全仿真變電站在防止變電系統(tǒng)誤操作中的應用

1、全仿真變電站在防止變電系統(tǒng)誤操作中的應用 (長春供電公司，吉林 長春 130051) 由清華大學與長春供電公司共同研制的仿真變電站倒閘操作、事故處理培訓系統(tǒng)(以下簡稱etts)是采用計算機技術，通過動態(tài)數(shù)學模型設計而成的裝置。該裝置能實時、動態(tài)地反應電網(wǎng)中各種電氣量的分布變化情況，并利用計算機多媒體技術實現(xiàn)一次設備仿真。該系統(tǒng)直觀、逼真，教控臺人機對話采用窗口式中文菜單提示，學員可親自上機進行倒閘操作、事故處理及誤操作演示；可在短時間內(nèi)增強運行人員對變電運行技術和現(xiàn)場安全技術的認識，積累安全運行的經(jīng)驗。 1 etts功能特點 1.1 操作靈活 真實感強 etts的主控室內(nèi)，所有二次設備，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)、繼電保護與自動裝置、電力負荷“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備的電氣量運行情況的變化而變化。潮流分布每0.2 s變化一次，與運行的變電站反應的效果相同。 利用多媒體技術對變壓器、互感器、斷路器、刀閘、母線等一次設備巡回檢查，二次設備檢查則通過盤臺進行。盤臺與多媒體結(jié)合起來可模擬各種運行方式下的一、二次設備的倒閘操作，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，真實直觀。 1.2 仿真范圍廣

3、整體概念強 能實時模擬所在電力系統(tǒng)，包括變電站進出線對端電源電氣量相互變化的關系，系統(tǒng)概念完整。能模擬標準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與自動裝置的動作行為，如常規(guī)保護、橫差、平衡、四統(tǒng)一保護中的零序、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保護、主變差動、瓦斯、一次復合電壓閉鎖過流、小電流系統(tǒng)接地保護、系統(tǒng)周波、綜合重合閘、同期裝置等。各種裝置動作邏輯關系完全按定值進行，各級保護范圍相互配合，全面反應實際情況，實現(xiàn)了變電站全仿真。 1.3 功能齊全 實用性強 (1) 能模擬大電流或小電流接地系統(tǒng)異常運行及事故狀態(tài)下的各種中央

4、信號、音響，繼電保護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，對應變化。 (2) 能模擬變電站內(nèi)一、二次設備、直流系統(tǒng)的各種故障。并同時通過多媒體的聲、光、像達到層次分明，全面準確顯示事故狀態(tài)。 (3) 模擬事故種類多?？梢越M合幾千種故障和異常運行狀態(tài)，如單相接地、二相及三相短路、設備瓷瓶(套)閃絡、內(nèi)部絕緣擊穿、主變溫度升高、繼電保護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、二次設備及系統(tǒng)同時或相繼發(fā)生的多種復合型故障，符合現(xiàn)場實際運行情況。 (4) 模擬事故處理。運行人員可根據(jù)本站二次設備所反映的故障現(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備進行檢查，區(qū)分站內(nèi)或站外故障，確定故障設備。并根據(jù)有關規(guī)程，在仿真系統(tǒng)一、二次設備上連續(xù)進行事故處理。還能對誤處理所產(chǎn)生的擴大事故進行顯示。 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)變電站主接線及設備情況進行適當改變。此時原盤臺上未用設備視為閑置設備或待擴建設備。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行方式下的操作功能、監(jiān)視功能、設備及系統(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 可提高運行人員的安全技術素質(zhì) (1) 根據(jù)電力部的電業(yè)生產(chǎn)人員培訓制度所規(guī)定的

6、內(nèi)容，通過etts系統(tǒng)進行如現(xiàn)場一樣的各種設備巡視，倒閘操作，演習各類事故現(xiàn)象及事故處理方法，可使生產(chǎn)人員在很短的時間內(nèi)積累運行知識，起到了見效快，培訓效果好的作用。 (2) etts能演示操作現(xiàn)場各種難度、深度、廣度及實用、典型、有針對性、有普遍性的題目。 2.2 可對運行人員的職業(yè)安全技能水平進行鑒定 etts系統(tǒng)具備電力部頒布的電力工人職業(yè)技術技能鑒定規(guī)范的內(nèi)容及各級領導應備的安全技術業(yè)務知識。仿真變電站具有很強的真實感，完全適用于對電力行業(yè)變電運行人員進行安全技術考核。 2.3 可提高“反措安措”的技術水平 “反措安措”是預防事故的重要措施，目前變電站反事故演習或預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進行此項工作，場面逼真、效果顯著。 因etts能反映出繼電保護和自動裝置反事故“技措綱要”部分內(nèi)容，變壓器、互感器、高壓開關、絕緣瓷瓶污閃反事故“技措”部分內(nèi)容，同時又能模擬帶負荷拉、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)濟供電發(fā)揮積極作用。 2.4 可提高安全運行管理水平 etts仿真度越高，師資力量越強就越能促進“兩票”管理措施的實施，并加強對側(cè)路刀閘及旁路刀閘的操作管理。 如果一、二次設備巡視有漏洞，

8、設備異常就不能及時發(fā)現(xiàn)和消除，就會給電力系統(tǒng)安全運行帶來嚴重的危害。利用etts可以促進運行人員自覺遵守、執(zhí)行各項規(guī)章制度，使各級運行人員從思想上重視設備的巡視管理。 目前的現(xiàn)場巡視、操作管理制度是很完備的， 達到科學化、規(guī)范化的程度。但對事故的管理還存在很多問題。經(jīng)etts模擬實際事故處理，根據(jù)一、二次設備及電力系統(tǒng)各種故障、事故反映出的信息進行檢查，通過綜合分析、判斷，確定事故范圍、類型、距離、性質(zhì)、事故擴大的原因，采取相應的操作處理措施。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、繼電保護自動裝置、高壓設備等有關事故處理方面的規(guī)程，尋求科學規(guī)范的分析程序、操作處理程序，以指導現(xiàn)場運行人員正確、可靠、迅速地進行事故處理，把電力系