基于綜合自動化變電站仿真系統倒閘操作在實踐教學中的應用

摘 要：電力系統倒閘操作是電力生產運行的重要工作，是調整和改變電網運 行方式的主要手段。為確保倒閘操作的正確性，倒閘操作前必須填寫操作票。變電站倒閘操作票和電網調度操作票都是保障電力工業安全生產的重要管理制度。

為提高系統運行人員的技術水平和綜合素質，利用仿真變電站的半實物仿真環境，對系統運行人員進行崗前培訓，可在較短時間內使其大幅提高專業知識水平，并積累現 場運行經驗。變電站操作票仿真系統是變電站仿真技術的重要分支體系，研發變電站操作票仿真系統對提高培訓效率具有重大的現實意義。

關鍵詞：電力系統；仿真；教學

電力系統倒閘操作（switehing peration of eleetriepower system）對斷路器和隔離開關所進行的投人與退出的操作，包括對相關的繼電保護與安全自動裝t等所進行的投人與退出的操作。斷路器和隔離開關是電氣設備連向電力系統的開合元件，通過操作可以改變電氣設備的運行狀態和電力系統的運行方式（包括事故處理）。

倒閘操作是電力系統運行中一項經常進行的重要工作，如果發生差錯，會造成電力系統或人身事故，甚至導致電力系統瓦解或人員傷亡，因而必須規定嚴密的制度。對電力工作人員的運行操作水平和故障處理能力的要求也是越來越高。電力系統在供電過程中是不允許中斷供電，所以就出現了高職院校工學矛盾突出，難以進行故障演練和實作考核。在實作演練缺乏有效的平臺下，我系開發了綜合自動化變電站仿真系統，并已投入使用，它滿足了供電各專業課程實踐教學和工程實訓的需要。

1、仿真系統的特點

110kV綜合自動化變電站仿真系統對某110kV變電站內所有一、二次設備及綜合自動化系統全面仿真，實現了與國網公司標準110/35/10kV綜合自動化變電站的真實仿真。其中，按1；1比例仿真主要電氣設備、主控室、保護室、戶外設備及綜自系統等；可進行變電站巡視并提示巡視內容；可進行各種事故的處理演練；實時反映變電站各種正常運行、異常現象和事故狀態。

該套系統總共有以下四種模式：（1）講課、演示模式：教練員可以通過教練員臺控制任一臺微機，結合仿真培訓各系統進行講解和演示。（2）單機訓練模式：一臺單微機可以通過局域網絡連接為一個系統，由多人在一個站中完成仿真培訓。（4）考核功能：系統具有考核功能，能夠自動記載、保存和打印操作步驟，便于提高學員的運行水平。

利用該系統可以培養變電站運行人員快速準確的判斷和處理不正常工作狀態和事故的能力，避免變電站各種事故特別是人為原因引起的誤操作事故的發生，提高運行人員的技術水平和管理水平。另外還可以提高變電站運行人員職業技能鑒定考試能力，獲得從事職業資格的準入證。

2、仿真系統在教學中的應用

2.1教練員臺運行工況

啟動程序后第一步是要進入“教練員站”界面調入工況。

2.2五防系統開工作票

（1）首先進入五防系統，點擊“對位”、“開票”。（2）按操作依次點擊對應線路的斷路器、兩側隔離開關、兩側接地刀，依次自動斷開，并由紅色變成綠色表明斷開狀態，紅色代表接通狀態。（3）五防操作完畢后再次點擊“結束開票”、“執行開票”。

2.3點擊“切換到綜自系統”，開始按票執行操作

2.4設備區的使用

本軟件主界面顯示變電站結構和設備的俯視圖，點擊具體設備可跳出界面顯示電氣設備的仿真模型和實物照片，對有關設備一、二部分進行可進行相應操作和監視。

（1）操作戶外設備：進入設備區，點擊某一設備，可對此設備進行相應操作。可對此間隔斷路器、隔離刀閘進行操作和巡視。（2）操作屋內設備：進入設備區保護室，點擊某保護屏可觀察各保護動作情況和進行相關操作。

2.5查看事件記錄

按主界面事件記錄，跳出事件記錄文檔，其自動記錄操作人員巡視和操作等行為。事件記錄是考核學員操作的重要依據，可保存、傳送和打印記錄。

2.6故障設置清單

可利用故障設置清單展示出變電站不同類型的故障和不正常工作狀態，用于訓練和考核學員。主要操作如下：

主界面—教練員臺界面點擊故障圖形設置，進入故障設置界面，學員選擇不同設備設置各種故障或不正常狀態可以進行模擬事故處理。

2.7學習園地

學習園地的資料包括：變電站運行規程、變電站設備臺帳、自動化設備運行規程、保護配置、變電站典型操作票和仿真軟件操作指南等，可以讓學生更多了解變電站、熟練使用軟件提供盡可能的幫助。學習園地也可以提供其他技術資料。

3、結語

該仿真軟件從2013年在我院電氣專業的相關課程中投入使用，取得了比較理想的效果。利用該套仿真系統，讓學生更加生動、具體地接觸到了倒閘操作課堂教學中所不能涉及的實踐操作和注意事項，為學生畢業后更好地走向工作崗位打下堅實基礎。

參考文獻

[1]韋秋麗，劉勝榮，廣西220kV/110kV變電仿真培訓系統[J]廣西電力.2005

[2]孔紅.供配電實訓仿真系統及其在教學中的應用[J]工業控制計算機.2010.23

作者簡介

李松楠（1981.3-），女、吉林人，講師，主要從事電氣工程及自動化方向研究。