配电运行管理仿真培训系统设计
摘要: 自20世纪80年代末至今,我国的仿真技术获得了极大的发展。在电力系统中,应用较多的仿真培训系统有电厂仿真、电网运行调度仿真和变电所仿真。一般说来,凡是需要有一个或一组熟练人员进行操作、控制、管理与决策的实际系统,都需要对这些人员进行培训、教育与培养。

1导言

近年来,随着我国经济建设的快速发展,人民生活水平的提高,电力的基本能源状态越来越受到关注。社会各行各业对配电网的供电质量和服务质量提出了新的要求,用户要求和政府监督也越来越严格,配电网的建设和运行仍面临巨大压力,为供电企业的管理水平带来了新的考验。随着我国各城市配电网络的不断扩展,电源的可靠性、技术设备的水平以及电源管理的水平也得到了极大的提高,城市化进程的加快极大地促进了配电项目的建设。

2当前的配电运行管理问题

2.1设备操作规定落后

首先,施工人员要对当地的电力设备进行定期的维护与检修。根据《配电线路及设备运行规程》的规定,每月检查一次位于城市地区的配电线路。随着配电线路电缆的质量和所使用的许多绝缘导体的质量得到改善,线路绝缘率得到了极大的提高,SF6气体的使用也得到了显著改善,这是一种完全密封、免维护的绝缘介质,因此可以适当地延长电力设备的大检查周期。另外,关于电源检查和停电,有必要按照《电业安全工作规程》的规定打开断路器,但实际上,全密封的SF6气体隔离器在使用过程中还存在着一定的工作缺陷,这也会影响配电网络设备。其次,预防性法规很难为生产专业配电设备提供有效的指导。广泛用于SF6气体绝缘设备、XLPE绝缘电缆和配电变压器,如果以预防性测试周期进行测试,由于断电而导致电源质量下降,并且在实际操作中有困难。

2.2业务水平因地而异

首先,不同区域对管理部署任务具有不同的定义。在某些地区,配送运营管理人员认为需要清理和检查线路渠道,而在某些地区,配送运营管理人员包括测试、批准、缺陷处理、设备标识、测试、缺陷修复和其他服务,因此很难进行全国范围的整合。其次,责任主体和设备管理界面之间的区别不清楚。一些区域是受管理区域,一些区域是线路和设备类型,并且每个区域都有很大差异,并且没有相同的标准。因此在确定责任主体时,对个人、团队和设备所有者有不同的理解。

2.3信息化不完整

一是设备分类未建立集成平台;二是自动化设备未建立集成平台。由于没有集成的自动化设备规范和数据平台,在进行配电开发时,配电网络设备的建设通常不够全面。首先,由于没有统一的配电设备分类规范,设备分类账的记录格式不匹配,这对于后期相关人员的数据、信息统计工作具有一定的负面作用。其次,比较和分析的管理缺失集成数据平台,对配电网的自动化发展带来了一定的负面影响;三是信息“孤岛”现象十分普遍。配电网调度系统、配电自动化、可靠性管理系统、电源故障管理系统、故障恢复管理等系统具有不同的功能,彼此之间交叉、重叠且不兼容,因此配电信息成为一个信息孤岛,从而造成了资源浪费。

3仿真培训系统软件配置及功能设计

3.1配网计算机仿真系统

一是根据用户设置定义不同厂家的终端设备的系统参数。二是提供主要的通讯规约模块,如101、104、CDT、DL/T645等。三是模拟终端设备的A D板,按照拓扑关系及配网潮流产生变化遥测、遥信变位、电度量等信息。四是模拟终端设备通讯板,与主站通过指定规约实现数据通讯。五是模拟终端设备的保护板,实现开关开合操作,生成SOE信息。

3.2配电运行管理系统平台

3.2.1SCADA功能设计

一是数据采集和处理。数据采集和处理的对象是RTU、DTU、FTU、TTU等智能设备、人工置人、标准时钟数据和与其它系统通信数据等,包括模拟量、数字量、状态量以及综合自动化信息等。数据采集系统按标准时钟对时;支持多种通信规约,具备完整的通信规约库,非标准规约具有自主开发能力;支持不同的通信方式和传输介质;支持全双工方式通信;支持以单通道或双通道方式收发数据,支持数字和模拟通道,支持双通道切换;具有对通道监视诊断和运行统计功能;支持单机、双机方式,可以双机热备方式运行,支持手工和自动切换功能。二是控制和调节。控制现场设备的命令。调节现场终端设备参数。

3.2.2馈线自动化功能设计

一是正常运行方式FA具有以下功能。数据采集和处理;对各开关设备执行遥控操作,具有防联络开关双侧带电合闸功能,以选择、校验、执行的方式进行;对自动化终端设备定值进行远方调整;根据用户自定义的报警类型,进行遥测量越限报警、开关变位报警、事故信号报警。二是故障定位、隔离和恢复供电功能。系统收到来自自动化终端的故障报警,则自动启动故障定位、隔离和自动恢复供电程序:根据开关跳闸和故障指示信息,判断故障发生馈线及其所在区段以及故障上游失电区域;系统分析失电区域的连通性后,得出转供单元,针对每个转供单元最终得出最佳转供方案;根据人工干预模式或自动处理模式执行故障隔离和恢复非故障线路的转移供电操作。

3.3配电GIS功能设计

一是配网图形和属性的编辑管理。电网图形编辑分为GIS电网图编辑、系统单线图编辑、厂站图编辑、环网图编辑和馈线图编辑等。系统单线图、厂站图、环网图和馈线图等都可由GIS电网图自动生成,并可在自动生成的基础上人工编辑。支持增量修改。全部的图形具有同一个拓扑数据,为真正的图模一体化。电网图分为:各等级的线路、变电所、变压器、杆塔、开闭所、开关、用户等,系统可根据需要灵活定义不涉及电网拓扑结构的图层。二是配网显示、操作。分层显示功能:对空间信息如道路、河流、建筑物、地块、架空线、电缆、杆塔、变配电站、以及线路和站内的各种设备进行分层显示,不同层的设备可以根据需要来叠加以达到最佳的显示效果,并对每一图层进行可见性设置;缩放、移动、漫游功能:对空间信息具有无级缩放功能,如开窗放大、中心放大、中心缩小、中心移动、任意中心放大、任意中心缩小、平滑漫游、返回前状态和全景显示等功能。支持道路名和线路名的动态显示,使道路和线路的标注完全并平滑地显示在地图的窗口中;索引图功能:选择打开或关闭索引图,在索引图上显示主窗口所处的位置和范围,以便用户了解全局与局部的关系,在索引图窗口各主窗口中都能进行图形定位操作,二窗口显示的信息保持同步。

4结论

总而言之,配电运行管理仿真培训系统针对配电的运行调度、工作管理、故障处理、设备管理等进行仿真培训,内容涵盖了配电运行管理的多个方面,能够培训配电运行管理人员的基本技能,提高配电调度运行人员熟练使用配电自动化系统处理各种实际问题的能力,提高培训效率、缩短培训周期、降低培训成本、提高运行人员的技术业务素质,其经济效益和社会效益是显而易见的,具有广泛的应用前景

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