国家电力公司(部级)重点实验室—水电站仿真实验室

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1、水电站仿真培训实验指导书第一册（水电站仿真培训系统介绍）国家电力公司（部级）重点实验室三峡大学水电站仿真实验室2000年6月总体进度安排前言第一册水电站仿真培训系统介绍（半天：4h）第二册水电站运行认识实验（1天7h）第三册水轮发电机组开机实验（4学时）第四册水轮发电机组停机实验（3学时）第五册水电站电气故障及继电保护实验（1天：7学时）第六册水电站水机故障及水机保护（1天：7学时）实验总结交流（半天：3学时）前言电力系统运行行为及现代化控制技术在这一复杂系统中的有效应用，是电气工程及有关专业的学生应该掌握和了解的知识。随着电力工业的飞速发展，电网规模不断

2、扩大，无人值班少人值守正逐步实现，对21世纪的电力类人才的要求将发生质的变化。传统局限于课堂教学和课程实验教学模式培养出来的学生将在人才市场中缺乏竞争力，在工作岗位的适应能力差、适应周期长。我国教育界正在进行电气工程类教育体系的改革与实践正是为了面向这一挑战而作出的重大举措。国际研究界预计，对于复杂的大型电力系统的运行行为的全面理解，对于现代控制技术在这一系统中有效应用的掌握，将是新世纪对电力人才提出的要求，而仿真培训将是电力工程人才培养过程中的一个重要手段。为了培养符合要求的人才，电力系统仿真培训应突破传统的培训模式，应将操作培训、系统运行行为分析培训、

3、新技术应用培训全面紧密结合在一起。为了充分发挥国家电力公司（部级）重点实验室—水电站仿真实验室的教学功能，本实验室提出了相应的实验教学体系，以适应21世纪对于人才培养的要求。水电站仿真实验室为在校有关专业学生提供一个与实际水电站相似的真实环境，进行相关专业的基础知识、基本操作、水电站运行知识及事故处理的操作培训。目的在于全面提高学生对电力系统基础知识的掌握和对于整个电力系统运行与控制行为的理解。第一章水电站仿真及其意义水电站仿真培训系统是利用计算机仿真技术模拟真实水电站的生产过程，并提供真实的培训环境（水电站中央控制室）的现代化数字仿真培训系统。通过该系统

4、，可对学员进行：水电站正常工况运行操作过程培训；水电站异常工况运行操作过程培训；水电站紧急事故工况处理操作培训；水电站计算机监控系统培训；水电站生产过程运行知识与专业理论培训。学员可以在较短的时间内掌握并熟悉水电站运行操作和事故处理。多年来国内外的经验表明：利用仿真培训手段对电力生产过程运行人员和管理人员进行仿真培训，可使被培训人员在几乎与实际工作环境一致的条件下，接受实际运行知识和实际操作技能的各种训练，特别是进行异常运行和事故处理技能及快速应变能力的训练，从而迅速提高被培训人员的实际工作经验、能力和技术素质，其直接效果就是保证电厂及电网的安全可靠运行，

5、从而给国民经济带来巨大的经济效益和社会效益。随着电力工业的迅速发展和水资源的充分开发和利用，大批大中型水电站将相继建成投产，从而需要大批训练有素的运行技术人员。同时，由于我国电力工业结构中水电比重较大和水电站运行的特点，使得水电站的安全可靠运行对确保整个电力系统的安全性与可靠性具有十分重要的作用，从而对水电站运行技术人员提出了更高的要求。为了实现这一要求，迫切需要采用现代化培训手段，对水电站运行技术人员进行更全面更有效的培训。第二章水电站仿真物理环境水电站仿真实验室的培训环境模拟了大中型水电站的中央控制室的物理环境，包括集控台、返回屏、计算机监控系统和现地

6、操作站。培训环境由玻璃隔断分成两个区，教练员工作区和受训人员工作区。同时还包括两个区之间的通信电话系统，模拟操作员与外界的电话联系，如接受调度指令，汇报操作情况以及与培训有关问题解答。水电站运行人员在中央控制室监视控制整个发电厂的运行。中央控制室主要包括计算机监控系统，集控台，返回屏，教练员台和现地操作站等。其中计算机监控系统为现代自动化监控系统所配置，集控台和返回屏则为传统监控系统所配置。本实验室配置了现代和传统两套监控系统，目的在于让学员全面了解我国水电站运行监控方式。计算机监控系统自动监视控制整个发电厂的运行，是发电厂自动化的主要组成部分。集控台是运

7、行人员手动操作控制发电厂运行的操作台。发电厂主系统运行状态可通过返回屏显示。教练员台，是教练员工作的位置。教练员通过教练员台启动仿真培训系统，载入相应水电站仿真工况，设置培训项目，充当调度员等；现地操作站是仿真培训系统专门设置的，是受训人员工作的位置，通过现地操作站可模拟实际水电站的中央控制室以外的操作。水电站仿真实验室的计算环境主要是基于SUNSPARCstation的计算机网络。如图1所示，硬件配置主要有SUNSPARCstation工作站作为教练员台和运行主体仿真软件，两台CISCPC作为计算机监控系统，两台CISCPC作为现地操作站，两台工控机作为

8、计算机网络与返回屏和集控台之间的接口系统。