全仿真变电站在防止变电系统误操作中的应用

由清华大学与长春供电公司共同研制的仿真变电站倒闸操作、事故处理培训系统(以下简称ETTS)是采用计算机技术，通过动态数学模型设计而成的装置。该装置能实时、动态地反应电网中各种电气量的分布变化情况，并利用计算机多媒体技术实现一次设备仿真。该系统直观、逼真，教控台人机对话采用窗口式中文菜单提示，学员可亲自上机进行倒闸操作、事故处理及误操作演示；可在短时间内增强运行人员对变电运行技术和现场安全技术的认识，积累安全运行的经验。   
1 ETTS功能特点   
1.1 操作灵活 真实感强   
    ETTS的主控室内，所有二次设备，包括盘台上的元件及各装置均与现场的呈1:1的比例。控制仪表、中央信号、交直流系统、继电保护与自动装置、电力负荷“I、U、P、Q、f”、各种动作信号、指示灯、光字牌、警报等均正确随一次设备的电气量运行情况的变化而变化。潮流分布每0.2 s变化一次，与运行的变电站反应的效果相同。   
    利用多媒体技术对变压器、互感器、断路器、刀闸、母线等一次设备巡回检查，二次设备检查则通过盘台进行。盘台与多媒体结合起来可模拟各种运行方式下的一、二次设备的倒闸操作，如停电、送电、同期并列、所内低压交直流系统、主变有载调压；二次设备中的各种铅丝、小刀闸、CT端子、压板、切换把手、按钮等。操作灵活，真实直观。   
1.2 仿真范围广 整体概念强   
    能实时模拟所在电力系统，包括变电站进出线对端电源电气量相互变化的关　　系，系统概念完整。能模拟标准典型变电站的各种主接线及站内交直流供电系统。能全面模拟各种继电保护与自动装置的动作行为，如常规保护、横差、平衡、四统一保护中的零序、距离、高频、三段过流、后加速、母差、故障录波器、失灵、带有打印装置的微机保护、主变差动、瓦斯、一次复合电压闭锁过流、小电流系统接地保护、系统周波、综合重合闸、同期装置等。各种装置动作逻辑关系完全按定值进行，各级保护范围相互配合，全面反应实际情况，实现了变电站全仿真。   
1.3 功能齐全 实用性强   
    (1) 能模拟大电流或小电流接地系统异常运行及事故状态下的各种中央信号、音响，继电保护及自动装置动作情况；各种指示灯、光字牌、指示仪表等随电力系统的故障类型、性质等正确反应，对应变化。   
    (2) 能模拟变电站内一、二次设备、直流系统的各种故障。并同时通过多媒体的声、光、像达到层次分明，全面准确显示事故状态。   
    (3) 模拟事故种类多。可以组合几千种故障和异常运行状态，如单相接地、二相及三相短路、设备瓷瓶(套)闪络、内部绝缘击穿、主变温度升高、继电保护及自动装置异常误动、拒动等状态。不但能模拟单一故障，而且还能模拟2种以上站内一、二次设备及系统同时或相继发生的多种复合型故障，符合现场实际运行情况。   
    (4) 模拟事故处理。运行人员可根据本站二次设备所反映的故障现象，分析判断事故范围、类型、性质，可利用多媒体对一次设备进行检查，区分站内或站外故障，确定故障设备。并根据有关规程，在仿真系统一、二次设备上连续进行事故处理。还能对误处理所产生的扩大事故进行显示。   
1.4 一站多能 具有普遍性   
    仿真变电站主接线可根据各地区变电站主接线及设备情况进行适当改变。此时原盘台上未用设备视为闲置设备或待扩建设备。由于仿真变电站完全能够模拟系统中各类变电站主接线运行方式下的操作功能、监视功能、设备及系统故障现象及处理功能，因而具有普遍性、代表性、针对性。   
2 ETTS在电力安全生产中的作用   
2.1 可提高运行人员的安全技术素质   
    (1) 根据电力部的电业生产人员培训制度所规定的内容，通过ETTS系统进行如现场一样的各种设备巡视，倒闸操作，演习各类事故现象及事故处理方法，可使生产人员在很短的时间内积累运行知识，起到了见效快，培训效果好的作用。   
    (2) ETTS能演示操作现场各种难度、深度、广度及实用、典型、有针对性、有普遍性的题目。   
2.2 可对运行人员的职业安全技能水平进行鉴定   
    ETTS系统具备电力部颁布的电力工人职业技术技能鉴定规范的内容及各级领导应备的安全技术业务知识。仿真变电站具有很强的真实感，完全适用于对电力行业变电运行人员进行安全技术考核。   
2.3 可提高“反措安措”的技术水平   
    “反措安措”是预防事故的重要措施，目前变电站反事故演习或预想往往只是写在纸上，是“空对空”，局限性大，效果不好。利用ETTS进行此项工作，场面逼真、效果显著。   
    因ETTS能反映出继电保护　和自动装置反事故“技措纲要”部分内容，变压器、互感器、高压开关、绝缘瓷瓶污闪反事故“技措”部分内容，同时又能模拟带负荷拉、合刀闸，带电挂地线，带地线送电等误操作事故以及误投、切保护压板、错倒CT端子、切换把手等可能造成的局部或系统事故，因而可对运行人员避免发生误操作事故产生积极影响，为电力系统安全稳定经济供电发挥积极作用。   
2.4 可提高安全运行管理水平   
    ETTS仿真度越高，师资力量越强就越能促进“两票”管理措施的实施，并加强对侧路刀闸及旁路刀闸的操作管理。   
    如果一、二次设备巡视有漏洞，设备异常就不能及时发现和消除，就会给电力系统安全运行带来严重的危害。利用ETTS可以促进运行人员自觉遵守、执行各项规章制度，使各级运行人员从思想上重视设备的巡视管理。   
目前的现场巡视、操作管理制度是很完备的，   
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