基于虚拟仪器技术的继电保护培训系统的分析

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1、华北电力大学硕士学位论文5.1继电保护培训仿真平台的数据接口444444汁4，月4JJ，J，07C1八76，﹃CU︸11/了了了J15.1.1ODBC数据接口..........……5.1.2仿真平台数据接口的实现5.2继电保护培训仿真平台的数据管理5.3本章小结......................................……第六章结束语6.1结论6.2展望参致考文谢一献在学期间发表的学术论文参加科研情况.............……华北电力大学硕士学位论文第一章绪论课题的背景和意义现代电网规模、容量和覆盖范围越来越大，在国民经济

2、和人民生活中占有重要的地位，故障停电将给用户造成重大经济损失。随着电力市场的逐渐形成和发展，故障停电还将严重影响到供电方的经济利益。因此，保证电力系统安全、可靠、经济运行，防止事故的发生和扩大，是供用电双方共同的迫切要求。继电保护在电力系统中具有举足轻重的作用。电力系统在运行中，不可避免会发生各种故障和不正常运行状态，如果不能及时、正确地加以处理，就有可能产生严重地后果，如短路电流可能损坏故障元件和相关的非故障元件或缩短它们的使用寿命;电压波动会影响用户工作的稳定性或影响工厂产品质量;故障还可能破坏系统稳定，引起振荡，甚至使系统瓦解。在电力系统中

3、，除应采取措施消除或减少发生故障的可能性外，必须保证，故障一旦发生，能够快速而有选择性地切除故障元件，这正是继电保护装置的功能所在。实践证实，只有装设继电保护装置，才可能满足快速切除故障的时间要求。因此，可以说继电保护是电力系统不可或缺的组成部分[‘一2]。要使继电保护装置正常动作，达到预期的保护效果，就需要继电保护人员定期对继电保护装置进行检查;在保护动作后，也需要继电保护人员到现场对保护的动作行为进行分析，以判断保护动作行为是否合理。以往的继电保护人员只能根据经验进行，而没有一种直观易用的软件来帮助保护人员进行分析。现在各变电站常用的保护大多

4、是微机继电保护装置，继电保护人员难以从外观上了解继电保护的内部结构，给继电保护保护人员对保护行为的分析带来了诸多的不便。因而市场上就需要有一种能对保护动作行为进行分析的直观易用的软件。对保护装置进行定检，以及对保护装置的动作行为进行分析，是电力系统继电保护人员的经常工作。而这些工作能否顺利进行与继电保护人员的专业技能水平有很大的关系。如上所述，现在电力系统通常用的是微机继电保护装置，与传统的电磁型继电保护装置和集成电路继电保护装置相比，微机继电保护装置有着明显的优越性，功能有了显著的增加，实现了原理更加复杂的保护原理，记录故障过程的信息更加丰富，

5、良好的通讯设施为双端保护和远动提供了数据基础。在未来的发展中，微机继电保护装置必然取代传统的继电保护装置。然而微机继电保护装置的出现给继电保护人员对保护结构的认识带来了障碍。现在的微机继电保护装置，从外观上已经难以认识其内部的结构，造成了对保护装置原理和系统构成的认识上的不足。由于电力系统在国民经济和人民生活中的特殊地位，不可能在运行的真实系统华北电力大学硕士学位论文中进行大量的操作试验。而且电力系统在绝大部分时间内，都是处于正常的运行状态，使得保护人员难以在电力系统的正常操作和事故处理中得到充分的训练。电力系统仿真培训技术是计算机技术与电力系统

6、仿真技术相结合的产物，是进行电力系统知识教学与培训的一种强有力的手段，在实际电力系统中得以广泛的应用。而目前市场上，针对各级运行人员开发的电力系统仿真培训软件较多，而专门针对继电保护人员开发的仿真培训软件则相对较少，因而开发出一套适合现场继电保护专业技术人员培训的虚拟继电保护培训系统具有非常现实的意义和广阔的前景。2课题国内夕卜研究情况电力系统培训仿真是一种借助于计算机软件技术和其它技术形成的多学科系统技术的集成，可以提供运行培训和研究分析的良好界面，是电力系统数字仿真领域的一个重要分支和方向[3一4]。国内外有许多专业人士对此进行了大量的研究，

7、从仿真培训系统的配置模式上看，仿真培训系统主要分为带盘台模式(硬模式)、全软件模式(软模式)和混合模式(硬模式和软模式的结合)。带盘台模式是指用和现场相同的屏柜硬件组成培似“系统的主控室，由后台电脑支持这些硬件的操作和显示。全软件模式是指全部采用软件仿真现场变电站的控制和保护屏柜，培训人员面对的只有计算机屏幕，所有的操作和培训均在计算机上完成。而混合模式则是以上两种模式的结合，即部分装置与现场实际相同，部分采用软件实现。带盘台模式的真实度较高，但灵活性低，占用空间大，成本高，并且每次同时接受培训的人员极为有限，效率不高。全软件模式利用不同的图形界

8、面仿真变电站内所有的开关屏柜及室内外部分主设备的运行状况，扩充性较好，特别是近年来投运的综合自动化变电站，其许多控制信息和操作也正是通过