1)220kv变电站虚拟现实互动操作仿真实训系统

仿真技术在高职变电站综合自动化实训教学中的应用[摘要]采用物理仿真技术，由物理模型构建了变电站一次系统，二次系统则采用现场典型设备，仿真了变电站的工作环境及各种工作状态，可用于变电站综合自动化系统和微机保护装置的安装调试及运行维护方面的实训教学。

[关键词]物理仿真技术一次系统物理模型变电站综合自动化实训系统引言变电站综合自动化技术在迅速普及，它是将变电站的二次设备（测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等）经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机控制技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、控制、微机保护以及调度通信等综合性的自动化功能。

由于变电站综合自动化系统和微机保护装置替代了传统变电站中的控制台和继电保护装置，开展变电站综合自动化系统和微机保护装置的安装调试与运行维护及二次回路接线等方面的专业知识、相关技能的实训，显得尤为重要。

为此，我院采用物理仿真技术，开发了一次系统基于物理模型的变电站综合自动化实训系统。

经过5年的实训教学，取得了令人满意的效果。

一、一次系统基于物理模型的变电站综合自动化实训系统的优越性变电站一次系统由物理模型构成，变电站的一次设备（线路、母线、变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等）看得见、摸得着，加电运行，营造了一个真实运行的变电站，变电站各设备的电气量（电压、电流、有功功率、无功功率等）可直接测量显示。

可进行变电站正常倒闸操作及运行维护。

可进行变电站各设备的故障模拟，观察和分析变电站各设备的电气量的变化，分析保护动作的逻辑关系，进行反事故演练。

变电站一、二次设备之间的连接接线，二次回路的故障检查及排除，一直是变电站技术人员十分必要地专业技能。

我院开发的一次系统基于物理模型的变电站综合自动化实训系统，二次系统采用变电站典型的综合自动化设备（测控装置、监控系统、以太网通信等），能进行二次回路接线及二次回路的故障检查及排除方面的技能培训。

风光互补发电实训系统实训方案KNT-WP01型风光互补发电实训系统主要由光伏供电装置、光伏供电系统、风力供电装置、风力供电系统、逆变与负载系统、监控系统组成，如图1所示。

KNT-WP01型风光互补发电实训系统采用模块式结构，各装置和系统具有独立的功能，可以组合成光伏发电实训系统、风力发电实训系统。

一、各单元介绍1、光伏供电装置(1)、光伏供电装置的组成光伏供电装置主要由光伏电池组件、投射灯、光线传感器、光线传感器控制盒、水平方向和俯仰方向运动机构、摆杆、摆杆减速箱、摆杆支架、单相交流电动机、电容器、直流电动机、接近开关、微动开关、底座支架等设备与器件组成，如图2所示。

4块光伏电池组件并联组成光伏电池方阵，光线传感器安装在光伏电池方阵中央。

2盏300W的投射灯安装在摆杆支架上，摆杆底端与减速箱输出端连接，减速箱输入端连接单相交流电动机。

电动机旋转时，通过减速箱驱动摆杆作圆周摆动。

摆杆底端与底座支架连接部分安装了接近开关和微动开关，用于摆杆位置的限位和保护。

水平和俯仰方向运动机构由水平运动减速箱、俯仰运动减速箱、直流电动机、接近开关和微动开关组成。

直流电动机旋转时，水平运动减速箱驱动光伏电池方阵作向东方向或向西方向的水平移动、俯仰运动减速箱驱动光伏电池方阵作向北方向或向南方向的俯仰移动，接近开关和微动开关用于光伏电池方阵位置的限位和保护。

(2)、光伏电池组件光伏电池组件的主要参数为：额定功率 20W额定电压 17.2V额定电流 1.17A开路电压 21.4V短路电流 1.27A尺寸 430mm×430mm×28mm2、光伏供电系统(1)、光伏供电系统的组成光伏供电系统主要由光伏电源控制单元、光伏输出显示单元、触摸屏、光伏供电控制单元、充/放电控制单元、信号处理单元、西门子S7-200PLC、继电器组、接线排、蓄电池组、可调电阻、断路器、12V开关电源、网孔架等组成。

如图3所示。

(2)、控制方式光伏供电控制单元的追日功能有手动控制盒自动控制两个状态，可以进行手动或自动运行光伏电池组件双轴跟踪、灯状态、灯运动操作。

虚拟现实技术在电力系统中的典型应用虚拟现实技术（VR）是一种通过计算机模拟仿真现实场景的技术，可以用于模拟真实场景，让用户身临其境地感受环境、场景。

电力系统是现代社会基础设施之一，为保证安全可靠供电，需要一定的维护管理和优化方案。

虚拟现实技术在电力系统中的典型应用有以下几个方面：一、电网运维管理虚拟现实技术可将电力系统的各个方面呈现在一个虚拟空间，通过对电力系统数据的采集和处理，再通过技术手段将虚拟空间呈现在人眼前，让操作员可通过虚拟现实界面，对电网进行监测和状况追踪。

如在变电站现场，通过VR技术让操作员在虚拟现实景象中察看现场的仪表设备、隔离开关、接地开关等器材的运作情况，存储空间承载量等数据以及电流电压变化的随时变动。

这样一来，操作员可以观察设备运行状态，及时评估风险，处理故障，提高了维护和管理工作的效率。

二、电网培训和教育通过虚拟现实技术模拟各种电力系统工作场景，配备上相应的设备和工具，让维修人员可以在虚拟环境中进行电网的训练和演练，如变电站的巡视、操作、检修等。

这样的虚拟场景能够让参与者更加全面地了解电网的运行情况，更加准确地把握电力装置的运作规律与设备的性能特点。

在虚拟环境中，维修人员可以随时检查检修现场，实践操作技能，了解电力系统的机理故障，并进行各种故障的模拟处理，提高了学习效果和操作水平。

三、应急预案与日常维护虚拟现实技术可以提供电力系统的应急预案和日常维护方案。

可以通过数据分析和演算，提出一系列可能发生的风险场景，并针对这些场景，提出一系列进行预防和处理的方案和方法，如对电力装置进行巡视，清洁，检查和维护等。

虚拟现实技术还可以在日常维护过程中，快速搜索相关技术资料，调出电力工程图、技术标准、规程记录等，更好地对线路运行的分支分段进行维护，并对故障点进行准确部位的定位，极大地提高了维护队工作质量和效率。

总之，虚拟现实技术在电力系统中的应用，有利于提高电力系统的安全性和可靠性，提高了操作人员和维保人员的技术水平和工作效率，在电力系统的运行和维护方面具有广阔的应用前景。

电力生产安全实训基地建设方案一、概述随着我国电力行业的迅速发展，对电力生产安全的要求也日益提高。

为了确保电力生产的稳定性和安全性，提升从业人员的技术水平和安全意识，建设电力生产安全实训基地显得尤为重要。

本建设方案旨在通过创建一个集培训、实践、研发于一体的综合性电力生产安全实训基地，为电力行业从业人员提供一个安全、真实、高效的实践环境，以提升其专业技能和安全操作能力。

该基地将结合现代科技手段，模拟真实的电力生产环境，让参训人员在模拟场景中学习并掌握电力生产安全的相关知识，从而提高电力行业整体的安全生产水平。

基地的建设也将为推进电力行业的科技创新和人才培养起到积极的推动作用。

1. 背景介绍：阐述当前电力生产安全的重要性以及实训基地建设的必要性。

随着社会的快速发展和科技进步，电力产业已成为国家经济发展的重要支柱之一。

电力生产安全直接关系到国民经济的稳定运行和人民群众的生命财产安全。

当前电力生产面临诸多安全挑战，新的技术变革带来了复杂多变的安全问题，这也使得保障电力生产安全显得尤为重要。

在这种背景下，加强电力生产安全教育和培训，提高从业人员的安全意识和技能水平，成为确保电力生产安全的关键环节之一。

建设电力生产安全实训基地显得尤为迫切和必要。

实训基地作为理论与实践相结合的重要平台，不仅可以模拟真实的电力生产环境，为从业人员提供实践操作的机会，还能在模拟事故场景中培养从业人员应对突发事件的快速反应能力和实际操作技能。

通过实训基地的建设，还可以推动高校、科研机构和企业之间的合作与交流，共同研究解决电力生产中的安全问题，为电力产业的持续健康发展提供有力支撑。

从保障电力生产安全、提高从业人员素质、推动行业技术进步的角度出发，制定和实施电力生产安全实训基地建设方案具有重要的现实意义和深远的社会影响。

二、项目目标提升技能培训水平：通过建设电力生产安全实训基地，为从业人员提供一个全面、系统的技能培训平台，确保人员能够熟练掌握电力生产过程中的各项操作技能，提高应对突发事件的处置能力。

第1篇随着信息技术的飞速发展，数字化、智能化已经成为当今时代的主要趋势。

电力行业作为国民经济的重要支柱，其数字化转型也势在必行。

电力数字孪生技术作为一种新兴的智能化技术，能够为电力行业提供全新的解决方案，提高电力系统的运行效率、降低运维成本、提升安全保障水平。

本文将详细介绍电力数字孪生解决方案的背景、原理、技术架构、应用场景以及实施步骤。

一、背景1. 电力行业面临的挑战（1）电力系统规模不断扩大，设备复杂度增加，运维难度加大。

（2）电力市场改革，竞争日益激烈，对电力企业的运营效率提出了更高要求。

（3）能源结构转型，新能源接入，对电力系统的稳定性、可靠性提出了更高要求。

2. 数字孪生技术的兴起数字孪生技术是一种将物理实体与虚拟模型相结合的智能化技术，通过实时监测、数据分析和仿真优化，实现对物理实体的全生命周期管理。

数字孪生技术在航空航天、汽车制造、医疗健康等领域取得了显著成果，为电力行业提供了新的发展思路。

二、原理1. 数字孪生技术原理数字孪生技术主要包括以下几个步骤：（1）数据采集：通过传感器、摄像头等设备，实时采集物理实体的状态数据。

（2）数据传输：将采集到的数据传输至数据中心，进行存储和分析。

（3）模型构建：根据物理实体的特性，构建虚拟模型，实现物理实体与虚拟模型的映射。

（4）仿真优化：通过仿真实验，优化物理实体的设计方案，提高运行效率。

（5）实时监控：实时监测物理实体的运行状态，确保其安全稳定运行。

2. 电力数字孪生技术原理电力数字孪生技术主要应用于电力系统的各个环节，包括发电、输电、变电、配电和用电。

其原理如下：（1）数据采集：通过传感器、智能设备等，实时采集电力系统的运行数据，如电压、电流、功率等。

（2）数据传输：将采集到的数据传输至数据中心，进行存储和分析。

（3）模型构建：根据电力系统的特性，构建虚拟模型，实现物理实体与虚拟模型的映射。

（4）仿真优化：通过仿真实验，优化电力系统的设计方案，提高运行效率。

电网仿真系统在电力系统及其自动化专业教学中的应用作者：刘柏林孙文利来源：《中国电力教育》2013年第02期摘要：多级电网-变电站培训仿真系统逐步完善，但在本科教学中，仿真实习一直作为认识实习和生产实习手段。

结合电力系统及其自动化专业学科特点，论述了仿真系统与课堂教学相结合的教学方法。

关键词：多级电网-变电站联合仿真；电力系统及其自动化作者简介：刘柏林（1979-），男，吉林省吉林市人，东北电力大学电力运行仿真中心，讲师；（吉林吉林 132012）孙文利（1972-），男，吉林德惠人，华能大庆热电有限责任公司，工程师。

（黑龙江大庆 163159）中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）02-0055-02随着电力系统不断发展，高电压、大容量、高自动化程度的变电站相继投入运行，为提高变电站运行人员素质，电网、变电站仿真培训系统得到了越来越多的应用和发展。

而目前仿真培训系统的诸多优势并未得到大学的完全利用，只是校外实习的替代手段，并未能更好的将其利用于专业课教学过程中，本文结合仿真系统功能和电力系统及其自动化专业特点，探讨仿真系统与课堂教学相结合的教学方法，阐述了该教学方法在加强理论知识学习效果和提高学生综合实践能力方面的作用。

一、多级电网-变电站联合仿真系统简介电力是国民生产的主要动力资源，供电可靠性和质量直接影响生产安全性和经济效益。

目前电网自动化程度日趋完善，对电网、变电站运行人员素质提出了更高要求。

而在电网运行过程中，运行人员正常操作技能和事故处理能力难以得到充分训练，而当发生设备异常或系统故障时，又要求运行人员及时正确地应对处理。

因此，通过建立与实际电网运行条件相近的仿真电网，可以使学员高效积累运行经验，增强事故处理时的自信心，提高学员在事故发生时的快速决策能力。

国内外电力系统的培训仿真系统从20世纪70年代开始发展，最初的开发研究主要集中在发电厂集控运行仿真培训系统上，取得良好效果，目前发电厂集控运行仿真培训的必要性已被国内外公认，仿真培训系统作为电厂运行人员的训练平台已得到广泛应用。

基于RTDS的数字化变电站仿真平台的开题报告一、选题背景和意义随着数字化变电站技术的不断进步，数字化变电站仿真技术已成为电力系统设计、运行和维护的重要手段之一。

数字化变电站仿真平台可以帮助电力系统工程师更好地了解数字化变电站系统的工作原理、分布式控制系统的协同工作方式、各种设备和保护装置的性能，从而提高数字化变电站的设计和运行效率。

针对数字化变电站仿真平台的设计和开发，选择RTDS仿真软件作为仿真平台的核心，可以方便地进行数字化变电站理论和实验性能的研究和测试。

因此，对于数字化变电站仿真平台的研究和开发具有重要的理论和应用价值。

二、研究内容和研究方法本课题以数字化变电站为研究对象，采用基于RTDS仿真软件的数字化变电站仿真平台作为研究工具，研究内容包括以下几个方面：1. 建立数字化变电站仿真系统模型，包括数字化变电站主体部件、数字化通信系统和保护装置等。

2. 针对数字化变电站系统中的关键问题，开展仿真性能测试。

例如，数字化通信系统的实时性能测试、分布式控制系统的协同工作效果测试、保护装置的动作特性测试等。

3. 基于仿真实验平台，对数字化变电站系统设计进行优化，提高数字化变电站系统的稳定性、可靠性和安全性。

研究方法包括理论分析和仿真实验。

在理论分析方面，主要通过综述文献了解数字化变电站的技术和应用现状，并结合数字化变电站实际应用，探索数字化变电站的未来发展趋势。

在仿真实验方面，主要利用RTDS仿真软件建立数字化变电站仿真平台，在数字化变电站仿真平台上进行数字化变电站性能测试和优化设计的实验研究。

三、预期成果1. 建立数字化变电站仿真系统模型，包括数字化变电站主体部件、数字化通信系统和保护装置等。

2. 针对数字化变电站系统中的关键问题，开展仿真性能测试。

3. 基于仿真实验平台，对数字化变电站系统设计进行优化，提高数字化变电站系统的稳定性、可靠性和安全性。

4. 完成数字化变电站仿真平台的开发，实现数字化变电站理论和实验性能的研究和测试。

2012年8月内蒙古科技与经济A ugust2012　第15期总第265期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.15T o tal N o.265仿真系统在电力培训中的管理与应用赵利华(呼和浩特供电局,内蒙古,呼和浩特　010050) 摘　要:阐述了仿真系统在电力培训中的重要性,着重介绍变电站仿真系统的功能应用与管理。

关键词:仿真系统;变电站;电力;培训;农村电网;武川 中图分类号:T P391.9(226) 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)15—0056—02 农村电网是农村重要的基础设施,关系农民生活、农业生产和农村繁荣。

自1998年实施农村电网建设与改造、2007年农网完善工程、2009年农网完善工程及2010年农网改造升级工程以来,农村电网结构明显增强,供电可靠性显著提高,农村经济迅速发展,也为农电发展创造了良好的内部环境。

随着农村电网改造的不断深入发展,设备的更新和高新技术在电力行业得到充分的应用。

网络信息、电网的监控与运行技术日新月异,对人员技能有了更新、更高的要求。

另外,随着星级供电所、星级变电站的创建和调控一体化工作的逐步推进,实际电网运行中出现事故和异常的几率较以前大为减少,运行及维护人员实际处理事故和异常的机会很少,很难在实际运行过程中积累异常事故的判断和处理的经验,一旦出现问题时就会手忙脚乱。

因此,采取有效的培训方式对提高各级人员素质有着极其重要的意义。

呼和浩特市农电培训基地建于2010年初,室内实训设备占地730m2,室外实训场地占地2100m2。

是一所集变电站仿真实训室、低压故障排除实训室、多功能配线实训室、抄核收实训室、反窃电实训室、电能表智能接线实训室、高压计量实训室、低压计量实训室、高压实验室多项实训功能的专业性较强的培训中心。

现就变电站仿真实训管理应用做一系统介绍。

模拟鑫川变110kV变电站仿真系统代替了原有理论教学、现场实践操作培训、课件教学等有如纸上谈兵的常规培训,为运行人员的行之有效地操作培训提供了技术支持。