鄭州電專電網(wǎng)調(diào)度仿真系統(tǒng)

摘要　詳細(xì)介紹了鄭州電專電網(wǎng)調(diào)度仿真系統(tǒng)之主要功能、特點(diǎn)，及其在培訓(xùn)、科研、學(xué)員實(shí)習(xí)、電力系統(tǒng)分析和反事故演習(xí)等方面之應(yīng)用。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　關(guān)鍵詞　電力系統(tǒng)　仿真　教學(xué)軟件　培訓(xùn)

1　引言
　　現(xiàn)代電力系統(tǒng)之高速發(fā)展，使電力系統(tǒng)之規(guī)模越來(lái)越大，自動(dòng)化程度也越來(lái)越高，這就要求不斷地提高系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行人員之水平，尤其是電力系統(tǒng)故障后之恢復(fù)運(yùn)行之快慢取決于調(diào)度運(yùn)行人員之技能和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：然而，調(diào)度運(yùn)行人員一般很難從實(shí)際系統(tǒng)事故處理中積累足夠之經(jīng)驗(yàn)來(lái)提高他們之運(yùn)行技能。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：因此，電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度仿真系統(tǒng)日益成為培訓(xùn)調(diào)度人員及培訓(xùn)中之重要工具，并且對(duì)電力系統(tǒng)之安全運(yùn)行發(fā)揮著日益重要之作用。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：同時(shí)，它也為即將走向工作崗位之電力系統(tǒng)專業(yè)之學(xué)員提供了一個(gè)良好之學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)員能夠得到各種各樣之模擬培訓(xùn)，熟悉電力系統(tǒng)之運(yùn)行狀況，提高專業(yè)水平，盡快掌握各種基本操作。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　鄭州電力高等專科學(xué)校電網(wǎng)調(diào)度仿真系統(tǒng)是由鄭州電力高等專科學(xué)校、清華大學(xué)電機(jī)系和北京清華仿真工程研究所聯(lián)合研制之一項(xiàng)高科技產(chǎn)品，它具有良好之開(kāi)發(fā)性，是國(guó)內(nèi)首批采用UNIX、漢化MOTIF技術(shù)之電網(wǎng)仿真系統(tǒng)，是首例通過(guò)工作站和PC機(jī)結(jié)合，投入高等院校電力系統(tǒng)專業(yè)培訓(xùn)之軟件。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：

2　電網(wǎng)調(diào)度仿真系統(tǒng)之功能及其特點(diǎn)
　　鄭州電力高等專科學(xué)校采用之電網(wǎng)調(diào)度仿真系統(tǒng)采用之是兩套系統(tǒng)，一套是河南省電網(wǎng)之網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，另一套是典型系統(tǒng)，是簡(jiǎn)化之華中電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：該仿真系統(tǒng)采用穩(wěn)態(tài)/動(dòng)態(tài)電力系統(tǒng)模型，汲取了各種常見(jiàn)之電力系統(tǒng)計(jì)算軟件，如：負(fù)荷預(yù)測(cè)、發(fā)電分配、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒊绷饔?jì)算、穩(wěn)定計(jì)算、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、穩(wěn)定控制技術(shù)、聯(lián)絡(luò)線自動(dòng)控制等。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　電網(wǎng)調(diào)度仿真系統(tǒng)真實(shí)地模擬了電力系統(tǒng)在各種運(yùn)行方式下之運(yùn)行工況，具有內(nèi)容豐富之圖形系統(tǒng)，功能強(qiáng)大之教員臺(tái)和快速可靠之實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：它可以方便地進(jìn)行電力系統(tǒng)之各種操作，如發(fā)電機(jī)出力及無(wú)功之調(diào)節(jié)、負(fù)荷有功與無(wú)功之調(diào)節(jié)、變壓器分接頭之調(diào)節(jié)、開(kāi)關(guān)及刀閘之操作和聯(lián)絡(luò)線控制等；也可以模擬各種常見(jiàn)之瞬間、瞬延時(shí)或永久之故障，如線路故障(含單相、兩相、三相接地及斷線)、母線故障(含單相、兩相、三相接地)、帶負(fù)荷拉合刀閘、帶電壓合接地刀閘、開(kāi)關(guān)或保護(hù)之拒動(dòng)與誤動(dòng)等。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　考慮到其培訓(xùn)之教學(xué)特點(diǎn)，對(duì)仿真系統(tǒng)各方面之功能進(jìn)行了很大之改進(jìn)，使學(xué)員能在不熟悉電力系統(tǒng)之情況下，從易到難，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，熟悉電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)，熟悉電力系統(tǒng)之運(yùn)行，進(jìn)行電網(wǎng)各種正常操作訓(xùn)練。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　電網(wǎng)調(diào)度仿真系統(tǒng)有多種培訓(xùn)方式。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：第一種方式是單教員臺(tái)-多學(xué)員臺(tái)方式。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：這種方式主要用于教學(xué)演示、電力系統(tǒng)課程講解、系統(tǒng)分析等。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：在工作站上啟動(dòng)單個(gè)教員臺(tái)后，微機(jī)學(xué)員臺(tái)通過(guò)TCP/IP協(xié)議共享教員臺(tái)之?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)和其他資源。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：這種方式下教練員可以很直觀地講解電力系統(tǒng)之各種行為，如故障、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置等；也可以向?qū)W生演示靜、動(dòng)態(tài)安全分析之各種曲線。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：另一種方式是多教員臺(tái)-多學(xué)員臺(tái)方式。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：這種方式主要用于學(xué)員培訓(xùn)，教練員可以同時(shí)給多個(gè)學(xué)員提出不同之問(wèn)題，設(shè)置各種故障，并且可以很方便地觀察到各個(gè)學(xué)員解決問(wèn)題之過(guò)程及方法，對(duì)學(xué)員行為進(jìn)行評(píng)估，以此來(lái)使學(xué)員逐步熟悉電力系統(tǒng)之各種操作，提高解決各種問(wèn)題之能力。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：還有一種方式是單教員臺(tái)-單學(xué)員臺(tái)方式，可用于調(diào)度員培訓(xùn)，也可用于調(diào)度員進(jìn)行反事故演習(xí)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：

3　電網(wǎng)調(diào)度仿真系統(tǒng)之運(yùn)行環(huán)境及硬、軟件配置
　　該系統(tǒng)采用了多用戶、多任務(wù)之UNIX系統(tǒng)；采用了新之漢化MOTIF窗口技術(shù)，支持多種網(wǎng)絡(luò)體系互聯(lián)之TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，適合電力系統(tǒng)特點(diǎn)之PANDA實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：按軟件工程之思想進(jìn)行開(kāi)發(fā)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
3.1　硬件配置
　　該電網(wǎng)調(diào)度仿真系統(tǒng)具有很好之可移植性，可以很方便地移植到具有UNIX之各種平臺(tái)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：考慮到電網(wǎng)調(diào)度仿真系統(tǒng)面向培訓(xùn)之特點(diǎn)，所需之學(xué)員臺(tái)數(shù)量及價(jià)格等綜合因素，硬件之配置為一臺(tái)SUN Spars 20-51工作站(作教員臺(tái)，其性能指標(biāo)為135 MIPS 以上，128 M內(nèi)存、7.05 G硬盤(pán)、雙50.8 cm彩色顯示器)，1臺(tái)彩色噴墨打印機(jī)，1臺(tái)激光打印機(jī)，1臺(tái)UPS，1臺(tái)PC機(jī)(2.05 G硬盤(pán)，32 M內(nèi)存)(作學(xué)員臺(tái))，一臺(tái)HUB。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：教員臺(tái)采用了SUN公司之Solaris UNIX操作系統(tǒng)，學(xué)員臺(tái)微機(jī)采用WINDOWS平臺(tái)，教員臺(tái)和學(xué)員臺(tái)間采用TCP/IP協(xié)議，通過(guò)10 M/s之16口集線器(HUB)進(jìn)行聯(lián)接。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
3.2　軟件結(jié)構(gòu)
3.2.1　電力系統(tǒng)模型
　　電網(wǎng)調(diào)度仿真系統(tǒng)之電力系統(tǒng)模型采用穩(wěn)態(tài)/動(dòng)態(tài)模型，并提供了離線動(dòng)態(tài)模型，可以在某一特定斷面下反復(fù)地進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，3種模型間有靈活之接口，可以根據(jù)需要方便地進(jìn)行切換。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　在穩(wěn)態(tài)模型下，采用了全網(wǎng)同擺之動(dòng)態(tài)潮流模型，潮流計(jì)算采用快速PQ分解法，同時(shí)也考慮了系統(tǒng)之頻率特性，每5 s對(duì)各個(gè)孤立系統(tǒng)進(jìn)行一次潮流動(dòng)態(tài)計(jì)算，對(duì)各種操作、故障進(jìn)行及時(shí)之計(jì)算處理。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　在動(dòng)態(tài)模型下，發(fā)電機(jī)采用了5階E″q變化之精確模型，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器使用了Ⅰ型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器模型，調(diào)速器使用水、火電廠均適用之普通模型，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷采用恒阻抗、恒電流、恒功率之靜特性負(fù)荷模型，對(duì)電力系統(tǒng)之各種擾動(dòng)用隱式積分法進(jìn)行求解。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
3.2.2　繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置
　　電網(wǎng)調(diào)度仿真系統(tǒng)可模擬實(shí)際系統(tǒng)中繼電保護(hù)之動(dòng)作行為，如線路之相差高頻、高頻閉鎖、距離保護(hù)、零序保護(hù)和過(guò)流保護(hù)，母線之母差保護(hù)、開(kāi)關(guān)失靈保護(hù)，發(fā)電機(jī)之失磁保護(hù)、縱差保護(hù)、瓦斯保護(hù)、零序電流保護(hù)、零序電壓保護(hù)等；同時(shí)還模擬了保護(hù)之拒動(dòng)和誤動(dòng)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：在穩(wěn)態(tài)電力系統(tǒng)模型下，繼電保護(hù)采取邏輯判斷之方法，模擬在各種故障情況下之繼電保護(hù)行為，在動(dòng)態(tài)電力系統(tǒng)模型下，繼電保護(hù)采用定值比較或邏輯判斷之方法，模擬在各種故障引起之?dāng)_動(dòng)下之繼電保護(hù)行為。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　另外，電網(wǎng)調(diào)度仿真系統(tǒng)還模擬了實(shí)際電網(wǎng)之自動(dòng)裝置之動(dòng)作行為，如低頻減載、低頻自啟動(dòng)、高頻切機(jī)、過(guò)載聯(lián)動(dòng)、AGC等，生動(dòng)逼真地模擬了電力系統(tǒng)之現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
3.2.3　仿真支持功能
　　電網(wǎng)調(diào)度仿真系統(tǒng)具有豐富之教員臺(tái)，教員可以通過(guò)教員臺(tái)進(jìn)行培訓(xùn)控制(括培訓(xùn)啟動(dòng)、暫停、快照、重放、轉(zhuǎn)換電力系統(tǒng)模型等)，模擬電網(wǎng)之各種事故，模擬廠站值班員之各種操作，監(jiān)視學(xué)員之操作行為，還可以方便地進(jìn)行事件表、教案之制作，存儲(chǔ)柜之制作，對(duì)學(xué)員進(jìn)行培訓(xùn)評(píng)估，同時(shí)也對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)各種數(shù)據(jù)及越限警報(bào)提供了清晰明了之查詢手段。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
3.2.4　PANDA實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
　　PANDA實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是用于EMS/DTS之專用數(shù)據(jù)庫(kù)，它利用UNIX操作系統(tǒng)提供了IPC機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)各進(jìn)程間之通信功能，具有實(shí)時(shí)性好、速度快、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：程序運(yùn)行時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)中之?dāng)?shù)據(jù)被調(diào)入內(nèi)存中之共享存儲(chǔ)器內(nèi)，因此避免了對(duì)硬盤(pán)讀寫(xiě)操作，速度可到 快(實(shí)測(cè)訪問(wèn)PANDA庫(kù)速度與訪問(wèn)內(nèi)存相近)，很好地滿足了實(shí)時(shí)要求。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
3.2.5　PANDA圖形系統(tǒng)
　　PANDA圖形編輯系統(tǒng)提供了很靈活之編輯功能，用戶可以很方

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　　湖南省陽(yáng)光電子技術(shù)學(xué)校常年面向全國(guó)招生.安置就業(yè)。考試合格頒發(fā)全國(guó)通用權(quán)威證書(shū)：《中華人民共和國(guó)職業(yè)資格證》 、《電工證》 、《焊工證》 。采用我校多年來(lái)獨(dú)創(chuàng)的“模塊教學(xué)法”,理論與實(shí)踐相結(jié)合、原理＋圖紙＋機(jī)器三位一體的教學(xué)模式，半天理論，半天實(shí)踐，通俗易懂，確保無(wú)任何基礎(chǔ)者也能全面掌握維修技能、成為同行業(yè)中的佼佼者。工作(一期不會(huì)，免費(fèi)學(xué)會(huì)為止)。