基于Skyline的变电站仿真系统的设计与实现

变电站自动化仿真测试系统的设计和实现摘要：随着供电企业对供电可靠性的要求日益提高，传统的停电检修作业已无法满足变电站自动化系统日常的运行维护需求。

随着变电站自动化系统网络信息化水平的逐步提高，变电站自动化专业人员经常需要涉及各类数据库修改作业，在间隔不停电情况下，如何确认数据维护正确性，以及对其他运行间隔数据库是否有影响，是日常运行维护中的难题。

基于此，利用计算机构建与实际变电站同等规模的变电站自动化仿真测试系统，真实模拟各种类型设备的实时数据及信息，并对后台监控等下发的各种命令正确响应，达到真实模拟实际场景的目的。

关键词：变电站自动化；仿真测试；系统仿真随着电力设备及科技的迅猛发展，我国各电压等级变电站已经实现综合自动化。

所谓变电站综合自动化就是自动化技术、计算机技术、信号处理技术、通信技术和现代电力电子技术在变电站领域的综合应用。

为适应变电站自动化的发展需求，在电网公司的大力支持下电力科学研究院研制开发了变电站自动化实时仿真装置。

装置是在电力系统数字仿真的基础上，依据网络设备标准化、功能模块化的思想设计，采用计算机数字定性仿真的方法，建立变电站自动化系统的设备仿真模型，通过模型仿真设备实际运行态向网络发送数据，从而实现对系统各类设备的仿真测试。

一、仿真测试系统技术原则仿真测试系统本着真实性、灵活性、实用性和先进性的原则进行建设，具体包括以下方面。

仿真测试系统能够在 Linux 和 Windows 操作系统上运行。

跨平台的仿真测试系统既可以在Linux上运行，又可以在Windows上运行，具有灵活性、方便性和可靠性。

1、兼顾实时与海量的数据库系统。

仿真测试系统具有自主研发面向对象的分布式实时数据库管理系统，采用面向对象的数据模型、分布式体系结构，通过OID对象访问机制，有效保证了数据库访问的实时性。

2、实时数据库用以存储二次装置模型、厂站装置采集点信息配置和自动测试任务。

数据库容量支持同时模拟厂站不同通讯方式不同类型的 IED 设备，且提供专业工具，可方便地对数据库进行容量操作。

刍议变电检修仿真系统的设计及实现摘要：随着时代的进步和社会经济的发展，我国电力行业发展迅速，为了满足人们的用电需求，提高供电质量，变电站设备也在不断的更新和改造中，这样就对变电检修人员提出了更高的要求，需要适时革新检修工艺和设备故障处理技术。

文章简要分析了变电检修仿真系统的设计及实现，希望可以提供一些有价值的参考意见。

关键词：变电检修；仿真系统；设计变电设备检修仿真系统的设计和应用，可以对故障现象、故障诊断以及故障处理等进行有效模拟，作为一种培训专家系统，通过对各种类型的故障进行模拟，来促使检修人员在实际检修中，在较短的时间内结合预警信息来对故障进行判断和处理。

1 变电设备检修仿真系统的主要功能及模块在主要功能方面：要将数字化建模技术充分应用进来，以此来对变电设备故障进行有效模拟，其中数字化建模技术具体指的是构建设备正常、异常、故障以及缺陷等三维实体模型，要知道，变电设备检修仿真系统的质量将会直接受到模型构建质量的直接影响。

本系统的建模是针对变电站的所有一次设备进行的，如变压器、断路器、电抗器、电容器以及隔离开关等，那么一个完善的设备建模库就形成了，设备建模库可以有效描述各个一次设备的正常状态和非正常状态的相关细节。

将计算机应用进来，以此来促使仿真系统对变电设备的安装过程和检修过程进行模拟，并且人机交互装配也可以有效实现，将设备的内部结构、所有零部件之间的相互关系等进行直观准确的表述，通过变电设备检修仿真系统，人们还可以浏览和分析零部件，有效仿真变电设备缺陷，测试检修人员的综合技能水平等等。

在变电检修仿真系统中，将先进的多媒体技术以及三维图像仿真技术有效应用了进来，涵盖了多种形式和内容，如图片、文字、视频、图形等等，通过在大荧幕上投影变压器的动态装配过程，采用的是3D技术，可以将变电站一次设备的动作过程给有效的展现出来，还可以让检修人员对设备运行状态进行科学的了解和充分的把握。

本文所讲的变电检修仿真系统将DirectX9.0c作为基础平台，来进行3D图形引擎的构建，对虚拟现实仿真系统进行开发，利用C++语言来完成其他的核心内容，如零部件缺陷仿真、零部件数字建模、动态装配仿真和实景平台等等，对于系统用户界面的处理，是利用MFC来完成的。

基于组态软件的仿真变电站监控系统的实现一、引言随着我国国民经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，对供电可靠性的要求越来越高。

据统计，在电力系统的各种事故中，由于运行人员的误操作、误判断而造成贻误的事故约占40 %。

可见，要保证电力系统的安全运行，提高运行人员的运行素质则是其中一个关键而基本的重要环节。

变电站作为联系发电厂和用户的中间环节，发挥着变换和分配电能的作用，因此，变电站的安全运行则对保证电力系统的安全可靠地运行具有重要的作用。

其中按综合自动化要求设计的500 kV变电站，由于采用了当前先进的自动化技术，从而对变电站运行人员的素质提出了更高的要求，因此开发与之相适应的变电站仿真培训系统就显得尤为重要。

二、变电站培训仿真模式变电站仿真培训系统的研究开发已经有近10年的历史，对于以运行人员为培训对象的变电站仿真培训系统而言，目前国内存在两种类型的变电站仿真培训系统，（1）带硬件盘台与软件仿真相结合的变电培训仿真模式。

这种模式除用常规的计算机作为仿真系统核心外，一般均设置一个与实际变电站相似的主控制室，并按1: 1模拟各电压等级的保护屏、控制屏、中央信号屏等。

屏上的表计、控制开关、红绿灯、按钮、光字牌等无论是外观还是排列位置均与实际变电站相符。

对保护压板、按钮、指示灯、信号掉牌等与变电站运行人员有紧密联系的设备按比例进行缩小仿真。

开关、按钮、压板等操作状态以及在各种运行状态下的表计指示、声光信号、掉牌信号均由工控计算机进行实时监控，并在控制屏上实时反映出来。

操作正确将得到正确的结果，而操作错误则会出现事故状态，因此能非常真实逼真地反映出学员的运行水平和事故处理能力，给培训人员留下深刻的印象，这是该仿真模式最大的优点。

但是缺点也是明显的，系统硬件成本高，可靠性与可维护性较差。

（2）纯软件的变电站培训仿真模式。

这种模式完全是针对目前许多变电站按照综合自动化模式进行设计，因此上述模式传统控制室中的保护屏、控制屏、中央信号屏等物理设备均被计算机监控平台所代替，所有监控功能都通过MMI实现与培训人员的互动。

摘要：面对现在水电站大量信息存储与管理困难的现状，本文提出了利用三维gis技术对水电站进行科学有效的管理。

阐述了skyline平台下三维场景的生成过程与方法，采用c/s架构与数据库技术，设计开发了三维水电站地理信息系统。

关键词：三维；水电站；skyline中图分类号：p235.2 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2016）21-0139-020 引言随着社会信息化的发展，水电工程信息化已经成为了水电工程现代化建设的基础和重要标志。

构建一套集数字化、信息化、可视化、智能化技术于一体且结合工程实际的水电工程三维可视化系统，对于迫切需求提高管理水平的电厂意义重大。

水电站枢纽主要由混凝土面板堆石坝、溢洪道、泄洪冲沙隧洞、引水系统及坝后地面厂房等建筑物组成，枢纽建筑物规模庞大。

随着工程的完建，工程枢纽及相关运行信息的海量存储和管理也成为电厂管理不得不面对的难题。

对复杂的水电站枢纽及海量的运行信息进行三维可视化展示，真正实现面向实体建筑物的“所见即所得”，是破解现代化电厂管理困境的有效手段，是提高枢纽工程安全管理及决策水平的重要支撑。

1 skyline平台简介skyline软件具有地理信息三维显示、浏览与分析功能，它同时也具有类似于googleearth的全球三维地形及影像浏览、地物建模与三维地理信息查询等功能。

skyline 系列下的软件包括：三维地形数据生产与制作模块terrabuilder，该软件主要用来构建三维地形数据集，三维场景浏览与显示模块terraexplorer pro和管理skyline软件的服务器程序terragate。

[1]2 三维场景构建建立三维场景的关键技术主要有：①运用传统的三维建模方法构建地物的三维模型，即通过3ds max构建房屋及其他建筑物的三维模型，对外业采集的房屋及其他建筑物照片进行透视变换、色彩、亮度调整等处理得到所需的纹理，以实现模型真实形象。

②使用倾斜摄影建模软件对原始无人机航拍进行同名点选取、多视匹配、稀疏点云重建、密集点云重建等处理步骤，得到彩色点云数据。

基于Skyline的变电站仿真系统的设计与实现作者：杨靖波刘增超李鹏张金岗刘宝坤王明洋来源：《山东工业技术》2019年第02期摘要：伴随着中国经济的快速持续发展，中国已成为世界电力的生产和消费大国。

电力应用的领域也越来越广，对电力的技术发展的要求越来越高。

其中变电站的设计是电网建设的一个重要内容，是进行规划以及事故处理的必要手段。

本系统采用Skyline软件为开发平台，三维激光扫描技术构建三维场景，实现空间数据信息的采集、分析和处理，完善原有的变电站构支架管理，建立起变电站构支架、变电设备三维可视化工程管理，构建起更为先进的变电站三维信息管理系统平台，有效提高变电站工作人员的检修工作效率和检修质量等的重要科学技术手段。

关键词：Skyline;三维激光点云;变电站仿真系统DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2019.02.180随着国家智能化、信息化、标准化电网建设的快速发展步伐以及变电设备状态检修的全面深入实施，传统二维平面化数字信息在变电设备信息管理的普遍应用已显现出一些不足之处[1]。

而将基于GIS的三维可视化新技术应用到变电站建设中来，使其在虚拟现实中实现空间数据信息的采集、分析和处理，完善了原有的变电站构支架管理，建立起变电站构支架、变电设备三维可视化工程管理以及更为先进直观的变电站三维信息管理系统，全面优化设备检修和技术整改等安全生产方案制定与决策，提升电力设备安全技术监督、工程管理和事故应急抢修水平，并有效助推基础变电站综合管理水平更上新台阶。

变电站构支架是变电站内支撑电器设备的主要构筑物，载荷情况复杂，且连接各个支架的输电线路也对支架更换带来了不小的难度，构支架倾斜等会影响设备和电力系统的安全稳定运行，因此需要定期进行构支架的更换。

本系统将以三维障碍空间中路径规划方法为参考，结合GIS、虚拟仿真、云计算等多种技术，对吊车吊臂更换构支架时的路线进行规划，在不碰撞到周边环境中的设备的条件下，给出吊车位置及吊臂操作的最优路线。

变电站仿真实验报告
变电站仿真实验报告
一、实验目的
利用计算机仿真软件，完成变电站的仿真，了解变电站的基本运行规律，计算变电站系统各节点电压、有功功率等参数的大小，从而对变电站的正常运行有一个全面的认识。

二、实验原理
由于变电站的系统参数复杂，对变电站系统各节点进行大量的数据测量和实验测试是不现实的，因此，使用计算机仿真软件来实现变电站系统的仿真是一种理想的方法，能够使系统中的各种参数受到较详细的分析。

三、实验过程
（1）分析变电站系统的潮流特性：建立变电站系统的潮流模型，计算系统的电压、有功功率及发电机出力电流等参数；
（2）分析变电站系统的暂态特性：当系统发生暂态故障时，分析变电站系统的暂态特性，计算各点电压、短路电流及短路功率等参数；
（3）分析变电站系统的保护特性：当系统遭受放电或其他故障时，分析其保护特性，以及各种变压器保护、发电机保护和熔断器保护等的执行情况。

四、实验结果
（1）潮流特性：实验模型中变电站系统的各点电压稳定，各点
电流示波器检测的范围在正常范围内；
（2）暂态特性：变电站系统暂态故障时，各点电压瞬时动态变化，短路电流达到最大值；
（3）保护特性：系统遭受放电或其他故障时，变压器保护、发电机保护和熔断器保护等保护器件应答正常，保护设备起作用，稳定地保护变电站系统。

五、实验结论
利用计算机仿真软件，完成了变电站的仿真实验，检验了变电站的潮流特性、暂态特性、保护特性等，发现了所有参数均符合预期要求，说明变电站的正常运行正常。

电力系统仿真平台的设计与实现近几年，随着电力系统的发展和智能化程度的提高，仿真平台越来越成为电力系统设计和分析过程中必不可少的工具。

在这个背景下，本文将探讨电力系统仿真平台的设计与实现。

一、电力系统仿真平台的基本需求电力系统仿真平台需要满足以下基本需求：1. 精度高：仿真结果应尽可能接近实际情况。

模型的设置和参数的选择应能够准确反映实际情况。

2. 可视化：仿真结果应可视化，能够以图表、曲线等方式呈现，方便用户分析结果。

3. 灵活性：仿真平台应能够根据不同的仿真需求自由调整模型和参数。

4. 可靠性：仿真平台应具有良好的稳定性和可靠性，尤其是在大规模仿真过程中。

5. 用户友好性：平台的界面和操作应简单易懂，让用户能够快速上手使用。

二、电力系统仿真平台的设计与实现在实现电力系统仿真平台的过程中，需要考虑如下几个方面：1. 模型选择与构建：仿真平台中所使用的模型应尽可能反映真实情况。

选用恰当的数学模型，并结合实际场景中的电气设备、用户等相关参数，构建合理的电力系统模型。

2. 仿真算法：电力系统仿真算法的质量直接决定了仿真效果。

需要根据实际场景中的需求和模型条件，选择合适的仿真算法，如潮流计算、过电流保护、电能质量分析等。

3. 可视化界面：平台的可视化界面应该具有高可读性，同时又包含丰富的分析图表和曲线图。

平台应该支持数据导入、操作记录和数据分析等功能，并且应该允许用户快速地进行查看和比较不同方案的效果。

4. 平台数据管理：平台应该安全可靠且易于管理。

平台应该允许多用户接入、单用户操作、圆桌会议等多种使用场景。

此外，为了更好地管理数据，平台还需要提供数据备份、数据恢复、数据迁移等操作”.5. 安全管理：电力系统仿真平台中涉及到重要的数据信息，因此平台的安全性尤为重要。

需要实现严格的数据权限管理措施，以及多重保险机制，以保障数据安全。

三、电力系统仿真平台的运用电力系统仿真平台可以应用于多种场景，如以下几种：1. 电力系统规划：针对不同规模的工程，进行电力系统仿真，以确定系统的规模、选取设备、计算投资等工作。