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电力仿真模拟系统-电力模拟仿真培训系统解决方案

发布时间:2023-06-02

编辑人:灵图互动

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传统电力公司为员工进行新设备投入运行和新技术在电力调度、监控、变电运行中推广使用等业务相关的虚拟仿真培训,均采用安装变电仿真、监控仿真、调度仿真系统等相互独立的仿真系统,然后根据业务需求在不同地点进行独立培训,且培训内容均是根据已经制定好的事故预案进行模拟操作。但目前的变电运行管理模式为调控中心一操作队模式,即操作队的当值人员负责所管辖范围内的全部变电站的运行操作和设备巡视,当发生电网事故时,该操作队有可能需要同时进行多座变电站倒闸操作,操作时应实时与调控中心保持联系,使得当前各专业的独立培训模式不符合现阶段的工作方式。为满足发展需要和新技术条件下的培训要求,并与实际工作流程相符合,建立了“电力调度、监控、变电运行”一体化仿真模拟系统。

电力仿真模拟培训系统以1座或多座220kV变电站带若干座66kV变电站组成相对完整的电网系统。并配套电力调度、监控、变电站系统单元,即以1个操作队所管辖的小电网为原型,同时建立监控、调度仿真系统,还可根据培训需要,增加智能化变电站。将电力调度、监控、变电站仿真系统作为系统载体和数据处理中心,实现数据共享和分析。

电力仿真模拟培训系统

1. 电力仿真模拟系统建设方案

电力仿真模拟系统的建立可基于B/S结构或C/S结构,分别从这2种结构的特点入手,分别建立两种电力仿真模拟系统解决方案。

1.1 基于B/S结构的仿真模拟系统

1.1.1 基于B/S结构的仿真模拟系统的建立

B/S结构仿真模拟系统的全部开发程序安装在服务器上,系统分为电力调度、监控、变电运行3个部分。培训人员通过浏览器输入指定网址,登入仿真模拟系统平台页面,首次登入时先要注册。系统管理员设定每个学员的使用权限,一般默认为一般用户,即只能进行简单操作,无法进行系统内部数据的修改。培训师也需要注册,系统管理员可根据需要将其更改为高级用户,即可以修改系统内的一些参数。在系统内部可以预先内置典型事故处理方案,方便学员熟悉典型操作,也可以由培训师临时发出事故信号,增加培训的灵活性。观察员可以查看学员培训成绩、培训进度等,其使用权限也可分为查看某专业学员成绩和全部专业学员成绩等。由于使用统一的服务器,数据随时共享,3个专业可以统一培训,也可以根据其用户权限独立培训。

B/S结构下仿真模拟系统平台服务器的设立可分为2种方案,一是服务器设立在1个小型局域网内,如培训中心教室,教员机作为服务器终端,教室局域网内学员的电脑为用户端,培训时电力调度、监控、变电运行的学员可以集中在1个教室内一起进行。其优点是服务器维护方便、成本低、对服务器性能和可靠性要求不高、投资小、便于实现;缺点是具有局限性、不利于系统的推广。二是服务器设立在1个大型局域网内,如公司内部局域网,学员可以在培训中心教室内统一培训,也可以在各自单位,通过网页登人培训系统进行统一培训。如果服务器设在省公司或国网公司,还可实现跨地区联合演习。其优点是使用局限性小、不需要特定的培训地点、各专业培训人员可以随时随地进行培训、方便推广使用。缺点是对服务器性能和数据通信的可靠性要求高、人员维护比较复杂、需要大量资金建设和维护。

1.1.2 B/S结构下仿真模拟系统平台的特点

B/S结构的优点体现在3个方面,一是可以在任何地方进行操作,不用安装专门的软件,只要有1台能上网的电脑就能使用;二是系统的扩展容易,只要能上网,通过注册,由系统管理员分配用户名和密码即可;三是系统升级方便,系统可以根据需要进行二次开发,完善系统功能,这些升级操作只需在服务器上完成,用户端不需要任何操作。

B/S架构的缺点是图形的表现能力不高、内部设备的运行速度较慢。由于仿真变电站对图形的表现能力要求较高,又要求系统有较高的运行处理速度。当模拟大型变电站时,B/S结构的不足就会明显体现,而C/S结构在这方面则有较大优势。

电力仿真模拟系统建设方案

 1.2 基于C/S结构的仿真模拟系统

1.2.1 基于C/S结构的仿真模拟系统的建立

基于C/S结构的仿真模拟系统平台以软件形式安装在用户电脑上,将全部数据存储在1台服务器上,作为数据存储和交换使用。可以在同一电脑上安装3个专业的培训系统,也可以在不同电脑上安装独立的培训系统。各专业通过局域网实现联网统一培训,并通过服务器实现通信和数据交换。学员使用该系统无需注册。只要在指定的电脑上或使用指定的软件即可登录使用。在开发软件时要考虑数据接口的兼容性,监控系统软件应能实时监测到变电运行软件系统中仿真模拟变电站的数据,调度系统应能同时检查全部仿真变电站。3方可以通过语音通信,也可以使用跨系统的数据通信,如文字、图像等。

根据服务器的设立也可分为小型局域网(培训教室局域网)和大型局域网(公司内网)2种。小型局域网的使用与现在的电力调度、监控、变由运行独立培训的模式类似,可分为2种模式实现,一是在1个培训室内的所有电脑上安装全部培训程序,不同专业的学员只需打开自己专业的培训软件即可,1台教员机作为服务器,培训师可以在教员机上制定培训方案,设定系统运行方式和故障类型;二是在3个教室内分别设立3台教员机,分别作为3台专业的服务器,服务器之间实现数据共享,学员通过各自的学员机进行操作。2种模式下均以每3台学员机为1组,由教员机进行匹配,组与组之间不能有交集,所有学员机共用1套仿真模拟电网。

1.2.2  C/S结构下仿真系统平台的特点

C/S是软件系统体系结构,通过它可以充分利用两端硬件环境的优势,将任务合理分配到用户端和服务器端。C/S结构的优点是能充分发挥客户端PC的处理能力,许多工作可以在客户端处理后再提交给服务器,客户端响应速度快,对仿真变电站的模拟上较B/S结构有很大优势。

C/S结构的缺点是随着互联网的飞速发展,需要系统具有扩展性,这种方式远程访问需要专门的技术。客户端需要安装专门的客户端软件,在系统升级时需要所有用户进行软件升级或重新安装软件。

电力仿真模拟系统应用价值

2. 电力仿真模拟系统应用价值

以上2种结构的仿真模拟系统均能同时完成调控员、变电运行人员的事故处理培训。在进行一体化培训时,使用B/S结构在应用上比较方便,有助于3个专业了解在事故处理时的顺序流程,有助于运行人员了解系统变化。C/S结构有助于运行培训人员对设备进行模拟操作,使电力调度、监控直观了解运行人员的工作方式,了解现场会遇到的问题。如果需要同时使用2套系统,则可根据培训目的、侧重点制定更灵活、更符合实际需求的培训计划。

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