变电仿真培训系统的设计——事故处理模块

 2023-01-07 10:01

论文总字数:16133字

摘 要

随着国民经济的持续快速发展,电力系统迎来了一个新的发展时期。超高压电网的运行和新技术、新设备的广泛应用,对电力系统运行队伍的素质提出了更高的要求。然而,电网事故时有发生。这些事故往往是从变电站某个部件的故障开始的。由于没有事故预想,无法对事故现象做出及时准确的判断,也没有有效的事故处理措施。单个部件故障可能导致一系列机组故障。这种连锁故障如果控制不当,会引发一系列机组故障,迅速蔓延,最终导致变电站全面停堆事故和电网事故。

关键词:事故处理;变电站;

Abstract

With the sustained and rapid development of the national economy, the power system ushered in a new period of development. The operation of EHV power grid and the wide application of new technology and equipment put forward higher requirements for the quality of power system operation team. However, power grid accidents occur from time to time. These accidents often start from the failure of a certain part of the substation. Because there is no accident anticipation, it is unable to make timely and accurate judgment on the accident phenomenon, and there is no effective accident treatment measures. A single component failure may lead to a series of unit failures. If this kind of cascading failure is not controlled properly, it will lead to a series of unit failures, which will spread rapidly and eventually lead to the overall shutdown accident of substation and power grid accident.

Keywords: Accident handling;transformer substation;

目录

第一章 绪论 1

1.1课题现状研究背景及意义 1

1.2 国内外研究状况及进展 1

1.3本文主要探讨内容 1

第二章 系统的设计及模块划分 3

2.1 系统设计 3

2.1.1仿真范围 3

2.1.2仿真系统硬件构成 3

2.1.3 软件系统 3

2.1.4系统功能 3

2.2 模块划分 4

第三章 事故处理模块的介绍 6

3.1 线路故障 6

3.1.1线路故障的类型及性质 6

3.1.2 220KV线路故障 6

3.1.3 110KV线路故障 8

3.1.4 35KV线路故障 9

3.1.5线路故障处理步骤 9

3.2 母线故障 10

3.3 主变故障 11

第四章 事故处理模块设计 14

4.1理论学习 14

4.2智能模拟模块 14

4.3仿真运行模块 15

4.4程序设计 15

4.4.1 事故处理程序简介 15

4.4.2 事故部分的仿真界面 16

第五章 展望与总结 18

致谢 19

参考文献 20

第一章 绪论

1.1课题现状研究背景及意义

众所周知,变电站是电力系统的重要组成部分,是电力线路的连接点,起着变换电压,分配电能的作用。所以说变电站运行的正确与否关系着电力系统的安全稳定性,因此就关系着国民经济的命脉。所以说变电站是不能人为设置故障类型来供变电站的运行人员来学习和参考的,因此一些变电站新来的运行人员就不能得到有效的培训。万一事故发生了,往往他们就会手足无措,手忙脚乱,处理不当就会造成不可预料的影响。在以前变电仿真培训系统还没有投入使用,变电站运行人员就会通过看书本和向老师傅请教以及在图纸上进行模拟练习。虽然多多少少有些作用,但由于缺乏真实度所以这些个方法还是不够好。

随着变电仿真技术的发展,变电站仿真培训系统开始研制并且投入使用,正因如此,变电站的运行人员开始使用仿真培训系统进行培训,这很大程度上就提高了其真实性,通过不断练习,运行人员在处理真实故障时就会临危不乱,这样变电站运行人员的能力就有了质的提升。

随着电力系统的发展,一些先进的自动化技术开始应用,这就对变电站运行人员提出来更高的要求。

1.2 国内外研究状况及进展

外国是从上世纪七十年代开始研究变电站仿真技术并投入使用的,他们最初的研究内容具有局限性,一开始他们只是研究火力发电机组,美国,日本和英国最先研究出了火电厂的仿真系统,随后,美国的一家公司成功地研发出了新的仿真系统。之后日本经过改进后,变电仿真系统正式受到全世界的关注。

中国的变电仿真技术是从上世纪六十年代开始的,随后在苏联的帮助下我国取得了一些进展。在八十年代的时候,通过引进国外技术,在国内科研人员的帮助下,我国的变电仿真技术有了些许提高,但在本世纪初,随着计算机和网络技术的发展,我国的仿真系统进入了一个新的时代。

1.3本文主要探讨内容

本文所说的变电站仿真培训系统,它是可以让变电站的运行人员在培训的过程中使用的,但也存在着问题。例如要手工生成数据等。变电仿真事故处理系统,可以让变电站的运行人员们在培训的过程中深入了解事故的现象以及处理对应事故现象的方法。在上文通过了解了国内外统发展的基础上,根据变电站仿真培训系统的仿真范围、仿真程度以及硬件配置和软件配置设计出变电仿真培训系统,在我的事故处理模块中我,我首先介绍了变电站事故的主要类型,现象和处理方法。随后对事故处理模块进行了设计。

(1)首先简要概述了整个变电仿真系统的设计,并从仿真范围,仿真程度,硬件配置和软件配置方面做出来具体介绍。

(2)接着对系统的各个模块进行了简要的介绍。

(3)分析了变电站事故的现象和具体的处理方法。

(4)设计了变电仿真事故处理模块,进行了变电站的培训研究。

第二章 系统设计及模块划分

2.1 系统设计

2.1.1仿真范围

我们在建立变电站仿真系统前首先要做到的就是确定好仿真的范围以及程度。仿真的范围就是指在仿真系统中要对一些设备和系统所建立的数学模型。

  1. 电网的仿真范围

本次变电仿真的范围包括了两个方面,一个是变电站的运行环境 ,另外一个周边电网。因为变电站一次和二次系统的数学模型的基础是周边电网的仿真结果,所以仿真的关键之处就在于对周边电网的仿真。

  1. 一次系统的仿真范围

一次系统的仿真范围主要就是对变电站主系统或者是主接线的仿真,其中母线,输电线路和主变压器作为本文主接线系统的仿真的范围。

(3)二次系统的仿真范围

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