚴(yán)重的危害。利用etts可以促進(jìn)運(yùn)行人員自覺遵守、執(zhí)行各項(xiàng)規(guī)章制度，使各級運(yùn)行人員從思想上重視設(shè)備的巡視管理。 目前的現(xiàn)場巡視、操作管理制度是很完備的， 達(dá)到科學(xué)化、規(guī)范化的程度。但對事故的管理還存在很多問題。經(jīng)etts模擬實(shí)際事故處理，根據(jù)一、二次設(shè)備及電力系統(tǒng)各種故障、事故反映出的信息進(jìn)行檢查，通過綜合分析、判斷，確定事故范圍、類型、距離、性質(zhì)、事故擴(kuò)大的原因，采取相應(yīng)的操作處理措施。這就是事故判斷處理管理系統(tǒng)，即事故處理程序或變電站事故處理技術(shù)管理系統(tǒng)圖。此圖結(jié)合變電站主接線，電力系統(tǒng)情況、繼電保護(hù)自動裝置、高壓設(shè)備等有關(guān)事故處理方面的規(guī)程，尋求科學(xué)規(guī)范的分析程序、操作處理程序，以指導(dǎo)現(xiàn)場運(yùn)行人員正確、可靠、迅速地進(jìn)行事故處理，把電力系