【正文】 后的服務(wù)要求 .................................................................................................................187 資料、文檔及軟件介質(zhì).......................................................................................................................188 培訓(xùn).......................................................................................................................................................18 培訓(xùn)內(nèi)容 .....................................................................................................................................18 培訓(xùn)效果 .....................................................................................................................................19 培訓(xùn)方式 .....................................................................................................................................19變電站仿真系統(tǒng)技術(shù)通用方案11 前言 概述變電站仿真系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)遵循原理性、實(shí)用性、先進(jìn)性的基本原則，達(dá)到仿真范圍廣、功能齊全、操作靈活、實(shí)用真實(shí)、技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)異、運(yùn)行穩(wěn)定，具有 21 世紀(jì)國內(nèi)領(lǐng)先水平。我們的仿真系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是以暫態(tài)計(jì)算為基礎(chǔ)，是完全建立在物理機(jī)理之上的全動態(tài)數(shù)學(xué)模型，從而可以完整、嚴(yán)格、精確地對現(xiàn)場各種行為進(jìn)行實(shí)時仿真。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)本仿真系統(tǒng)能滿足變電站運(yùn)維人員的培訓(xùn)和技能考核的需要。同時具有適應(yīng)當(dāng)前電力系統(tǒng)自動化技術(shù)發(fā)展的要求，并達(dá)到變電站仿真系統(tǒng)當(dāng)前國內(nèi)發(fā)展變電站仿真系統(tǒng)技術(shù)通用方案2的領(lǐng)先水平。 仿真系統(tǒng)的特點(diǎn)為保證本仿真系統(tǒng)的先進(jìn)性和實(shí)用性，本系統(tǒng)將采用以下決定仿真系統(tǒng)技術(shù)水平的關(guān)鍵技術(shù)：1. 數(shù)學(xué)模型和各仿真模塊具有良好的魯棒性在切換運(yùn)行狀態(tài)、進(jìn)行倒閘操作和發(fā)生事故的情況下，能保證系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行，即使發(fā)生誤操作也不會造成系統(tǒng)崩潰。在長達(dá)數(shù)小時的仿真系統(tǒng)使用過程中， “正常運(yùn)行—故障狀態(tài)—故障恢復(fù)”的過程會反復(fù)出現(xiàn)，只有正確描述電力系統(tǒng)的動態(tài)過程才能實(shí)現(xiàn)長時間持續(xù)的仿真和培訓(xùn)，快速的規(guī)范化的仿真算法才能滿足實(shí)時性的要求。因此良好的魯棒性是仿真系統(tǒng)技術(shù)水平的重要體現(xiàn)，本系統(tǒng)的良好魯棒性能完全滿足操作培訓(xùn)和技能考核的需要。2. 模型和算法性能優(yōu)異，準(zhǔn)確性高，實(shí)時性好本系統(tǒng)采用多項(xiàng)技術(shù)多角度地解決仿真的準(zhǔn)確性和實(shí)時性的問題。所有程序在自行開發(fā)的高效的實(shí)時數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上運(yùn)行，數(shù)據(jù)的輸入、輸出效率與內(nèi)存的讀寫效率基本一致。另外，本系統(tǒng)采用清華大學(xué)多年的科研成果，算法準(zhǔn)確，計(jì)算效率高，處于國際先進(jìn)和國內(nèi)領(lǐng)先水平。? 采用稀疏矩陣和稀疏矢量技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)大幅度提高了動態(tài)仿真的實(shí)時性，對操作和事故均能及時響應(yīng)，現(xiàn)象真實(shí)，無時差感覺；? 故障計(jì)算中采用了清華大學(xué)獨(dú)立提出規(guī)范化的計(jì)算方法，能計(jì)算各種復(fù)雜故障形式下的故障電流（包括并架多回線間的跨線故障） ；? 開關(guān)電流計(jì)算中采用了清華大學(xué)獨(dú)立提出的不影響潮流收斂性的規(guī)范化的計(jì)算方法；? 能夠準(zhǔn)確仿真擾動發(fā)生時刻和其后時間內(nèi)繼電保護(hù)及自動裝置的動作情況；? 各種模型和算法的計(jì)算準(zhǔn)確性和精度通過了商業(yè)計(jì)算軟件（BPA 程序和綜合穩(wěn)定程序）的嚴(yán)格校驗(yàn)。變電站仿真系統(tǒng)技術(shù)通用方案33. 采用圖形化的建模方式，可擴(kuò)展性/可維護(hù)性好具有靈活、通用、快捷的維護(hù)平臺，可視化（基于現(xiàn)場設(shè)備圖元）的圖形建模工具使得建模人員在工程師臺上編輯圖符后能夠自動生成仿真模型，易于對仿真系統(tǒng)進(jìn)行功能擴(kuò)展?？梢噪S意修改變電站的電氣主接線、增加回路、設(shè)備更新、增加保護(hù)類型和進(jìn)行保護(hù)配置等工作。生成的仿真系統(tǒng)能支持功能擴(kuò)展，能方便地進(jìn)行系統(tǒng)升級和功能擴(kuò)充。? 可以方便地在圖形平臺上搭建、修改一次系統(tǒng)，完成一次系統(tǒng)的建模? 在圖形平臺上完成繼電保護(hù)等二次系統(tǒng)的建模? 或者跳過保護(hù)建模步驟，直接利用保護(hù)庫中的保護(hù)組件完成保護(hù)配置4. 真正開放分布式本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)應(yīng)嚴(yán)格遵循開放式的原則，采用國際標(biāo)準(zhǔn)的軟硬件平臺。操作系統(tǒng)接口符合 POSIX 及 OSF 標(biāo)準(zhǔn)，TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，數(shù)據(jù)庫接口符合 SQL 結(jié)構(gòu)化查詢語言標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)硬件系統(tǒng)配置合理靈活，采用分布式體系結(jié)構(gòu)，性能價格比高，易于擴(kuò)展、移植和升級，使用戶的軟硬件投資得到充分保護(hù)。教員機(jī)和各學(xué)員機(jī)之間通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，可以方便地擴(kuò)充機(jī)位。5. 數(shù)學(xué)模型支持全范圍仿真仿真系統(tǒng)采用帶有數(shù)學(xué)模型的全范圍仿真，能逼真地反映變電站的運(yùn)行工況及各種物理量的變化。6. 全軟件仿真采用大屏幕等離子電視作為背景，以多媒體視景仿真等現(xiàn)代技術(shù)模擬控制屏和保護(hù)屏等，不設(shè)置硬盤臺。7. 采用多媒體技術(shù)，仿真界面效果逼真基于 3D 技術(shù)的多媒體變電站一次、二次設(shè)備及智能控制設(shè)備現(xiàn)場環(huán)境仿真，完成現(xiàn)場設(shè)備的操作和巡視。能實(shí)現(xiàn)在變電站全場景下快速漫游和操作，大大提高培訓(xùn)效果，充分發(fā)揮虛擬現(xiàn)實(shí)的優(yōu)勢。多媒體圖象、聲音與仿真過程同步，產(chǎn)生逼真的仿真效果。變電站仿真系統(tǒng)技術(shù)通用方案48. 先進(jìn)的圖形界面技術(shù)用戶可以自行定制和修改一二次設(shè)備的圖形界面，支持用戶對培訓(xùn)界面的二次更改。采用虛擬盤臺的方式在 CRT 上顯示變電站的控制屏、保護(hù)屏等盤臺，以圖形的方式真實(shí)地模擬智能變電站的環(huán)境，操作和監(jiān)視均可以在圖形上完成。9. 采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)進(jìn)行系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和編程可擴(kuò)充性好，系統(tǒng)模塊化程度高，規(guī)范化好，功能剪裁容易。不僅可用于模擬電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀況，還可以模擬電力系統(tǒng)失穩(wěn)時的動態(tài)過程行為，實(shí)現(xiàn)了從穩(wěn)態(tài)到動態(tài)，再從動態(tài)返回穩(wěn)態(tài)的平滑過渡。、功能完整的學(xué)員系統(tǒng)智能變電仿真的學(xué)員系統(tǒng)包括虛擬盤臺（保護(hù)盤、測控屏） 、監(jiān)控后臺系統(tǒng)和多媒體就地操作系統(tǒng)的仿真，提供全方位的變電運(yùn)行培訓(xùn)環(huán)境。2 仿真對象 變電站仿真對象以甲方提供的變電站為仿真對象，并兼顧考慮與變電所相連的電氣網(wǎng)絡(luò)。對變電站做變電運(yùn)行維護(hù)級 1：1 詳細(xì)仿真，一次系統(tǒng)采用三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立三維場景。變電站仿真系統(tǒng)技術(shù)通用方案5 變電站仿真對象（1）電氣主接線（2）電氣二次系統(tǒng)（3）現(xiàn)場一次設(shè)備 電氣主接線以被仿變電站的實(shí)際主接線為準(zhǔn)。 設(shè)備型號 以被仿變電站實(shí)際設(shè)備型號為準(zhǔn)。 保護(hù)及自動配置的配置以被仿變電站的實(shí)際保護(hù)及自動裝置的配置為準(zhǔn)。變電站仿真系統(tǒng)技術(shù)通用方案63 仿真范圍及仿真程度 控制及保護(hù)系統(tǒng)（虛擬表盤）電氣主接線、操作控制、繼電保護(hù)、自動裝置、中央信號、故障錄波、監(jiān)控系統(tǒng)、測量儀表、直流系統(tǒng)、事故照明、備用電源自投、遠(yuǎn)動裝置、微機(jī)五防、安控裝置等。包括上述各回路中的壓板、試驗(yàn)端子、熔絲、按鈕、信號燈。能對屏面的設(shè)備進(jìn)行正常操作、保護(hù)投切、調(diào)整定值、鍵盤操作、液晶顯示、打印輸出、故障錄波等。對控制屏、信號屏、保護(hù)屏等采用多媒體技術(shù)仿真，用計(jì)算機(jī)屏幕或投影屏幕顯示，操作界面逼真。提供與現(xiàn)場設(shè)備完全一致的保護(hù)、控制二次回路動態(tài)過程仿真。 一次設(shè)備及其就地操作系統(tǒng)仿真系統(tǒng)的一次設(shè)備及就地操作采用多媒體（三維）視景仿真，逼真地再現(xiàn)變電站現(xiàn)場場地、變壓器、母線、斷路器、隔離開關(guān)、接地刀閘、操作機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、電壓互感器、電流互感器、電抗器、電容器、高壓熔斷器