變電站運行仿真實驗

1、變電站運行仿真實驗一、目的熟悉變電站運行人員的崗位職能，利用全數(shù)字運行仿真系統(tǒng)對變電站運行人 員的工作任務進行培訓，逐步掌握變電站運行監(jiān)視、巡檢的方法、基本操作、二 次回路故障分析與電網(wǎng)故障分析的方法，綜合運用電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)繼電 保護、發(fā)電廠電氣工程、智能變電站等專業(yè)課程所學的知識分析問題和解決問題, 培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng)和工程實踐能力。二、實驗內容生產實習設置了變電站巡檢、設備異常處理、設備操作、變電所倒閘操作、 操作票填寫、電網(wǎng)故障分析、二次回路故障分析等培訓內容。三、實驗步驟雙擊打開軟件點擊鼠標右鍵，選擇“一鍵啟動”Q fl ZJ 8 alMb M rtM 址?滋如 0srvMNS

2、 五胡.擠 st ?iia* MM 3WH圖1啟動界面選擇單機培訓模式啟動軟件，待桌面出現(xiàn)“一鍵啟動已經完成！”時軟件啟 動完畢。1. 運行監(jiān)視培訓設備運行監(jiān)視、負荷水平監(jiān)視、電壓水平監(jiān)視等，利用計算機或人工填寫 各種記錄、操作票。1）觀察主接線及潮流分布雙擊打開主控臺界面的教練臺，點擊復位工況之后點擊運行，可觀測到軟件 中預存了零工況（10工況）及基本運行工況（15工況），選擇基本運行工況。圖2運行工況選擇監(jiān)控中心即可觀看220RV智能變電站的主接線圖，由主接線圖可知該智能站220kV. 110kV為雙母接線，35kV為單母分段接線。雙擊打開主控臺界面的 教練臺，點擊復位工況之后點擊運行，可

3、觀測到軟件中預存了零工況(10工況) 及基本運行工況(15工況)，選擇基本運行工況即可在監(jiān)控中心觀測到基本運行 方式下的設備運行狀態(tài)、負荷水平及電壓水平。圖3運行狀態(tài)顯示結果由監(jiān)視圖可以得到220kV I母相間電壓為229.95kV、II母相間電壓為 229.95RV； 11 OkVI 母相間電壓為 109.05kV、II 母相間電壓為 110.04kV； 35kVI 母相間電壓為34.62kV, II母相間電壓為35.17kVo潮流分布及設備運行狀態(tài)由 圖可得出(斷路器綠色為分閘位，紅色為合閘位)。2) 操作票的填寫以濱金412線路及開關由HOkVH母運行轉線路檢修及開關檢修為例。(1) 打

4、開主控臺的“五防開票”軟件；(2) 登錄后選擇圖形開票方法；型厘設備狀態(tài)操作票檢弓圖4開票方式選擇結果(3) 進行開票單擊412斷路器進行圖形開票，然后右鍵單擊412斷路器選擇''增加 提示項”，在對話框中輸入'檢查濱金412開關智能終端面板上開關位置信號正確”；之后依次單擊4123隔離開關、4122隔離開關;印票廠電副翳子2879fl412413412041335 4戸區(qū) # i|i r I 1KT 恥Q n§20110捲責淇金Q12開關醬能線端面板上開關位置信號正捲 23MS0取消圖5開關位置信號顯示界面(3.1) 在4121刀閘上單擊右鍵，在彈出的選項中

5、選擇“檢查llOkV濱金412 線4121隔離開關確在斷開位置”；右鍵單擊412斷路器添加提示項“檢查濱金 412開關智能終端面板上刀閘位置信號正確”；(3.2) 在412斷路器上單擊右鍵，在彈出的選項中選擇'增加提示項”，在對 話框中輸入"退出llOkV母差保護屏'濱金412線出口軟壓板'”；再次添加提 示項輸入'斷開濱金412開關智能終端柜內操作電源空氣開關”；(3.3) 依次單擊41230接地開關、41220接地開關、4120接地開關，添加提 示項“檢查濱金412開關智能終端面板上接地刀閘位置信號正確”；(3.4) 依次添加提示項“斷開濱金412

6、開關智能終端柜內刀閘及地刀操作電 源”；“在濱金4123刀閘操作把手上掛，禁止合閘，線路有人工作，標示牌一塊”;“在濱金412開關操作把手上掛，禁止合閘，線路有人工作，標示牌一塊”；"在濱 金4120接地刀閘操作把手上掛，禁止分閘，標示牌一塊”；“匯報”；序號操作內容12345678901234567890123456741 41 1* 41 11 1A 1* <1 1X 1A 2 2 CX! 2 2 2 2 CM聽電話斷甬屁V濱金412綣H 2斷路器檢查110kV412412斷路器三相確已拉開檢查濱金412開關智能終端面板上開關位孟信號正確拉開11 OkU濱金412線4123

7、隔離開關檢查110昨濱金412線412遍離開關三相確已拉開拉開口 OkV濱金412綣1122隔離開關檢查1102殯金412線4122隔離開關三相確已拉開檢查110口7濱金412線4121隔離開關確在斷開位蠱檢童濱金412開關智能終端面板上刀閘位置信號正確退出110昨母差保護屏'濱金412線出口軟壓板斷開濱金412開關智能終端柜內操作電源空氣開關驗朋110kV；E412412斷路器與4123隔離開關之間三相確無電壓合上11 OkU濱金412線41230接地開關檢查110kV：S金412線41230接地開關三相確已臺上驗朋110kV)賓金41204122?離開關與412斷路器之間三相確無電

8、壓臺上11 OkV濱金412細1220接地開關檢查11 OkV殯金41241220按地開關三相確已合上驗朋110遠/濱金412線4123隔離開關與濱金412線方間三相確無電壓 臺上110列濱金412線4120接地開關檢查llOkV濱金412繳120接地開關三相確已合上檢查濱金412開關智能終端面板上接地刀閘位蚤信號正確斷開濱金412開關智能終端柜內刀閘層地刀燥作電源在濱金4123刀閘操作把手上掛禁止合閘，線路有人工作標示. 在濱金412開關操作把手上掛，禁止合閘，線路有人工作'標示牌一塊 在濱金4120接地刀閘接作杷手上掛禁止分閘標示牌一塊 匯報打印票電脳鑰匙票圖6開出的操作票顯示界面

9、(4) 再次單擊左上角的圖形開票按鈕結束圖形開票；(5) 選擇"預演該操作票”，核對操作是否正確；邑傳到電EJ鑰起日督存當前任務(岡預濱該掏作累(5)預存邃攝作索酋存入典型JR庫35繆改該損作累豈打E駭攝作票0導出該躲作JR需入打印JR號D繼續(xù)圖形開購關作廢該躲作察圖7操作票進程選擇圖8操作票有誤顯示若在開票過程中出現(xiàn)步驟錯誤則軟件會自動識別錯誤并彈出提醒窗口，以 412斷路器未斷開時斷開4122隔離開關為例，則會出現(xiàn)如圖8的提醒。(6) 選擇"導出該操作票”，依次選擇電壓等級"110kV運行方式類別“轉 檢修”、運行方式內容“停電檢修”、所操作線路名"

10、HOkV側線路”，自動生成 操作票名稱；也可在生成的操作票名稱上手動修改為“濱金412開關及線路由 HOkVll母運行轉檢修”；選擇路徑保存操作票為word文檔。圖9操作票導出顯示界面2. 變電站設備的巡檢定期對變電站的各主要設備進行巡視，故障排查等，確保變電站的各設備正 常運行。培訓中，教師會對各設備設置不同的異常狀態(tài)，讓學生熟悉設備狀態(tài)， 掌握設備消缺方法。以巡視發(fā)現(xiàn)220kV五智2875線28751隔離開關接頭發(fā)熱為例在主控面板上雙擊打開'教練臺”軟件，在教練臺中設置異常，右側廠 站選擇“220kV智能變電站”，電壓等級選擇“220kV”，故障時間選擇"永久故 障”；在

11、左側選擇"設備異常”、'刀閘缺陷”、'刀口發(fā)熱”，最后選擇"28751”； 將該故障添加到教案列表，右擊該故障選擇發(fā)送，發(fā)送成功會顯示在教練臺下部 的顯示框中。m3uPitt S<2TR農浮二湮刃0聲環(huán)記興舟分去舷低RGW3 5WSW 咖莎并二更CW«8&稅烷 tfl出期.抑由 y刀口發(fā)愴檢影滋8-nlJU7 28751287522873202875328753028T302876128762287G2D287632876302B700206212D622食tl祠眇51運行趣21IS»I 15翳 14:35:19 霜 01:

12、01:2322阿翻漫電牯販空4 220紛9洌冃：東遜*施：J為梟働：防如 FefiFcfi空. =OJX：O)-r I額測向I I血裁電娜I上&2 伽 25751 :H發(fā)論圖10異常顯示界面(1) 按照變電站要求進行日常巡視操作；在主控面板上雙擊打開'安全工器 具軟件”，在左側下方選擇“220kV智能變電站”，然后選擇"黃色安全帽”，在 右側下方單擊“使用”按鈕，右側欄中出現(xiàn)"黃色安全帽220kV智能變電站” 則表示已經拿取并使用了''安全帽”，同樣的操作，依次選擇“220kV絕緣手套”、 "220kV絕緣靴”。圖11工器具選擇界面

13、(2) 在主控面板是雙擊打開"3D場景”軟件，按照變電站巡視項目及要求 對變電站設備進行逐一巡視檢查；(3) 當巡視到28751隔離開關時，發(fā)現(xiàn)28751隔離開關已經嚴重過熱發(fā)紅;圖12現(xiàn)場界面(4) 單擊上部的“巡視模式”進入巡視模式，雙擊28751隔離開關任意位置, 在彈岀的對話框中，選擇“異常檢查”選項卡，依次選擇當前設備“220kV五智 2875線220RV28751隔離開關”、巡視點“本體異?！?、發(fā)現(xiàn)缺陷“刀口發(fā)熱”、 危急程度“危急缺陷”，處理方式選擇“1.立即匯報調度及工區(qū)倒母線”，單 擊提交按鈕，提示提交成功。圖13巡視結果處理界面(5) 在主控面板上雙擊打開'

14、;'監(jiān)控中心”軟件，在主接線圖上單擊2875斷路 器，在對話框中核對操作是否正確，然后單擊“編號驗證”，在彈出的對話框上 單擊"確定”按鈕；繼續(xù)單擊“操作員驗證”，選擇“操作用戶”，單擊“確定”; 最后在彈出的對話框中選擇“監(jiān)護員口令驗證”，選擇“監(jiān)視用戶”，單擊"確定”完成對遙控設備的驗證；之后依次單擊"遙控選擇”、'遙控執(zhí)行”遙控斷開2875(6) 切換至“安全工器具”軟件，選擇使用“緊急鑰匙”；使用后返回"3D 場景”，左上角會出現(xiàn)下面的圖標；(7) 切換至“操作模式”，導航至28751隔離開關位置，單擊五防鎖，即可使 用緊急鑰匙對

15、28751隔離開關緊急解鎖，單擊28751操作箱柜門打開柜門，調整 位置和視角，單擊"遠方/就地”控制旋鈕，將28751隔離開關打到"就地”狀 態(tài)，單擊"分閘按鈕”，拉開28751隔離開關；調整視角檢查28751隔離開關三 相確已分開，單擊關閉柜門，鎖上五防鎖；(8) 導航至28752隔離開關位置，使用緊急鑰匙對28752隔離開關緊急解鎖, 單擊28752操作箱柜門打開柜門，調整位置和視角，單擊''遠方/就地”控制旋 鈕，將28752隔離開關打到"就地”狀態(tài)，單擊"合閘按鈕”，合上28752隔離 開關；調整視角檢查28752隔離

16、開關三相確已合上，單擊關閉柜門，鎖上五防鎖;(9) 切換至“監(jiān)控中心”軟件，同6遙控合上2875斷路器，緊急處理完畢 后，從中斷處繼續(xù)進行巡視。3. 操作培訓涵蓋變電站典型操作票中的所有操作，包括主接線圖、虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中全部 一次設備及保護和自動裝置、站用電及系統(tǒng)的操作、直流系統(tǒng)等設備的各種操作; 保護自動裝置的投切、方式切換及其液晶面板的操作、保護定值修改等；并包括 驗電操作。模擬誤操作，給出相應的操作結果，深刻領會誤操作的危險性，培訓 正確倒閘操作流程：主要包括開操作票、拿鑰匙、去現(xiàn)場、聽調度指令再進行操 作等嚴格的流程。學生通過在3D試驗平臺進行操作，體驗實際變電站的操作流 程，為理解變

17、電所運行規(guī)程，熟悉倒閘操作打下基礎。倒閘操作（以五智2875線I母運行態(tài)轉II母運行態(tài)為例）：在監(jiān)控中心點開 五智2875線可觀測到界面進入220kV五智2875線界面，線路有如下幾個運行 狀態(tài)：（1）冷備用態(tài)（2） I母運行態(tài)（3） II母運行態(tài)（4） I母熱備用態(tài)（5） II 母熱備用態(tài)（6）開關檢修態(tài)（7）線路檢修態(tài)（8）開關及線路檢修態(tài)。圖16母線運行狀態(tài)顯示界面根據(jù)界面可知五智2875線基本運行工況下處于I母運行態(tài)，點擊II母運行 態(tài)即可由軟件自動執(zhí)行I母運行態(tài)轉II母運行態(tài)（此處需注意教練臺中軟件狀態(tài) 處于運行態(tài)而非凍結態(tài)），由主接線圖可觀測到2875線按順控票順序執(zhí)行，步驟 如圖

18、17所示。主接線圖I eaW酬PTS主接線圖CSI200A*B*PCS931ABPCS902A*B測控裝置直流消失10na28T520 28753028750CSI200ABPCS931ABPCS902AB0測控裝置直流消失圖17順控票顯不界面執(zhí)行操作中的元件會出現(xiàn)閃爍，上圖中2875斷路器正在執(zhí)行操作，倒閘操 作結束后五智2875線轉II母運行。圖18順控執(zhí)行顯示界面其中各步驟也可手動在監(jiān)控中心的主接線圖上進行刀閘操作，以步驟1 （斷 開220kV五智2875線2875開關）為例，在主接線圖上左擊2875斷路器，進行 編號驗證、操作員驗證、監(jiān)護員驗證后進行遙控選擇和遙控執(zhí)行即可斷開220kV

19、五智2875線2875開關，其它步驟也類似。4.智能變電站二次回路仿真教學利用主變、線路保護的二次回路結構以及3D模型進行介紹，使得學生掌握 智能變電站的二次回路構成，其與常規(guī)變電站的區(qū)別。軟件可設置如CT二次開路、PT二次短路、保護裝置拒動等多類二次回路 故障。以220kVI母PT二次短路為例：將教案列表中已設置的220kV I母EVT設置PT二次短路故障，右擊該故障選擇發(fā)送。丘廳 亦口 ttwrsnei" iaz分刃?h amtut出甘知俑修仮7 0E0：00llWC.' Z2BW 1 瑪EVT iP.PTQJT二.fgrfnwra：c»rn22OS%£

20、;VT砒1珈腸聞 «9I1S然 15:54:46 骼 00:36:43ru-«UGWa： 22WCV-XtM7 二;51DBF c«圖18PT二次短路故障設置可觀測到實時報警系統(tǒng)報警，顯示220RVI母測量電壓消失動作，220RVI母 保護交流電壓消失動作。根據(jù)得到的報警信息來分析和判斷故障情況。樞咨侶g |功斡;號吿警t;號|弦垃缶烤|檢年伎號1報塗時何隔名稱|松警內容©2015-97-2315:52:1622饋喈能變電丸22她母保護交流電壓消尖動作P©2015-07-2315:52:16220K喈能變電丸22她母測總電壓消失動作2D15 0

21、7-2315:52:10220K噴能變電 220KU ）母叭合并單元監(jiān)控CA線電圧條 氛叭測 越報芒下限II2019 0/-23”伙0智能變電22咖母EUT合并單元【監(jiān)控骯線電壓條O-OOOWO0越報翌下限2915 97-2315：52：1022孫噴能支電220KU 母EUT合并單元監(jiān)控AB線電壓值：U.UDUUOD越報警下限201!； 0/ 2315：52：10220R噴能支電屯22嘆U 母3合并單元監(jiān)控確電圧直0-000000越報轡下限盼201S-07-2315:52:1022肽嗜能孌電屯220kU 母EU冶并單元曲控間目電圧值：U0盹盹。越按驚下限201S-97-2815:52:1822

22、肽喑證突電況229kU母EU啥并單元監(jiān)扔吋目電壓直9她測 越按警下很2015-07-2815:52:1022加喈能變電丸2875何隔合并單元|監(jiān)控嚨電壓饑0冊眈 越拾警下很2615-07-231：52：10220MT智能變電弟2875何隔合并單元|監(jiān)控J時目電壓值，眈恥越抿警下很2D15 07-2315:52:1022肽U智能變電衛(wèi)2R75何隔合并里兀|【監(jiān)控%線電圧值O-OOOOOfl越報嚳下限2O1G 07-2315:52:1022BMT智能袈電護巧間隔合并單元| J£4$0C線電圧條0-000000越報答下限2015 07-2315：52：102MMT智能支電步盯5何隔合并單元

23、|監(jiān)控AB線電圧佰，«.«0000（1越択警下限2915 " 2315：52：10220K噴能支電輕875伺隔合并單元|監(jiān)控砒電田£； 0咖皿越報警下很2019 97-2315：52：102緲喈能支電屯2D6洞隔合并單元D 監(jiān)控妙線電圧血0.00«朗0.警下限291S-07-2315:52:1022伙喑施變電丸2879何隔合并單元監(jiān)擔AB線電圧血©盹妣 期g.警下限2915-97-2315:52:18220kU智能突電珀2879何屆合并單元監(jiān)控CA線電壓值，U盹咖 翹報巻下限2015-97-2315:52:1622AM皆能變電丸2D6

24、個隔合并單元|曲控問目電壓蝕4咖眈 越抿警下限2015-97-2315：52：1022躲喈能變電翼2D61何隔合并單元I監(jiān)控耐冃電壓值，0.0H9O90越抿警下很4廠2015 07-23何汚2:222BK喈能取叔2D61間隔合#單兀|j 監(jiān)檸相電壓值；0.000000梭梅坨下限iP|< 1XB圖19PT二次短路故漳后運行結果顯示5）電網(wǎng)故障分析設置各種故障，由模擬故障錄波器得到故障、故障切除、恢復供電過程中的 電氣量波形、保護及開關的動作情況分析故障點位置、故障相別及故障類型，分 析保護的動作行為是否正確，分析斷路器是否發(fā)生誤動和拒動等。在教練臺復位工況后確認軟件處于運行態(tài)而非凍結態(tài)。選

25、擇教案列表中220kV智能變電站五智2875線距離20%處發(fā)生三相短路， 故障類型為永久故障，右擊該故障選擇發(fā)送，可觀測到實時報警中出現(xiàn)報警信息 和保護動作信息（請確保故障發(fā)送時故障錄波軟件處于運行態(tài)）和相應的故障錄 波圖，根據(jù)保護動作信息及故障錄波圖顯示的電氣量信息判斷電網(wǎng)的故障。I 帥鶴 I iHftt號 I 貝曲號I IEft002615 9? 23i6：oe：st201S-"？3M:酬；$802 機5 "?316：0B：5t201517-2316：08：5ty2815-17-2316:IW:5tV2。巧-皿2015-17-2316:98;$S2015 17-2316

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