變電站虛擬仿真系統

變電站虛擬仿真系統
軟件以變電站為仿真對象，建立完整的變電站場景，讓學生了解變電站的運作流程、專業組成和工作原理，學習變電站的系統構成和系統的設備組成。了解發變電站設備的布局和設備間的連接關系，學習電氣設備的基本工作原理和主要技術參數。了解變電站崗位職責和工作要求，為未來工作奠定基礎。
一、軟件仿真培訓系統規格
1.規格：多用戶協同安裝版
2.系列軟件包括內容：通用教師站；通過局域網連接可安裝的多臺學員操作站。
3.配備使用說明書、備件、其它相關資料。
4.安裝、培訓：現場調試，現場培訓該軟件的使用方法及維護。
二、軟件內容
主要模塊：
(1)廠區認知
(2)設備拆裝
(3)巡檢
(4)故障處理
(5)三段式電流保護
(6)備自投實驗
(7)操作票
1.廠區認知
1)軟件以變電站為對象進行詳細仿真。變電站一次設備包含：主變壓器、斷路器、隔離刀閘、電壓互感器、電流互感器、電容器、電抗器、避雷器。其中，主變壓器為2臺，斷路器類型不低于3種，隔離刀閘類型不低于4種。二次設備包含：繼電保護屏、直流屏、UPS屏及常用儀器儀表等設備。其中，繼電保護屏包含主變、線路、母線保護裝置。
2)軟件提供以第一人稱視角全場漫游的功能。用戶可以在場景中自由行走，自主選擇觀察的設備對象。用戶在進行場景漫游時，可以在電氣設備的任意空間和位置進行漫游行走、環視，在場景中按“W”“A”“S”“D”前進、后退、向左、向右(前后左右鍵也可)；按住鼠標右鍵移動，進行視角的調整。
3)軟件提供設備定位功能，在定位界面上點擊設備會快速前往該設備面前，進行指定位置的設備學習。
4)廠區認知主要步驟如下：
任務一：學習入站須知，并進行題目測試。
任務二：入站并完成安全培訓，并進行題目測試。
任務三：領取工具，認知工具。
任務四：參觀主控室，并進行題目測試。學習二次設備名稱為測控屏和壓板；主變保護屏和壓板；故障錄波屏以及壓板；直流屏；
任務五：參觀高壓室，并進行測試。設備名稱為進線柜、出線柜、分段開關柜、電容器柜。
任務六：參觀變壓器，并進行測試。學習變壓器中的主要零部件為：儲油柜、呼吸器、有載調壓箱等。
任務七：參觀線路設備，并進行測試。一次設備主要為斷路器、隔離開關、電流互感器、避雷器等。
任務八：參觀電容器區域，并進行測試。
2、設備拆裝
變電站主要設備的拆裝包括①變壓器②隔離開關③電壓互感器④電流互感器⑤斷路器。
拆裝主要包括以下四個模塊：
1)自動拆分和組裝；
2)手動拆分和組裝；
3)設備零部件的介紹和作用；
4)工作原理介紹。
詳細參數如下：
1)自動拆分和組裝；
通過演示按鈕，讓設備自動拆分和組裝，展示設備的內部構造。
2)手動拆分和組裝
通過用鼠標點擊設備部件，按照步驟一步步拆分或組裝設備，動手拆裝更容易讓學員明白其中的構造。
3)設備零部件的介紹和作用；
主要介紹零部件的一些作用和如何進行運行等。
4)工作原理介紹
通過動畫或者文字的形式介紹工作原理。
5)縮放功能
6)背景音樂
4、故障處理
在當值班長的操作任務中，模擬變電站模擬線路故障的情況時，作為變電站的值班長應進行的操作，包括查看控制室內的各項參數，接受調度中心的指令及向現場檢修班下發相應的指令等操作，軟件中展示故障點線路短路特效，學生可以在監控系統與保護測控屏上可以查看故障發生前后故障報文，線路參數，電壓電流波形的變化，報文信息來對故障類型進行分析。
在執行現場檢修人員指令時，學生操控角色模擬現場檢修人員的任務，接收值班長發出的指令，配合值班長進行線路檢查，然后進行處理。
5、三段式電流保護實驗
實驗中，學生可查看實驗說明進行原理性學習，對整個系統進行短路電流計算、高壓配電室定制計算、變電所定值計算。進行整定值的計算后，并整定到繼電保護裝置中進行實驗。選擇故障線路、故障距離、故障類型、運行方式等，然后進行測試，觸發繼電保護，展示繼保內部邏輯。
6、備用電源自動投入裝置實驗
主要模塊內容有裝置接線模塊、主接線圖設計、保護邏輯、設備調試等內容。
該實驗能模擬明備用和暗備用兩種接線方式下，備自投和斷路器的動作情況。1)模擬工作電源線路失電，備用電源線路有電情況下，兩條線路斷路器的位置狀態和備自投是否投入；2)模擬工作電源線路失電，備用電源線路無電情況下，兩條線路斷路器的位置狀態和備自投是否投入；
7、操作票
軟件能實現二維監控畫面與三維就地場景的交互操作，可設定不同運行方式完成不同倒閘操作任務
(1)線路送電
(2)線路停電
(3)線路倒母線
(4)主變運行轉檢修
(5)主變檢修轉運行
(6)主變倒母線運行
(7)線路運行轉檢修
(8)線路檢修轉運行
(9)母線運行轉檢修
(10)母線檢修轉運行
(11)切除電容器
(12)投入電容器
(13)保護裝置的投入
(14)保護裝置的切除
三、軟件功能
1、漫游功能
(1)變電站全景漫游：可實現在仿真范圍內的全站漫游功能，通過漫游了
解變電站的建筑布局、主要設備等，對變電站全貌建立感性認識。
(2)漫游模式：分為行走模式和飛行模式。用戶在進行場景漫游時，可以在電氣設備的任意空間和位置進行漫游行走、環視，還可以調整行走速度，在場景中按“W”“A”“S”“D”前進、后退、向左、向右(前后左右鍵也可)；飛行模式可以在場景中以任意合適的視角來進行觀察設備，按“E”上升，按“Q”下降；按住鼠標右鍵移動，進行視角的調整。
2、評分系統
對實驗智能評分。

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