微机局域网的变电站仿真培训系统.docVIP

基于微机局域网的变电站仿真培训系统［哈尔滨］ 发布者：华胜公司科技部 来源：哈尔滨工业大学 张东英　柳　焯 发布时间：2007-1-6 阅读：1920次 【字体：大 中 小】 　　随着电力系统的发展，高电压、大容量变电站相继投入运行，它们在电力系统中占有重要的地位，同时先进的自动化技术的应用，对变电站运行人员的素质提出了更高的要求。为了适应这种要求，近年来国内有关科研单位和高等院校与运行单位结合，已开发出了相应的变电站运行人员培训仿真系统。这些仿真培训系统中，大部分延用了发电厂仿真培训系统的模式，设计了有控制屏、模拟盘和二次保护屏的仿真变电站。这种模式具有仿真效果好、视觉直观及操作逼真的优点，对培训变电站运行人员起到了一定的作用。但是这种模式存在一些不能解决的问题：(1) 不能随电力系统的发展而发展。众所周知，目前我国电网自动化水平发展很快。很多变电站实现了无人值守或少人值守；新型的110 kV变电站或某些220 kV变电站按综合自动化模式设计；旧的220 kV变电站也有相当一部分实现了计算机在线实时监测的当地功能。这就为变电站运行人员的培训提出了新的课题，既要求变电站仿真培训系统能仿真培训传统变电站的运行人员，又能仿真培训新型变电站的运行人员。从这一点看，上面提到的带盘台的仿真培训模式就不能适应这种需要。由于硬件的修改很困难，这就限制了系统的发展和维护。 　　(2) 培训效率低，只能有一名学员操作。 　　(3) 培训效果还有待提高，由于缺少对学员操作的实时分析智能软件，不能及时纠正或提示学员的操作错误。 　　(4) 对变电站巡视培训没有很好地解决。 　　(5) 硬件造价较高。 　　针对以上问题，本文提出了一种建立在微机局域网环境下的变电站仿真培训网络系统(NISS)，采用纯软件的方法实现变电站监视及操作界面的仿真，以适应系统的发展；采用计算机多媒体技术实现变电站的巡视培训；在变电站仿真基础上，设计了智能化培训软件，使系统具有了自动培训学员的能力，达到更好的培训效果；采用网络技术，使培训仿真系统能同时面向多个学员，进行不同任务的培训，大大地提高了培训效率；简单、灵活的系统硬件结构，不但降低了成本而且便于扩充。文中介绍了这种系统的硬件结构、软件构成方案和技术特点。 1　变电站仿真培训网络系统功能 　　变电站仿真培训系统主要是为培训变电站运行人员而设计的，因此其功能应围绕变电站运行人员的工作而设置。我们知道，变电站运行人员的日常工作有以下几个方面： 　　(1) 监视记录及调整变电站运行工况； 　　(2) 正常倒闸操作； 　　(3) 事故过程的处理及恢复供电； 　　(4) 正常及事故巡视； 　　(5) 变电站知识学习及技术问答。 　　为了满足变电站运行人员的培训需要，变电站仿真培训网络系统首先应能很好地仿真变电站的运行工况，其次应能充分利用计算机技术的优势，从运行人员各个不同的工作角度给予培训。 　　作为计算机培训(教学)系统，为了充分发挥培训的作用，应设置教员工作台和学员工作台。教员台主要完成设置培训任务和监视、记录学员的培训过程；学员台用于仿真变电站的监视和操作环境，完成学员学习及培训的任务。为建立这种具有教员和学员分工的培训系统，一种合适的硬件配置方案是采用计算机网络，将教员台同学员台分开，在网络上设置教员工作台和学员工作台。这种变电站仿真培训网络系统，从培训功能上分应有： 　　(1) 正常操作培训功能； 　　(2) 事故仿真及处理培训功能； 　　(3) 正常运行监视及调整培训功能； 　　(4) 巡视培训功能； 　　(5) 技术问答培训功能。 　　从教学培训的角度看应有： 　　(1) 教员台设置学员台培训任务功能； 　　(2) 教员台监视学员台培训过程功能； 　　(3) 教员台对学员台广播功能； 　　(4) 教员台复位学员台功能； 　　(5)教员台暂停学员台功能。 　　本文所介绍的变电站仿真培训网络系统，就是这样一个用于培训的计算机局域网络系统。 2　变电站仿真培训网络系统结构 　　如前所述，变电站仿真培训网络系统有教员工作站和学员工作站。从局域网的角度看，可以用一个对等层网络来实现此网络结构，也可以用一个客户/服务器结构的网络来实现。考虑到教员台兼有学员档案及其它教学课件、数据库服务器功能，网络设置上宜将教员台设置为网络服务器，而将学员台设置为网络客户机。考虑到实现变电站运行人员在线培训的需要，本局域网可以通过一个网关与电业部门的调度自动化系统相连，以便共享调度自动化的实时数据。网络系统结构图如图1所示，其中每个教员和学员台都配有多媒体套件，用于实现变电站巡视培训。 图1　变电站仿真培训网络系统结构 当网络系统采用对等层网络模式时，可以采用Windows for Workgroup 3.11操作系统平台组网；当采用