变电仿真培训精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇变电仿真培训，期待它们能激发您的灵感。

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论文摘要：阐述了变电仿真培训如何针对不同层次培训对象采用相应的培训方案，指出现有的变电仿真培训存在的问题和解决对策。

论文关键词：变电运行；仿真；培训

随着电网的迅猛发展，迫切要求电力职工具有更高的技能水平和业务素质，职工技能水平的高低，直接影响到电网的安全生产和经济效益。而变电运行岗位是供电企业中最重要的生产岗位之一，直接关系到电网安全稳定运行。变电运行人员责任重大，技能水平要求高，培训需求迫切。变电仿真培训是对变电运行人员进行的各类技术培训中最为有效的方法之一。

仿真变电站是利用计算机技术和仿真技术及多媒体技术，根据变电站一、二次设备及接线进行设计，为受培训学员提供一个近似的变电站工作平台。培训学员可以在仿真设备上进行相应的操作，使他们能在较短的时间内，变电运行技术技能得到迅速的提高。因此，目前仿真培训已成为变电运行人员取证、复审、考核、职业技能鉴定、技术技能竞赛等首选的手段和工具。

一、变电仿真培训分类

电力培训中心开展多层次的变电仿真培训，提高全体变电运行人员操作技能水平和事故处理能力。根据现有的仿真系统培训目标的定位，培训对象主要分为以下几个层次。

1.岗位取证培训

岗位取证培训主要分为上岗取证培训和已取到上岗证的员工定期复审轮训两大类。

上岗取证培训的人员，目前主要是新进员工，他们从以理论教学为主的学校到实际的工作岗位，其跨度相当大。他们具有一定的电气理论知识，但实践经验缺乏，仿真培训将为这种跨越提供成功的对接。上岗取证培训，主要学习调度规程、倒闸操作规程，编写相对简单的倒闸操作票并根据操作票进行规范化的倒闸操作训练、设备的巡视及进行相对简单的事故分析判断和处理，为他们快速胜任变电运行工作搭建良好的平台。

对于取证员工的培训主要以讲授、示范和操作训练相结合的培训方式为主。

2.岗位复审培训

已取到上岗证的员工每三年参加一次复审培训，他们具有较丰富的实践经验，复审培训则以新版或新修订的与变电运行相关的规程、规定中新修订条款为内容进行宣贯，开展省调年度继电保护整定方案及运行规定要点及反措宣贯、“四新”技术在系统中的应用的介绍和变电运行典型事故案例分析判断和处理、现场运行经验交流研讨。使受训的运行人员不仅温故而知新，而且达到更上一层楼的效果。

对于复审员工的培训主要以讲座、讨论交流、分析判断处理为主并辅以必要的技术讲解。

3.职业技能鉴定前的培训和鉴定

以职业技能鉴定促进运行人员运行技术技能的提升，仿真站为将要参加技能鉴定的人员提供了事故分析判断和处理的训练及技能鉴定的平台。帮助参加技能鉴定的人员较系统地掌握实际操作技能，熟悉各种事故和故障的现象、特点、分析判断和处理的方法，快速提高他们的技术技能水平和心理素质。仿真站的应用使职业技能鉴定工作走上规范化、科学化的轨道。

4.班组长及以上人员的培训

随着电网的快速发展，新设备、新技术不断地在变电站中进行推广和运用，新规程规定的不断实施，使变电运行人员，特别是变电运行班组长及以上人员面临着不断进行知识更新的需求。开展事故预想并进行危险点分析和预控，推广执行任务令，二次回路操作规定，典型事故处理，大二次、调控一体化信号的分析处理，智能变电站一、二次设备，安全管理培训，撰写专业技术、管理论文或总结（心得），以提高他们的综合能力。

5.技能竞赛前集训和竞赛

为提高变电运行人员学习技术技能的积极性，相关部门会定期地组织各种形式的技术技能竞赛，通过竞赛推动了运行人员技术技能水平的提高，营造出“比、学、赶、帮、超”的良好氛围。而仿真站是选拔参赛选手和赛前集训及竞赛的最好场所。近年来的这类比赛均在仿真站进行，因此以竞赛为目的的仿真训练比以提高运行技术技能水平为目的的仿真培训更具针对性。改变了过去由于变电站操作受客观条件的限制，技能竞赛考试只能“纸上谈兵”的局面。

二、变电仿真培训存在的问题

1.仿真系统的仿真能力还不尽如人意

（1）硬仿真变电站。采用数学—物理模拟的硬仿真变电站受不可更改的模拟盘结构的限制，只能是一个相对典型的变电站界面，与综合自动化变电站培训软仿真系统比较，主要是直观性好，使用操作方便。但可扩充性差，而且不具备远程培训的功能，目前已经被淘汰了。

（2）综合自动化变电站软仿真系统。可扩充性较好，而且具备远程培训的功能，使用操作方便，系统反应速度较快，分组操作互不影响，但组内操作互相影响。异常情况仿真能力不足。

（3）三维变电站软仿真系统。是集控模式变电站仿真系统，与综合自动化变电站软仿真系统比较，主要是按照设备实物进行三维建模，形象逼真，具有较完善的变电站设备巡视功能。多人同时训练、互不影响。异常情况仿真能力有所提升，但设备异常等仿真方面与现场实际情况相比仍然存在较多的差异。三维操作复杂，系统反应速度慢，对于年龄偏大、计算机“玩得”不是很熟练的学员，在仿真系统使用操作上造成较大的困难。

（4）集控站仿真系统（调控一体化仿真系统）。是在集控模式仿真变电站上发展起来的，是仿真一个地区或省网部分地区的若干个变电站组成假想的电网，潮流和计算精度均存在问题。而且仿真集控站难以跟上电网发展的需求，存在一定的滞后性。仿真系统与变电运行人员真正面对的工作环境之间存在较大的差异，集控站运行人员在监盘、事故处理的训练上针对性虽然有所提升，但还是难以做到尽善尽美。

2.工学矛盾突出

由于电网迅猛发展，变电站也愈来愈多，运行人员总人数却不增反减。由于各供电企业实施少人值班、减人增效、减少培训成本等措施，执行定岗定编，一个萝卜一个坑，因此抽调已经定岗的运行人员脱产学习，有一定的困难，工学矛盾相当突出。

3.对资深学员培训缺乏经验

目前的变电仿真培训主要是取证与复审两大类，对这两类培训无论是培训内容还是培训方法都是比较成熟的。但对资深人员的培训，如：变电运行班组长及以上人员的培训或技师、高级技师鉴定前的培训目前还比较缺乏经验，还处于摸着石头过河的阶段。

三、对策

我们应客观地对待变电仿真培训中存在的实际问题，根据培训中心实际情况，扬长避短，突出重点，注重变电运行人员关键技术、关键能力的培养和训练，并且采取以下的措施。

1.进一步发展与提升仿真变电站功能，确保仿真的正确性、易维护性、易扩充性

仿真系统应具备操作简单、易于修改，便于维护的功能。用户可在使用过程中，按照各自变电站的实际情况进行适当的修改，使其更贴近实际运行中的变电站。同时还应提供与现场正在运行的电力系统相连接的接口，即可获取现场的实时数据，使仿真系统的基础数据更真实可信，尽可能地使仿真系统与现场保持一致性。

2.仿真系统的仿真水平有待进一步完善，提高三维操作的便捷性，提升系统的反应速度

操作的便捷和系统反应快速，可以让培训的学员集中更多的时间和精力用于提升专业技能上。另外，变电仿真系统不是建得愈多愈好，建得再多，也不能仿真系统内的所有变电站。关键在于能仿真系统内变电站的主要类型，关键在于完善，建一个站是一个站，每个站都能派上一个站的用场。否则，不仅浪费了精力，而且浪费了财富。

3.软仿真变电站完全采用软件的形式实现，具有完善的远程培训功能

可以突破时空的限制，依托电力系统局域网的技术平台，进行远程培训。目前远程培训主要是针对已取到上岗证的员工定期复审轮训，因为这部分员工的工学矛盾特别突出。

4.在教学内容上，突出针对性、实效性和适度的超前性原则

培训教师必须深入各供电企业调研培训需求，找出各层次尤其是高层次学员迫切需要学习的知识和技能，并获取最新技术设备信息，分析整理制作成课件后作为培训的内容。例如：随着智能电网的发展，各地区电网调控一体化的实施，地区调度控制中心监控人员（由原来的运行人员抽调来的）急需进行岗位培训。培训中心主动适应电网发展的需求，通过调研后确定培训的内容为：主要设备典型继电保护及自动装置的配置、动作条件及配合；地区调度控制中心信号类型、分类原则、分析处理；电网的理论知识；电网的倒闸操作和电网的事故处理等。从去年开始举办了十多期地区调度控制中心监控人员上岗取证培训班，使监控人员技能水平迅速提升，快速适应新岗位的要求。

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关键词：变电站 培训仿真系统 应用

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2011)12-0161-01

变电站仿真培训系统能够全面，逼真，还原变电站实际一二次设备，如主控室、控制屏、保护屏及设备连接状况，可在计算机监控界面、三维设备场景进行相应操作，采用鼠标点击的操作方式，简单、直观、易学。准确的仿真扰动发生时刻和其后时间内继电保护及自动装置的动作情况，实时计算各种复杂故障和组合故障，事故设置更加灵活、更加随机，能设置成千种事故题目，具有很强的现场感和可操作性。

1、仿真系统的特点

(1)仿真范围全面，电压等级从330kV-10kV（包括380V所用部分），逼真，一二次设备均按实际设备比例设计，主接线典型，具有很强的现场感和可操作性。

(2)仿真系统采用带有数学模型的全范围仿真，能逼真地反映电网、变电站的运行工况及各种物理量的变化。

(3)基于Web技术的远程培训，学员可以在网络内的任何一台终端登录服务器利用仿真程序进行仿真培训，完成仿真操作培训、讨论和答疑等功能。

(4)实时故障计算可以计算各种复杂故障和组合故障，事故设置更加灵活、更加随机，能设置成千种事故题目。

(5)采用多媒体技术，仿真界面效果逼真。基于3D技术的多媒体变电站一次设备现场环境仿真，完成现场设备的操作和巡视。

2、仿真软件系统

2.1 系统模型

(1)通过一次建模和二次建模形成的虚拟变电站仿真系统中所有设备的建模，主要进行初始潮流运算、故障计算分析、一次设备状态、二次设备状态、设备操作的处理；

(2)负责与综合仿真系统其他功能模块的通讯和数据交换的功能；

(3)实现调试、复归、快照/导回、故障设置、培训计划及教案生成、状态监视、事件管理/记录、事件记录信息打印、五防措施投切等功能。

2.2 监控系统

模拟仿真变电站原厂家的监控后台系统，其界面和操作方法与实际系统一致，可培训运行人员对监控系统的使用和了解。能够实现：数据采集与处理、多种报警方式（简报信息窗报警与语音报警、故障推画面告警）、自动控制与调节、图形显示（接线图、潮流图及信息量图）、报表功能、记录功能、综合电压与无功调节功能，及完整再现四遥操作功能。

2.3 二次保护控制装置

继电保护、自动装置、中央信号、故障录波、测量仪表、直流系统、备用电源自投、远动装置、微机五防、安控装置等。包括上述各回路中的压板、试验端子、熔丝、按钮、信号灯。各种保护及控制屏的界面与实际设备一致，尽可能逼真地反映变电站控制系统、保护系统及自动装置等的各种运行工况、各种功能和操作切换。

2.4 一次设备三维场景

仿真系统的一次设备及就地操作采用三维虚拟现实视景仿真，逼真地再现变电站现场场地、变压器、母线、断路器、隔离开关、接地刀闸、操作机构、冷却系统、电压互感器、电流互感器、电抗器、电容器、高压熔断器、站用变压器以及整流机组、直流开关、直流隔离开关等一次设备及设备的操作过程、动作过程和正常运行是的设备状态。

3、仿真系统功能

3.1 日常操作、监盘培训

3.1.1 监盘和抄表

实现变电运行人员的监盘工作：包括一、二次系统的运行监视，站用电交流系统的运行监视，站用电直流系统的运行监视。

3.1.2 操作培训

涵盖变电站典型操作票中的所有操作，包括主接线图、虚拟现实系统中全部一次设备，及站用交、直流系统的倒闸操作；二次部分继电保护压板的投退；自动装置的投切、液晶面板的操作、打印、保护定值修改等；并包括验电、挂地线操作；各种操作的遥测、遥信量均实时响应。

3.1.3 巡视检查培训

按照运行规程所规定的项目和巡视周期,利用虚拟现实系统进行一、二次设备的巡视，包括巡视所用的所有专用工具。采用虚拟现实技术、以三维方式展现变电站所有设备，包括变电站正常、异常、非正常运行工况下的现象和声音等现场所有场景，逼真的仿真设备的正常与异常状态，达到身临其境的效果。

3.2 事故处理培训

设置事故分线路、变压器、母线、断路器、直流系统等五个方面。在设置的事故中其类型（如相间短路、接地短路、三相短路、两相接地短路、单相断线）、性质（永久或瞬间）、地点（线路从首端末端、反方向，下段线路的首端等）可以任意排列组合，同时还可以与断路器、继电保护及自动装置误动、拒动排列组合。利用设置事故可进行各种事故演练、重演，提高学员对事故处理的能力，运行人员通过正确的操作可缓和事故的影响或恢复系统正常运行，若处理不当，则将造成故障扩大。

3.3 三维交互式虚拟现实场景仿真

在仿真变电站的一次设备仿真和一次设备巡视系统中，利用3D虚拟现实技术实现变电站一次设备、二次设备的三维重现，可以对场景中的一次设备进行就地操作，并可对场景中的设备进行巡视、检查、记录等，形象逼真的模拟现场的挂牌、挂地线和验电等不同的工作方式。

在三维场景中的所有操作和巡视，仿真系统都有记录，教员可以根据这些操作记录并结合考核系统，对学员进行自动或者手动评分，科学公正的评价学员的培训效果。

4、结语

篇3

关键词：变电站；数字物理混合；仿真培训系统；电网运行

中图分类号：TM933文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）07-0015-04

变电站作为电力系统的一个重要部分，其运行状况好坏直接影响到整个电网运行的安全，变电站事故中有相当一部分是由人为操作不当造成的。这其中既有由于电网调度员误发调度令、对异常处理措施不当造成的事故，也有由于变电运行人员走错间隔导致的误操作事故、安全措施不到位误入带电间隔的人身伤亡事故、带电误合接地刀闸、带接地刀闸误合开关、带负荷拉合刀闸、设备缺陷和异常未能及时发现造成的事故。对事故判断不准和向调度汇报不清楚而延误故障处理时间、事故发生后处理不当使事故范围扩大化、对二次设备误操作而引发的事故等情况较多，造成了人身伤亡、设备损坏，甚至发生电网解列、电网崩溃等大面积停电事故。

因此，为保证电网安全、可靠、经济地运行，就必须提高电网调度员、变电站运行人员的技术素质和技能水平，加强变电站运行人员和电网调度员的培训。近年来，随着电力行业培训仿真技术的发展，各类培训仿真系统在电力行业应用越来越广，在提高生产运行人员的生产技能方面发挥了重要的作用。

一、变电站培训系统仿真的发展现状

近十几年来，我国变电站培训仿真系统获得了很大的发展。仿真范围逐步扩大、仿真的逼真度逐步提高。现存的变电站培训仿真系统，根据变电站一次部分控制操作以及保护屏柜实现方式，主要可分为三类：有硬件屏盘模式、软仿真模式、混合仿真模式。

（一）带盘台模式

带盘台模式是指用外观与实际变电站1：1的开关控制屏和保护屏硬件组成变电站仿真培训系统的主控室和保护室，主要由后台计算机支持这些硬件的操作和显示。该系统的硬件配置主要有模拟控制盘、模拟继电器保护盘、变电站配电装置、变电站主接线操作模拟盘、计算机控制仿真系统。其中计算机控制仿真系统是变电站培训仿真系统的核心，它担负模拟变电站的仿真，复现变电站主控室现象的任务。接收模拟盘的信息，控制模拟盘的动作和信号。这种带有硬件盘台的变电站仿真培训系统是最早应用的培训系统模式。带硬件盘台的仿真培训系统需要配备大量的硬件装置、设备，扩展性差，升级改造困难，同时硬件盘台并没有包括变电站中保护、测控柜等实际装置，与现场相比逼真度存在差距，培训效果不够理想。

（二）纯软件仿真培训模式

纯软件仿真培训模式是指变电站内的开关控制屏、保护屏、模拟屏、室外和室内的主设备及主接线等所有设备全都用软件仿真，除计算机外没有任何硬件，该系统采用多媒体仿真模式，仿真变电站的有关电气设备，包括一次设备、控制系统、中央信号系统以及继电保护和自动装置的面板均可在计算机屏幕上动态显示。软件模式的仿真培训系统很快便以其便捷、经济等优点受到电力部门的青睐，目前应用较广。在这种模式中传统控制室中的保护屏、控制屏、中央信号屏等物理设备均被计算机监控平台所代替，所有监控功能都通过人机交互界面实现与培训人员的互动。省去了大量硬件设备，大大提高了可靠性，并且有利于系统更新升级。但是软仿真模式的培训仿真系统由于所有的操作和显示都是在微机屏幕上进行，与实际现场环境差距大，真实感较差，培训效果也不太理想。

（三）混合仿真培训模式

混合仿真培训模式将数字化的电网仿真与变电站中全部真实的二次设备（包括监控系统、保护柜、测控柜、音响、灯光等）有机结合成为的混合仿真培训系统。目前，该类系统主要采用将数字化电网仿真与部分真实设备相结合的仿真模式，将数字化电网仿真结果通过数字模拟量转换卡转换为-3.53~3.53V的弱电交流量，再输出到经过改造的保护装置的内部采样插件上，并通过开关量输入卡采集模拟断路器的位置，从而实现断路器的动作的仿真，这种仿真方式只采用部分真实设备，并且需要对实际的保护柜进行改造才能以适应该仿真系统，并且可扩展性较差，新增加的保护设备无法直接接入（必须经过改造）培训仿真系统，该类系统的仿真效果与现场的一致性仍存在差距。

二、变电站数字物理混合仿真培训系统概述

变电站数字物理混合仿真培训系统是将数字化的电网一次设备仿真与实际变电站二次设备相结合的数字物理混合仿真技术。即监控系统、保护及测控装置、五防系统、灯光、音响等采用现场真实物理设备，而该变电站一次设备、邻近电网及其一次设备、二次设备等采用数字仿真。其中数字仿真部分采用变电站实时仿真与全动态电网混合仿真技术，即详细仿真的变电站采用实时仿真技术，变电站所在电网采用暂态、中期、长过程一体化仿真计算技术，实现电网的全动态仿真，从而既能详细而真实再现变电站一次设备的行为，也能逼真地再现大电网的各类动态过程对变电站的影响。数字仿真电网再通过高速的通信系统，高速的开关量采集、输出系统，高速、高精度的数字模拟量转换系统和仿真功率放大器与真实的变电站二次设备有机结合，实现了变电站软仿真子系统、数字电网仿真的一次、真实的二次设备仿真放置于同一个仿真系统中，有机连接、灵活配置，营造了十分逼真的变电站运行环境。从而实现对现场各类运行人员的培训需求：如变电站运行人员、继电保护人员、检修人员及相关的管理人员等，同时能完成人员培训、技能鉴定、岗位考核等各项工作。

三、变电站数字物理混合仿真培训系统架构

图1给出了变电站数字物理混合仿真系统的总体架构。其中电网及变电站的数字仿真部分通过接口系统实现变电站电磁暂态仿真与电网全动态仿真的有机结合，其他变电站软仿真也是基于同一个的电网仿真，从而可以实现变电站软仿真、混合仿真的一体化。数字电网仿真结果的瞬时值通过高速通信系统传送到高速、高精度同步数字模拟转换器形成0～10V的模拟交流量，该模拟量通过电流或电压功率放大器得到放大的电流或电压电气量驱动变电站的实际二次设备。数字仿真系统通过高速开关量采集系统实时检测到变电站开关和刀闸的状态，从而将数字仿真和实际二次设备有机结合起来，实现了数字仿真与变电站实际二次设备的无缝闭环连接。仿真培训系统通过开关量输出系统驱动非电气量保护动作模拟硬接点、变压器有载调压模拟硬接点、风冷控制模拟硬接点等，实现变压器的非电气量保护动作的模拟。

四、变电站数字物理混合仿真培训系统功能

变电站数字物理混合仿真培训系统是将电网仿真、变电站实时仿真、变电站综合自动化系统仿真和教员与学员系统有机结合为一体化的系统，不但实现了地区电网生产运行过程的全仿真，也可以正确反映变电站、变电站综合自动化系统和电网的相互作用、相互影响，可以对运行人员进行全方位的仿真培训。系统的主要应用功能如下：

（一）培训运行人员和相关管理人员

培训基本的运行技能。对新员工进行上岗培训，对老员工的基本运行能力进行培训及考核，使其熟悉变电站一二次设备、变电站综合自动化系统、集控站监控系统、电网结构、运行方式、电网潮流，掌握基本运行操作及运行规程，熟练使用实时监控系统（变电站综合自动化系统和电网调度自动化系统）及其他应用软件。

事故分析及处理。可进行开关、刀闸、变压器、母线、线路、发电机组、电容器等各种设备及其相关的故障处理培训，训练变电站运行人员发现事故、异常，依据仿真的电网环境判断故障和处理故障，并在训练结束后对事故进行分析，重放事故发生和处理的全过程。通过仿真训练可以使运行人员了解各种事故发生的现象、原因及变化过程，总结积累处理经验，增强他们事故处理时的自信心。

变电站一次设备正常和特殊巡视训练。通过变电站一次设备三维交互式漫游巡视系统，实现变电站一次设备的三维重现和虚拟操作，受训人员感到富有直观性、形象性，有助于其熟悉了解现场情况，更好地将理论知识与实践经验相结合。

对于管理人员进行电网及变电站运行的概念性培训。管理人员通过仿真培训可以了解电网及变电站的现状、运行方式、操作规程及电网和变电站运行的特性。

（二）联合反事故演习

本系统可用于研究电网、变电站特点，对薄弱环节做好事故预想工作，完善各种事故应对方案，从而提高事故情况下的应对能力，克服以往反事故演习纸上谈兵的局限性。仿真电网设置的常见事故及复杂事故发生后，将引起继电保护的连锁动作和电网潮流的变化，并显示越限设备的报警提示，对此研究后可以总结事故处理经验，制订出合理的事故处理预案。做到事前有分析，事后有反馈，切实提高电网安全运行能力。

五、硬件系统

变电站数字物理混合仿真培训系统的硬件系统由以下几部分组成：教员台，学员台，仿真主机，变电站实际二次设备，电流、电压功率放大器，高速、高精度同步输出数字模拟转换器，高速通信及开关量输入输出系统，混合仿真集成支撑平台。

（一）教员台

可以用仿真主机，运行教员子系统为教员管理和控制培训过程提供支撑平台。

（二）学员台

使用与现场完全一致的监控系统工程画面，保留所有现场监控系统功能，并与仿真模型建立通信连接。使学员在监控系统仿真界面上获得在现场监控系统上相同的操作。

（三）仿真主机

运行全动态电网仿真子系统，是仿真系统的核心和中枢。仿真系统模型包括：邻近电网的全动态电网计算模型、包括一次、二次设备模型、故障模型和异常模型。

（四）变电站实际二次设备

保护、测控、音响、灯光等装置采用与现场完全相同的硬件设备，可以为受训者提供真实的操作、监视手段，使得仿真机不仅可以培训变电站运行人员的常规操作和监视，同时还能使他们熟悉和了解变电站重要二次保护装置和屏面设备。

（五）电压、电流功率放大器

功率放大器接收DA输出的弱电模拟信号，进行功率放大使电流信号放大至0～20A、使电压信号放大至0～100V，以驱动实际二次设备。放大器在与仿真信号连接是采用高阻差分方式，无公共连接点，这样可保证仿真系统的安全工作，又可长线连接抗干扰，提高系统的小信号精度。仿真培训专用的功率放大器多路的电流或电压输出，从而能保证更好的同步输出精度，同时降低电流功率放大器的最大输出电流。

（六）高速、高精度同步输出数字模拟转换器

将变电站实时仿真计算出的电压和电流的数字量转化为模拟量，是决定仿真精度的重要环节，其关键技术是实现各路数字模拟转化（DA）的同步输出，同时为了保证输出波形的质量，每工频周波的输出点数大于60点，DA向功率放大器输入模拟弱电信号。为了保证混合仿真系统的可扩展性，更好地适应变电站规模的变化，采用分布式同步实时仿真技术，即根据变电站电气量需要严格同步的程度对各电气量进行分组，每组电气量在同一块DA转换器进行输出保持严格的同步，多组DA转换器通过高速PCI总线分布式工作，因此降低了以前依赖专用的DA转换器的程度，这样既可以保证仿真培训的效果，又可以保证系统的高可扩展性和系统造价。

（七）高速通信及开关量输入输出系统

通过开关量输入系统采集开关、刀闸动作情况、有载调压接点，实现开关、刀闸状态及变压器抽头位置的高速采集，将实际设备的状态实时发送给变电站实时仿真计算。通过开关量输出和继电器模拟非电量保护动作、变压器风冷控制硬接点等。

（八）混合仿真集成支撑平台

混合仿真集成支撑平台采用PCI总线技术将高速、高精度同步输出数字模拟转换器、高速通信系统和开关量输入输出系统紧密集成。变电站实时仿真子系统和实时操作系统均运行在混合仿真集成支撑平台，实时操作系统通过硬件系统驱动软件驱动数字模拟转换器、高速通信系统和开关量输入输出系统（即用于对DA转换器、开关量输出和开关量输入板卡的控制）是实现数字一次设备与二次物理设备有机联系的接口系统，将变电站实时仿真计算结果实时刷新DA卡、将接口系统的自身状态定时刷新DA转换器的某个通道、通过开关量输入系统采集开关、刀闸

的状态、通过开关量输出系统向实际设备发送指令。

六、软件系统

混合仿真培训系统的软件系统主要由以下几部分组成：交互式、分布式仿真软件支撑平台，全动态电网仿真子系统，教员与学员子系统，变电站实时仿真子系统，实时操作系统，硬件系统驱动子系统。

全动态电网仿真子系统、变电站软仿真子系统、变电站实时仿真子系统、教员与学员系统软件通过交互式、分布式仿真软件支撑平台的运行管理系统有机结合在一起组成整个数字仿真培训系统，变电站实时仿真子系统通过实时操作系统的内核级调用与硬件系统驱动软件集成，与物理设备完成无缝连接。

交互式、分布式仿真软件支撑平台是混合仿真培训系统基础，包括数据库管理系统、仿真运行管理系统、人机界面系统、变电站一二次设备人机界面系统和仿真建模系统。数据库管理系统采用商用数据库与实时数据库相结合的方式，实时数据库是常驻内存数据库，用来支持数据的快速访问、处理。实时数据库与商用数据库有机结合的方式保证了数据库的实时性和高效性，商用数据库作为实时数据库的持久存储，较好地解决了分布式系统中数据库系统的开放性、实时性和一致性问题，从而充分发挥了实时数据库和商用数据库各自的优势。仿真运行管理系统，作为分布式仿真的运行支撑系统，实现了各个仿真应用之间的交互操作，是联系各仿真子系统（软仿真、电网仿真、混合仿真）各部分的纽带，是分布式仿真系统的核心，为各个仿真应用软件提供了位置透明、高效的虚拟运行环境，向子系统提供交互对象管理服务、时间管理服务、数据分发管理服务和应用程序接口。人机界面系统是全图形人机接口，为教员和学员提供交互式操作媒介。变电站一二次设备人机界面系统采用了虚拟仪器技术、组件技术、3D建模技术和虚拟现实技术，可以构建各种电压等级的虚拟变电站，包括变电站主控制室、控制屏、保护屏、中央信号屏、交直流屏等二次设备和现场一次设备，分为变电站一二次设备人机界面编辑系统、在线系统及变电站一次设备三维交互式虚拟场景系统。仿真建模系统通过图形、模型和数据库一体化建模技术，在画面编辑时能够提供特定电气元件的计算模型，在生成画面同时，能够自动地生成或人为输入电气元件计算模型的参数，并插入到数据库相关表格中，为电网仿真、变电站实时仿真等子系统提供拓扑数据和运行数据。

全动态电网仿真子系统采用暂态、中期、长过程一体化计算再现真实的电力系统的动态响应过程，采用了固定结构的稀疏矩阵、微分方程隐式梯形差分方程与网络代数方程的联立求解、强鲁棒性牛顿―拉夫逊法非线性方程求解、自动变步长等技术保证电网仿真计算的快速性和稳定性。

教员与学员子系统为教员管理和控制培训过程提供支撑平台，功能由四部分组成，即：系统管理功能、培训前运行方式和教案准备、培训中的操作和进度控制、培训后分析和评估。系统管理功能包括时间管理、用户管理、运行方式管理等；培训前运行方式和教案准备包括选择运行方式数据、整定初始方式、预设故障和事件；培训中的操作和进度控制是指教员对培训进程的控制、对电力系统模型的操作、设置故障和事件、管理和监视学员的操作；培训后分析和评估包括使用事件记录、曲线、报表等工具分析学员操作的效果，利用事故追忆再现学员的处理过程和系统的变化过程，利用评价工具对学员的操作进行评价。

变电站实时仿真子系统在变电站中一次设备的三相暂态模型及外网动态等值模型基础上，采用电磁暂态计算理论实现变电站的详细仿真计算。通过接口算法实现变电站实时仿真与全动态仿真的在线交互，保证变电站的动态响应的准确性。变电站实时仿真子系统运行在实时操作系统基础上，实时操作系统可配置成单任务模型，保证实时仿真子系统的最高优先级的运行级别，实时操作系统运行于混合仿真集成支撑平台，并通过硬件系统驱动软件驱动硬件系统。

七、结论

本文研究开发的变电站数字物理混合仿真培训系统是在软仿真模式的变电站仿真技术基础上，结合电力系统的实时仿真技术，将数字化的电网仿真与变电站中全部真实的二次设备有机结合成为的物理与数字混合仿真培训系统，使受训的变电站运行人员、继电保护人员、检修人员及相关的管理人员在完全真实的变电站环境内接受训练，同时能够完成人员培训、技能鉴定、岗位考核等各项工作，能有效地提高现场运行人员素质水平。该系统已在石家庄电力培训学校220kV教学变电站培训仿真系统中，取得了很好的培训效果。

参考文献

[1]陈礼义，顾强．电力系统数字仿真及其发展[J]．电力系统自动化，1999，（23）．

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[4]柳勇军，梁旭，阂勇.电力系统实时数字仿真技术[J]．中国电力，2004，（4）．

[5]周鑫，董雷.变电站仿真培训系统数字物理混合仿真的一种新方法[J]．内蒙古电力技术．

[6]井寅坡．110KV无人值班变电站及控制中心仿真培训功能[J]．四川电力技术，1999，（2）．

篇4

一、基地概况

基地仿真培训装置于1991年开始规划建设，于1993年建成了发电厂及变电站电气运行模拟培训装置（两套）和电网微机调度自动化系统；1995年建成220kV变电站仿真培训装置；1996年建成200MW火电机组仿真机。2004年，建成一套变电站/地调仿真系统。该仿真系统为一机多模，包括：35kV变电站、110kV变电站、220kV变电站和500kV变电站仿真系统和地调仿真。2008年和2010年，新建2个仿真培训室和新建220kV变电站3D仿真系统。2011年，新建2个仿真培训室和220kV电网—变电站调控一体化仿真系统。

基地现有仿真机房7个，变电类仿真机房总面积1000平方米，仿真培训工位150个，能满足重庆电网各种层次的生产运行培训、职业技能鉴定、职业教育和技能比武的需要。基地现有专职指导教师13名，其中高级职称9人，占69.2%，中级职称2人，占15.4%，已取得电力行业的专职指导教师11人，占84.6%。另外，基地还选聘重庆市电力公司从电运行的高级工程师和高级技师等10名现场技术人员长期承担变电运行仿真的教学任务。

二、教学管理

为规范培训管理流程，基地建立了培训运行的保障体系和评价机制。针对培训工作特点，完善培训管理机制和培训运行机制。一是加强培训制度建设，健全培训工作管理机制，教学培训制度健全、规范，建立了规范的培训需求分析、培训项目开发和培训评价体系，制定了仿真设备管理、仿真设备维护、仿真运行记录等方面的管理制度，并能有效地贯彻实施。二是探索出了以项目责任人为培训质量控制中心、以项目策划为培训运行协调中心、各部门各行其责的培训管理新模式。制定了培训管理工作流程，建立了培训管理人员岗位工作标准，采取项目责任人、培训督导专责、班主任随班听课，培训督导专责随时抽查的方式，使培训教学井然有序。为确保培训质量，还建立了学员、送培单位和上级主办部门的三级评价机制。

培训教学计划内容具体，针对性强。为系统地、规范地和有计划地开展仿真培训，根据电网运行相关工种的技能等级标准、职业技能鉴定规范和岗位规范的要求，针对不同层次、不同工种人员的培训要求，编写了各类仿真培训教学计划、培训大纲和职鉴规范等。编写了初级工、中级工、高级工、技师培训的仿真培训大纲和职业技能鉴定规范等教学文件，编写了职业教育仿真教学大纲。重视仿真培训教材及题库的建设工作，每台仿真机都有相应的培训规程、培训教材、参考教材，试题库齐全。开发编制了仿真培训规程、仿真培训专用教材，建立了完整的变电类仿真专业试题库，能满足仿真培训和职业技能鉴定的需要。

强化班主任管理的服务意识。建立了培训班班主任工作制度，明确了班主任工作职责和任务、工作流程。在培训班的管理过程中，严格实施班主任全过程跟踪服务。班主任认真执行培训班管理制度，建立了培训情况反馈机制。为加强与企业、与学员之间的横向联系。一是不定期到基层单位收集送培单位对培训效果的反馈意见；二是印发问卷调查表，广泛收集学员对培训工作的意见和建议，每期培训班结束时均由学员填写反馈意见；三是形成将培训学员的测评意见。学员档案管理资料齐全、管理规范。认真抓好培训班开班前有准备工作，责任人、班主任责任明确，提前做好培训教师、培训设施和培训教材等准备工作。有完善的学员管理制度和程序，培训学员档案资料齐备，建立有培训学员基本信息、培训内容、考勤、成绩等相关内容档案，每期培训班结束时，由培训班责任人和班主任负责整理所有资料并进行归档保存。

三、培训业绩

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关键词：高压电气试验 仿真技术 三维

中图分类号：TM743 文献标识码：A 文章编号1672-3791（2014）01（a）-0055-01

传统的变电修试培训主要以教学视频为主，学员通过观看高压电气试验教学视频获取变电修试过程中需掌握的基本知识。但教学视频的讲解过程为事先编排好的一段演示流程，往往根据一定的侧重点进行设计，因此很难完整的展示出电气设备试验过程中包括试验接线方式在内的所有细节。

该系统的产生使学员可以从三维空间的角度观看设备试验流程，可以自由的观看试验接线中的所有细节部分，大大提高了培训效果。

1 系统的设计思路、原则、原理、方案及关键技术等

本系统以单个设备的完整试验流程为独立的培训环节分阶段进行设计，每个培训环节作为系统的一个演示模块，如变压器试验演示模块等，每个演示模块均自成体系，具备一套完整的变电修试教学内容，如电流互感器绝缘电阻测量试验、局部放电试验和交流耐压试验流程组成一个独立的演示模块和培训环节，所有设备的试验流程均以剧本的形式进行演示，严格遵守相应的标准规范。

各演示模块均以变电修试仿真演示系统为媒介进行播放，保证了系统良好的可扩展性，设备的新试验可以方便的加入到已有演示模块当中，更新后的信息可被仿真演示系统自动识别并更新，新型设备试验流程也可以设计成新的演示模块，并导入到仿真演示系统中进行浏览。

基于准军事化的变电修试仿真演示系统提供实时三维设备试验场景，用户可以随时进入到试验场地中，以第一人称视角观察试验的过程，浏览各个细节。

1.1 功能介绍

本系统首先开发出一套三维演示平台，即变电修试仿真演示系统，为各设备试验演示模块提供媒介。三维演示平台实现了变电修试过程的实时三维演示，并提供了漫游功能，学员可以在试验场地三维空间中漫游。

1.2 技术特点

（1）本系统针对变电修试的教学培训特点，专门设计了一套变电修试仿真演示系统，该系统可以通过实时三维的形式演示变电修试过程。

（2）本系统维护简单，可扩展性强，所有的培训内容都可以单独设计，减小了系统开发的难度，所有的教学演示环节设计完成后，本系统可以将其有机整合。

1.3 系统结构和框架

1.4 测试方法和要求

（1）变压器试验。

将变压器试验演示模块导入到变电修试仿真演示系统中，观看变压器试验流程，试验内容应包括：测量绕组连同套管的直流电阻试验；绝缘电阻测量试验；测量绕组连同套管的介质损耗角试验；测量绕组连同套管的直流泄漏电流试验；变压器绕组连同套管的交流耐压试验等5个试验。试验中安全措施应做好，接线应正确，试验仪器操作应规范，同时实现现场漫游功能。

（2）真空断路器试验。

将真空断路器试验演示模块导入到变电修试仿真演示系统中，观看真空断路器试验流程，试验内容应包括：绝缘电阻测量试验；导电回路电阻测量试验；分合闸动作时间与速度测量试验；分合闸动作电压测量试验；交流耐压试验等5个试验。试验中安全措施应做好，接线应正确，试验仪器操作应规范，同时实现现场漫游功能。

（3）电流互感器试验。

将电流互感器试验演示模块导入到变电修试仿真演示系统中，观看电流互感器试验流程，试验内容应包括：绝缘电阻测量试验；局部放电试验；交流耐压试验等3个试验。试验中安全措施应做好，接线应正确，试验仪器操作应规范，同时实现现场漫游功能。

（4）氧化锌避雷器试验。

将氧化锌避雷器试验演示模块导入到变电修试仿真演示系统中，观看氧化锌避雷器试验流程，试验内容应包括：绝缘电阻测量试验；泄漏电流测量等2个试验。试验中安全措施应做好，接线应正确，试验仪器操作应规范，同时实现现场漫游功能。

（5）电力电缆试验。

将电力电缆试验演示模块导入到变电修试仿真演示系统中，观看电力电缆试验流程，试验内容应包括：绝缘电阻测量试验；交流耐压试验等2个试验。试验中安全措施应做好，接线应正确，试验仪器操作应规范，同时实现现场漫游功能。

2 该系统的开发的意义和推广应用前景

基于准军事化的变电修试模拟仿真培训系统开辟了高压电气试验教学的新模式，它可以为高压电气试验人员带来全新的学习体验。由于其具有很强的可控性，因此，用户完全可以控制整个演示系统的开发过程，最终完成的仿真演示系统的演示效果也将完全符合用户的实际需求。仿真演示系统打破了传统视频教学模式的局限性，对高压电气试验乃至变电检修全新教学培训模式的探索具有极其深远的意义。培训系统以分离模式开发设计，其中变电修试仿真演示软件可以应用到日常变电检修工作的各个环节当中，所制作出的仿真教学演示模块可以无缝的嵌入到系统当中，从而实现本系统的应用推广。

参考文献

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陕西省电力公司变电仿真实训基地目前投入培训的培训系统有：110kV模拟变电站、330kV仿真变电站，变电运行仿真培训系统一套，集控站运行培训系统一套，地调运行培训系统一套。

一、基地简介

110kV模拟变电站，占地面积为5000平方米，实训场所面积2000平方米，电气设备总价值1000万。主接线为双母带旁母方式，变压器、断路器等一次设备齐全，保护及二次系统为电磁型设备，基地主要完成110kV及以下变电运行各职种的变电站一次设备日常巡视、倒闸操作、继电保护、自动装置、直流系统等项目的培训考核及电力类专业的标准化操作、专项实训的培训考核。

330kV仿真变电站，占地200平方米，330kV仿真变电站为中心自行开发的330kV盘台式变电仿真培训系统，330kV盘台式变电仿真培训系统配备了3台工控机，用于运行仿真程序、采集信号和驱动继电器等，是仿真系统的核心，模拟仿真了330kV、110kV、10kV变电站一次、二次系统，该仿真培训系统针对局域电网进行仿真，能够对外部电力网络进行计算，发电机和负荷具有调节功能，可由教练员改变潮流分布，使得仿真效果更加逼真。该系统真实模拟了330kV变电站主控室的各项功能，产生逼真的仿真效果，实现对变电运行的正常运行监视，倒闸操作及事故处理全方位、全过程的仿真，提供真实的培训环境。

电网变电站仿真培训系统培训室面积为700平方米，包括变电运行、集控站运行培训系统、地调运行培训系统等技能训练设备。软件系统主要包括变电运行支撑电网仿真、变电站仿真模型系统、综合自动化系统仿真软件、工程师/教练员站功能软件、仿真设计支撑系统、继电保护仿真、多媒体课件制作与交互平台、一次设备虚拟仿真、集控站仿真系统、变电站仿真组态平台、数据库平台软件、盘台仿真变接口软件、变电远程仿真培训软件、继电保护控制软件接口、I/O软件（网络I/O、盘台I/O）、电网潮流计算软件包、监视控制站仿真软件及混合仿真驱动软件等。

变电仿真实训基地主要完成中级工、高级工、技师、高级技师培训，同时可开展十几个项目培训，主要培训项目有在岗运行值班员仿真培训，包括运行人员上岗前培训、在岗运行值班员取证和换证培训、运行值班员升级考核培训、单专业值班员向全能值班员转岗培训以及有针对性的反事故演习训练。

变电仿真实训基地现有培训师24人，兼职培训师6人，其中高级培训师3人，专职培训师占培训师资总量的80%，其中双师型培训师16人，占培训师资总量的66%；中级以上职称（或技师及以上职业资格）的22人，占专职培训师总量的92%，高级职称及高级技师资格的12人，占专职培训师总量的50%。

二、工作成果

2007年完成变电站值班员差异化培训项目4个，2008年完成750kV超高压紧缺人才培训项目4个，2009年开展了省公司110kV、330kV、750kV培训项目10个。作为国家电网公司生产人员岗位技能培训规范及教材的主编单位，编写了《330kV变电运行培训规范》及教材，并推广使用；编写了《变电站事故处理》、《变电站站长必读》、《变电站综合自动化系统》等培训教材，并在多个培训班应用；根据培训需要，编制了《变电运行作业指导书》。

2007年至今，在面向系统内供电企业变电专业职种的培训中，深入企业调查培训需求，根据员工能力及职别制定差异化培训方案及教学计划，被省公司作为典型经验在省公司范围内推广。先后举办了变电专业职种的高级工、技师、高级技师等培训班18期，培训人数720余人。同时具有五年以上的高级工、技师培训和技能鉴定的经历，培训质量较好，受到企业的好评。并根据生产现场需要编制了《变电仿真实训指导书》等12本培训教材，经过公司相关部门人员组成的专家组审定，已在培训项目执行过程中使用。

变电仿真基地面向电力企业，积极开展科研项目研究，《一机多模750kV变电站仿真培训系统软件开发》等项目已付诸培训应用，取得了很好的效果，在企业享有盛誉。

篇7

关键词：变电站 三维仿真系统 仿真场景

中图分类号： TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）07（b）-0000-00

在电力系统的输送配电过程中，变电所是其重要环节，适用于调整电压的场所。其运行操作随着变电站系统不断发展，其自动化进程也趋于复杂，也使得对工作人员业务熟练程度及技术水平的要求越来越高。在系统实际运行中，因变电站系统具有特殊性，难以对工作人员开展培训工作。现如今仿真培训系统主要有两种：软件仿真与物理仿真模式。软件仿真主要是对现场录像、实体图片、平面接线图与数据图表等进行仿真，其过程沉浸感较为缺乏。物理仿真主要是依靠于专业设备，但其又具备可移植性较差、系统庞杂与实施时成本略高的缺点。目前，在变电站的仿真培训系统中最为常用的就是三维虚拟变电站的仿真系统，因其具有灵活多变的培训方式，且造价较为低廉，在运行上也较为便捷，在三维虚拟的变电站仿真系统中培训，其培训过程存在较强沉浸感与真实感。此外，虚拟现实仿真技术的实现不仅需对电气设备几何模型进行建模，建模中还需加入对变电站周围环境的仿真模拟。

1国内外对三维变电站仿真系统的研究现状

在电力系统中，电厂仿真培训首先对仿真培训系统进行了运用，变电站的仿真培训也因电网调度的仿真培训而逐渐展开。计算机技术的应用与发展，促使变电站的仿真培训系统也逐渐发展起来，其发展进程由于变电站中自动化水平的提高而起到了推动作用。

20世纪60年代～70年代左右，电力系统仿真培训系统兴起并在火电厂中被应用，之后随着发展其范围扩增至变电站及电网的培训中。早期的火电培训仿真机投入使用于日本及英国与美国，最具代表性的为日本的关西电力公司“变配电的技术培训中心”的建立。我国首套火电仿机组的研发建立时间为1982年，变电站及电网仿真培训系统直至80年代末期才开始建立。我国首套DTS为东北电网仿真系统，研制时间为1990年。早期应用的变电站的仿真系统由于其运行操作较为简便，变电站的数量增大，但容量较小，再加上自动化的水平过低，从而导致其应用的效率不高。

2三维变电站的仿真系统研究成果

通过研究三维建模、计算机图形与仿真场景生成这三种技术，从而使渲染和生成三维仿真场景、环境与变电站设备的建模及二维场景保存与绘制得到实现。三维场景图漫游与渲染、场景图由二维向三维的转变通过OSG技术都得以实现。通过研究应用系统子模型，三维变电站的仿真场景实现优化，具体研究如下。

2.1变电站中其设备建模的实现

电压互感器、变压器、隔离开关及电路器等组成了变电站设备。用三维方式将变电站设备的仿真场景进行表示。通过对三维建模技术研究，变电站的设备建模是使用 ， 的模型文件是通过 的插件将其以IVE三维格式导出，在OSG的编程中可方便调用。

2.2绘制二维变电站的场景图

变电站周围的建筑环境与其各设备表示为二维图元，图元的编辑操作与其绘制使利用MFC所封装各类的绘图函数来进行的。读写操作是通过二维图形文件的格式研究，在设计中将二维场景图的文件格式与文件存储设置成自定义来实现的。

2.3生成三维变电站的场景图

通过研究现有仿真的生成技术，三维变电站其场景图的设计是通过OSG技术来实现的，在这一过程中还对变电站的场景图由二维向三维转换得以实现，由此证明，生成三维变电站的场景图是以其二维场景图为基础的。

2.4渲染三维变电站的仿真场景

渲染三维变电站的仿真场景实现是利用OSG技术，在此过程中还实现了场景的碰撞检测与漫游等。通过研究粒子系统，使其仿真场景天气模拟得以实现（如雪与雾及雨、风等），使模拟效果更为逼真。

3什么是三维仿真场景

通过对现实环境形象的三维模拟技术，在虚拟场景中，用户可对于其中的信息进行查询与预览，还可对虚拟物体进行场景交互的操纵，使用户在使用过程中仿佛身临其境，无需处于真实环境中即可有相同效果的感受。三维的仿真场景涉及多门学科，如人工智能、现实虚拟及计算机的图形学等，在人机工程的工作环境、培训及教育等仿真领域中被广泛应用，除此之外，该技术还应用于规划领域、动画的制作领域、建筑领域、产品的展示领域及园林领域等。

4三维仿真场景结构

仿真场景应用于虚拟现实中，一般为是用来描述场景图。三维场景的元素存储就是场景图，在场景中对所有物体与物体相互间的关系有保存作用。本身场景图就属于一种层次结构，其空间的数据集所使用的是自上而下树状结构图，以此为组织形式来达到渲染效率得到提升的目的。

诸多类型不同的节点构成了场景图，物体是由节点表示的。根节点是全部三维的仿真场景图，场景图位于树形结构顶端；场景图最底端为叶节点，物体在场景中实际的几何信息包含其中，叶节点场景效、光源、实体及地形等基本单元构成；组节点位于根节点下一层，包括的控制信息为物体的外观渲染状态及其几何信息，每个组节点与根节点都对子成员拥有零个或者多个（注：组节点为零个子成员，则不对其进行任何的操作），组节点中场景几何体的排列是通过OSG的程序进行的。在此种层次的结构中各节点可准确将其环境中的父子关系与其位置进行描述，在场景图生成前，各图层数据都要分别建模。如图1所示，各节点间与场景图层次结构位置关系。

图1 各节点间与场景图层次结构位置关系

场景图中所包括的节点其功能是不同的，比如说，开关节点 对其子节点的设置作用是可用或不可用，LOD细节的层次节点，其不同子节点的距离调用是依据观察者对其作出的观察决定的， 变换节点可对其几何体坐标根据子节点的改变来对其状态进行更换。所有的节点类都有相同的基类，又各具不同的功能方法，场景图的继承机制，可为节点提供多样性。

5三维仿真技术

通过对计算机技术的使用，生成一个具备触觉、听觉及视觉等包含多种感知、虚拟且逼真的环境，用户可通过虚拟环境中虚拟对象与外设装置的相互作用来体会，此种技术就是三维仿真技术。其技术包括粒子的系统模拟、碰撞检测及包围盒技术。

5.1粒子系统

粒子系统在三维的计算机图形学中，是对某些特定模糊的现象进行模拟的技术。在此系统中，粒子模拟过程通过OSG实现了较为复杂的过程，比如雨天特效、雪天特效及雾天特效等。粒子行为在粒子系统中的控制是通过对其空间的扭曲实现的，对粒子流施加仿真特效的影响，如风力、阻力及重力等，可对天气现象在三维场景中被有效的模拟出来，从而使视觉效果更为逼真。

5.2碰撞检测

碰撞检测随着分布交互及虚拟现实等技术发展，已成为该领域中的热点研究对象。在虚拟的环境中，培训者沉浸感随碰撞检测精度越高而越强，促进虚拟环境中真实性的提高。虚拟场景仿真场景渲染率与实时性受实时碰撞的影响很大，所以，在该领域中，碰撞的检测技术也是难点之一。需要碰撞检测解决的核心问题就是虚拟场景中漫游实时性的保证、算法效率的提高及相交测试中对象数目的减少，碰撞检测基本任务就是确定物体之间（多个或两个）是否有穿透或者接触。碰撞检测的算法有空间分解法与层次包围盒法。这两种算法加速碰撞检测都是通过相交测试的几何数目减少为基本思想的。

5.3包围盒技术

包围盒技术在计算机几何领域与计算机图形学中，在虚拟场景将几何体（简单且规则）对象进行包围，简化其计算方法，以此促进几何运算效率的提高。

5.3.1碰撞检测

判断两个包围盒或者物体包围盒和检测线是否有相交，无相交，物体间则无碰撞发生；相交，则有碰撞发生。

物体在场景中的构建是以实体为依据的，一般几何体为不规则，但物体包围盒的几何体一般都是规则的，因此碰撞检测不对物体本身直接使用，碰撞检测的检测效率提高是通过物体包围盒直接碰撞进行的。

5.3.2光线渲染与跟踪

包线盒用于光线跟踪时，其功能为相交检测，用于渲染算法，则是检测视体。如包线盒与视体或者光线无相交，则盒内物体不相交。物体列表可通过相交检测来获得，如果场景中物体在列表中显示，就说明被栅格化或者渲染。

6结语

三维变电站的仿真场景生成系统，可使其开发周期有效缩短，避免重复性的开发工作，利于开发成本的降低。此外，该仿真场景的实现，不仅提供了高效且安全的培训平台，也促使变电站工作人员对其各部分有了更为深刻的了解，从而使其业务能力与操作技能得到提高。

参考文献

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篇8

硬件系统包括仿真服务器、数据库服务器、教员台、变电运维中心学员台、输电运检中心学员台、配电运维中心学员台、专业检修中心学员台以及网络辅助设备等。运维一体化仿真培训系统采用对等结构，教员台和学员台可以相互替换，通过屏幕分配器可将教员机、学员机中任意一台切换至投影仪显示，方便进行教学演示、竞赛考评。同时为了能够让系统在使用上更加方便、灵活，功能上易于扩展、升级，采用了一机多模的工作方式，教员台、学员台上均可实现所有仿真培训功能，各个计算机可以互相替代，一台或几台计算机出现故障不会影响整个仿真系统的稳定运行。系统的硬件架构如图2所示。

二、主要功能及特点

运维一体化仿真培训系统根据国网冀北电力有限公司所辖电网的生产实际与设备现状，将变电运维仿真培训功能、输电运检仿真培训功能、配电运维仿真培训功能以及设备检修仿真培训功能进行一体化设计，并与数字化电网生产管理系统、三维GIS系统有机结合，实现电网生产运行、维护、管理的全过程、全范围、全场景的仿真培训，满足“大检修”体系下国网冀北电力有限公司运维检修人员的技能与技术培训需求。主要功能、适用范围及对象如表1所示。

1.变电运维仿真培训功能在“大检修”体系下，变电运维人员不仅承担了原变电运行业务，还要负责变电设备的带电测试、维护检修等工作。因此，该子系统除了能够实现传统变电站仿真系统所具有的一二次设备建模仿真、倒闸操作、运行巡检、事故及异常处理等功能外，还增加了设备的C、D类检修、常规试验、安全工器具使用等仿真培训功能。新增仿真培训功能很好地适应了变电运维人员工作模式的转变，使培训更加具有针对性。变电运行及变电运维三维仿真场景如图3所示。

2.输电运检仿真培训功能该子系统对典型500kV、220kV、110kV输电线路、输电电缆等进行仿真建模，对铁塔、导线、金具、绝缘子等各种输电设备、线路场景、地理环境以及检测工具设备等进行全范围详细仿真，形成了交互式虚拟场景系统，可以形象地反映出输电设备的正常、异常及事故状态。输电线路运行人员、检修人员、带电作业人员以及输电电缆作业人员可以在相应的仿真工作场景中进行标准化作业训练，提高受训人员操作技能。输电运检三维仿真场景如图4所示。

3.配电运维仿真培训功能该子系统以10kV及以下城市配电网、配电线路、配电站、配电电缆为对象进行1∶1建模仿真。其中配电站仿真包括各类典型配电站仿真（如开关站、环网站、箱式变电站等）以及各种可操作的一二次设备的仿真（如变电所内断路器、闸刀、变压器、继电保护装置等）。配电线路仿真包括典型架空线路、电缆线路的仿真以及杆上变压器、闸刀、跌落保险、避雷器等一次设备的仿真。利用配电运维仿真功能可以对受训人员进行配电线路运行巡视、配电检修、配电带电作业、配电电缆作业等全过程动态仿真培训。配电运维三维仿真场景如图5所示。

4.专业检修仿真培训功能该子系统以500kV、220kV、110kV、35kV、10kV电压等级的变电站典型设备、辅助设备以及仪器仪表等设备为仿真对象，对其整体结构和内部结构进行详细仿真。以专业检修（A/B级）和高压试验岗位技能为基础，以实际生产中标准化工作流程为依据，对各项检修以及高压试验工作进行全场景、全过程和全范围仿真模拟。可以实现专业检修和高压试验基础理论与基本方法、工作原理、工作流程及工艺标准等内容的仿真培训。专业检修三维仿真场景如图6所示。

5.系统主要特点运维一体化仿真培训系统在设计与功能实现上主要具有以下三个特点：（1）系统设计理念先进。运维一体化仿真系统的设计与实现着眼于“大检修”体系建设，改变了传统变电站仿真系统功能相对单一的设计，增加了变电运维、输电运检、配电运维、专业检修的仿真设计，使系统在培训功能及适用性上具有领先水平。系统大量运用3D可视化技术、虚拟现实技术、多媒体技术等先进计算机技术，把文字、图形、图像、声音、动画、影像等多种素材进行集成，加之对作业流程的全方位、全过程、全场景的仿真，使系统具有更加丰富的表现力。良好的交互性、可操作性以及沉浸式、体验式的培训方式可以进一步强化受训人员对知识与技能的理解和掌握，提升培训效果。（2）培训功能针对性强。相较于其他传统的仿真系统，运维一体化仿真系统在培训功能的设置上更加具有针对性和适用性。根据“大检修”体系下运维检修人员的工作特点和岗位技能要求而设计的变电运维、输电运检、配电运维、专业检修四类仿真培训功能，使系统更加适应电力生产发展的新形势，更好地满足运维检修人员技术与技能培训的需要。同时系统采用单元制培训内容管理模式，可以根据学员自身的专业和岗位情况，提供定制的培训方案，进行有针对性的培训，提高培训效率。（3）培训模式新颖灵活。传统的培训模式忽视了成年人学习的固有规律，没有把理论与实际生产生动形象的结合起来，从而导致最后的培训效果不能令人满意。运维一体化仿真系统采用过关、对抗、自助餐式培训模式，学员可以自行选择培训内容，并以完成任务的方式，进入三维再现的实际生产场景中，进行相应的操作，然后系统根据各个知识点对学员操作内容进行考核。这种培训模式可以加深学员对理论及正确操作的理解认识，从而达到最佳的培训效果。

三、仿真系统的培训应用

1.运维检修人员培训运维检修队伍的技术水平和业务素质是保证电网安全运行、保证“大检修”体系建设顺利实施的关键。运维一体化仿真培训系统的主要任务是开展对一线运维检修人员及相关管理人员的安全生产、标准化作业以及事故分析处理等培训，使其提高安全生产意识，熟悉设备情况及业务流程，掌握正常工况、异常工况和事故状态下的操作与处理方法。贴近生产实际的培训内容以及有针对性的培训功能设置有助于全面提高运维检修人员的技术业务素质。

2.竞赛比武与技能鉴定运维一体化仿真系统具有一整套智能考核评价体系以及覆盖全面、内容丰富的理论和操作题库，可以对学员进行理论知识、技能操作和事故处理等方面的考核，并且全面科学地记录学员答题和操作的内容、过程、步骤等，准确、及时、科学、公正地给出评判结果。完善的考核管理与评估管理体系使该系统完全满足对运维检修人员进行考核的要求，适用于开展运维检修人员技能竞赛比武及职业技能鉴定等工作。

3.其他人员的培训随着“大运行”体系建设以及无人值班变电站比例的不断提高，监控人员在变电站值班的机会将越来越少。变电站值班经验不足导致部分监控人员对站内设备具体情况不甚了解。因此，在变电站内一二次设备的特性及运行特点、继电保护原理、故障及异常信号产生和上传原理等内容上，监控人员是存在培训需求的。运维一体化仿真系统能够实现变电站一二设备的精细仿真，形象地反映设备的正常、异常、事故状态及其动作过程，恰好满足监控人员对该部分专业知识提升的需要，可以作为监控人员业务培训的有效补充，提高其技术水平与工作能力。同时系统还可用于新上岗人员的岗前培训，使其提高安全生产意识，在较短的时间内熟悉并掌握日常工作的内容、流程及基本技能。

四、仿真系统的教学应用

运维一体化仿真系统是开展培训的有效载体和良好平台，同时先进的系统设计及完善丰富的培训功能也对培训师的业务能力提出了更高的要求。打造一支结构合理、经验丰富，既有深厚理论功底，又对仿真技术有所研究的培训师队伍，是运维一体化仿真系统培训功能能否得到充分发挥，培训效果能否实现最大化的关键。国网冀北电力有限公司管理培训中心调动内部师资力量进行仿真技术的学习、研究，并成立创新工作室，打造一支由老中青相结合，跨部门、跨专业的高绩效团队，全程参与运维一体化仿真系统的开发、建设、使用及维护。在创新工作室的平台上，通过激励机制引导培训师在仿真技术研究、仿真课程开发、仿真课件制作、仿真教材编写等方面下功夫，拓展了仿真系统的思路，丰富了仿真培训内容，高效能地发挥了仿真系统的作用，提升了培训效果，促进了师资队伍建设。

五、结论

篇9

李兴华（1974-），男（汉族） 工程师，主要负责技术标准的制定和审核。

摘 要：本文通过介绍目前电网运行模式改变，说明急需开发一套适合集控值班人员培训的软件―集控站仿真培训系统，并展示了一套以鹤壁地区变电站、集控站和电网为模型，集电网仿真、变电站仿真、Web、图形图像、通讯、数据库、三维虚拟现实技术于一体的集控站仿真培训系统；该套系统功能齐全、内容多、范围全面、可模拟的故障数量多，效果逼真，培训的范围广、实用性强，是目前快速提高变电站、集控站运行人员技术素质的有效途径和方法，取得了显著的经济效益和社会效益。

关键词：集控站；仿真培训；建设；应用

1、引言

随着电网规模的发展和主网架升级以及电力技术的发展，220kV及110kV电压等级大量无人值班变电站投入运行，变电生产管理由传统方式向集约方式转变，在变电站和电网调度之间出现了集中监控中心这一层面，建立集控站，可以实现分层分布式的调度运行管理模式，实行集约化管理方式，降低变电站运行成本，达到信息分流、控制分层目的，同时分散厂站信息全部由地调主站系统接收处理的风险，减轻主站压力。

220kV集控站比单个220kV变电站需要监视更多的信息、需要执行更多的操作、需要处理更多、更复杂的异常、事故，这就对运行人员的素质提出更高要求。为了解决集控运行人员的培训问题，培养集控人员的全局观念和系统观念，急需建立集控站仿真培训系统。鹤壁供电公司为了适应现代电网发展趋势，打造一批精英运行团队，提高设备安全运行水平，特研制开发了220kV集控站仿真培训系统。

2、系统建设目标

2.1系统建设的目标

以220KV灵山集控站及下属的五个110KV为仿真对象，采用先进的模块化建模技术，在SDSS2000仿真开发支撑系统环境下研制开发的一套全范围集控站仿真培训系统。该系统对灵山集控站所辖6站进行全方位仿真： 模拟集控所辖小系统一次系统潮流分布、故障电压和故障电流、监控系统、五防系统、保护装置以及户外一、二次设备的巡视、操作、显示及实施响应。可以为变电站运行人员、集控运行人员、电网调度人员提供优质高效的培训。

2.2 系统研究内容

（1）集控站仿真培训范围探讨及确定（2）仿真对象逼真度确定（3）集控站仿真系统建模使用软件研究（4）保护和自动装置响应速度研究（5）故障及异常情况下保护和自动装置动作原理研究（6）潮流分布及故障分量算法研究。

3、系统项目组成

系统有硬件和软件两部分组成

3.1 硬件组成

硬件组成：6台计算机、网络设备、音响设备、电源设备；

网络设备：通过高速数据交换机以太网形式实现各设备之间数据的快速、可靠传输；

音响设备：通过音箱来实现集控站电笛及电铃的声响报警效果。

图一 硬件组成图

3.2 软件组成

SDSS2000支撑系统软件、电气系统模型软件、监控机软件、保护屏图形软件、五防软件 、 3D就地软件、平面就地软件。

3.2.1 SDSS2000支撑系统软件

仿真支撑系统软件是仿真培训系统软件系统的核心，从功能上主要分为系统服务、工程师台功能和教练员台功能，它的主要特点如下：

1)模块化建模。所有模型软件全部采用模块化设计，模型开发人员可以方便地进行建模和调试工作。同程序化设计的方法相比，模型软件易于扩充和修改，调试方法先进；

2)动态库链接。算法源程序经过编译以后，无需退出支撑系统就可以重新装载；

3)变量/模块跟踪调试，为开发人员提供强大的调试工具；

4)系统具有多种图形显示，包括系统状态、变量监视、故障监视、网络监视等，图形技术采用OpenGL编程，画面美观，显示信息丰富；

5)实时系统资源监测，显示当前各运行周期占用CPU时间；

6)系统提供了许多方便于模型开发人员进行开发的功能，例如变量的自动管理、模块的智能复制和数据库的自动保存功能等；算法的源程序全部采用C++高级语言，代码体积小、执行效率高；

7)网络通讯的周期为100毫秒，盘台设备的操作反应迅速，仿真逼真度高。

8)采用Microsoft Access作为数据库管理系统，Miscrosoft Access数据库具有功能强大、灵活易用等特点，通过ODBC的方法实现数据库的网络共享；

9)全中文环境，人机界面友好，完全采用Windows 32应用程序的界面标准，开发人员很容易掌握使用。

10)DSS2000从功能上主要分为系统服务、工程师台功能和教练员台功能，它的主要功能如下：

图二 教练台画面

SDSS2000 系统服务功能：用户登陆服务；日志管理；网络通讯服务；算法动态链接库管理；

SDSS2000 工程师台功能：提供电气系统建立、修改和调试模型软件的环境；实时调度、执行模型软件；管理算法数据库、变量数据库和模块数据库，建立和维护数据库之间的对应关系；提供丰富的统计和查询功能；

SDSS2000 教练员台功能：仿真培训系统正常的运行和冻结；初始条件管理，系统提供200个初始条件可供教练员选择；故障管理，包括设置、取消单个故障、复合故障，可以图形显示故障的状态（未设置、设置但未发生、已发生）；复位功能；返回功能；重演功能；主要参数曲线监视；外部参数监视；负荷调整：可以调整各站负荷的有功和无功。运行日志：能自动记录学员进行的操作和检查过程，并可以进行修改。巡视记录；远方关机功能；

3.2.2 模型软件

本仿真培训系统的模型软件都采用Visual C++编写。模型软件能够精确模拟受控变电站各种设备的物理特性，不仅能够精确模拟一次设备，而且能够模拟二次元件；不仅能够模拟正常运行，而且能够模拟异常和事故状态；能够模拟各种故障和异常424个；它主要有下列数学模型：鹤壁地区电网：鹤壁地区电网拓扑计算模型；鹤壁地区电网潮流计算模型；鹤壁地区电网故障分量计算模型；6座变电站线路测控、保护和信号逻辑模型，母线测控、保护和信号逻辑模型。所用变/电容器测控、保护和信号逻辑模型，主变压器冷却器控制、信号逻辑模型。变压器有载调压装置控制、信号逻辑模型，低压交流系统电压、电流计算模型，低压交流系统测控、保护和信号逻辑模型，低压直流系统电压、电流计算模型，低压直流系统测控、保护和信号逻辑模型。

3.2.3、监控机软件

监控机软件是对集控站监控机的仿真，能够实现真实集控站监控机上所有的操作、显示。该软件具有动态操作、动态显示、参数监视、故障报警、遥信显示、报警信息分类等功能。

图三 灵山集控站画面

参照真实集控站监控机软件，该仿真软件采用分级菜单结构，调出系统画面的响应时间小于0.3秒，动态刷新时间为0.1秒。

图四 灵山站一次系统接线图

该软件具有方便的可修改性和可扩充性，可以方便地在线和离线进行系统画面和动态特性的修改、添加。

3.2.4 五防机软件

五防机软件是对220KV灵山变电站五防机的仿真，能够实现现场五防机的功能。在该机上，模仿现场五防机的开票过程，遵循五防逻辑，进行操作票的开取、校验。

图五 灵山站五防机画面

3.2.5、保护屏图形软件

该软件是对受控变电站的测控屏和保护屏的仿真。采用DirectDraw显示技术，将需要显示的盘台和盘台上的仪表、旋钮、开关、液晶等实时显示于计算机的屏上。

图六 保护屏画面

该仿真软件逼真度高，操作反映速度快，灵活性好，画面调出时间小于0.1秒，动态刷新速度快。在进行开关操作、指针旋转、切换各种画面的仿真中，鼠标一点即动，使人几乎感觉不到有响应时间。

保护屏图形软件完成受控变电站主控制室保护屏的液晶报告、信号指示、信号复归和压板操作的仿真。通过实景菜单的方式，可以选取任一个保护屏，并对每个动态点进行实时的各种操作（开关的开合、按钮的按动、压板的投入及退出）和各种动态显示。

图7 保护屏画面

本部分软件实现对每一保护屏的推拉功能，即对保护屏看不到的部分可以用鼠标进行拖动，将其拉入显示屏内进行观察和相应的操作，从而直观的再现了元器件多且盘面大的保护屏。 保护屏信号量大，本机操作用变量13927个，与主机交换的逻辑量为8491个，模拟量为2572个。在信号分析处理部分进行了准确定位，分层处理，尽可能地减少信号处理量，既保证了信号的正常传输又保证了动态画面实时显示。

3.2.6 3D就地台软件

3D就地台软件是对220kV灵山变电站户外配电装置进行的仿真，在本项目中，独立研发的三维虚拟仿真（3D Virtual Simulation）支撑系统采用了国际领先的图形开发平台技术，该支撑系统能优化OpenGL 和 DirectX底层核心技术，结合Visual C#.NET 编程，可以动态加载大型三维场景，可一次加载超过四百多个三角面，满足大型三维模型实时渲染的需求。该项技术在国内处于领先水平。在该支撑系统下开发的三维实时仿真程序不仅能够1:1绘制整个变电站三维模型，而且可以进行三维交互、动作模拟等。可以由客户操纵从任意一个角度互动性地观察场景，犹如身临其境。采用三维虚拟技术使220kV集控站仿真培训系统的功能更强、故障更多、设置更灵活如：一次系统可以设置各种故障，例如瓷瓶裂缝、接触点过热、带电拉刀闸等。

图8 户外一次设备三维场景

3.2.7、平面就地台软件

平面就地台软件是对110kV高村桥变电站、110kV冷泉变电站、110kV袁庄变电站、110kV淇滨变电站、110kV海河变电站户外配电装置进行的仿真，户外配电装置采用平面单线图实现显示和操作，重要的设备可弹出相应面板进行仿真，简单实用，可全面模拟户外巡视和户外操作。

图9 户外一次设备平面场景

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在该系统下开发的三维实时仿真程序不仅能够1:1绘制整个变电站三维模型，而且可以进行三维交互、动作模拟等，同时实现不同天气下变电站设备巡视仿真培训，可对任一巡视内容进行记录和回放。监控、五防机采用矢量图形技术和自主开发的SimuDraw图形仿真支撑软件开发，可以模拟现场五防机的开票过程，遵循五防逻辑，进行操作票的开取、校验。保护屏采用DirectDraw对所有保护压板及按钮进行仿真，并对保护液晶进行菜单及事故记录仿真。 该系统能为变电站、集控站运行人员提供户外巡视、倒闸操作、事故演示和事故处理等方面的培训项目，能有效提高运行人员正常操作和巡视水平，大大提高运行人员对事故的反应能力和处理能力，培养运行人员的全局观念和系统观念，提高集控站运行的安全性、可靠性和经济性。 --!>

4、应用情况

集控站仿真培训系统建成后已为鹤壁供电公司公司进行了多批次的岗前培训、岗位培训、技能考核和技术比武等。实际应用效果证明，该仿真系统仿真范围全面、可模拟的故障数量多，效果逼真，是目前快速提高变电站、集控站运行人员技术素质的有效途径和方法，取得了显著的经济效益和社会效益。(1)利用该仿真系统进行运行人员培训，可取得直接经济效益。(2)通过有针对性的仿真培训，显著提高了集控站变电运行人员的基本操作技能和事故处理能力，有利于供电企业提高电网的安全、稳定运行水平，由此所取得的间接经济效益和社会效益是长期的。

随着电网技术的发展，全国集控站管理模式已全面推广，变电运行人员的全局观念和集控站人员应具有的素质技能，可通过集控站仿真培训使其适应现代电网发展需要。（作者单位：河南省电力公司鹤壁供电公司）

参考文献：

［1］ effrey Riehter. Windows核心编程［M］.北京:机械工业出版社，2000. 8.

篇10

关键词：城市轨道交通 供电系统 实训仿真系统 变电检修 技能培训

中图分类号：U22 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）09（a）-0024-02

目前，城轨变电检修高技能人才的培训实操模式是以带队师傅在现场进行讲解，学员听讲解、观看如何操作为主，很多情况下不能由学员真正地动手去操作。即使在线路非运营时段的培训也只能进行示意性的操作，无法把实际操作的每一步都进行演练，培训效果较差。目前大部分的地铁公司或者培训机构不具备实训仿真系统，即使有，也只能完成部分功能的模拟培训，无法全方位地完成城轨变电检修高技能人才的培训需求。

该文主要介绍了上海申通地铁集团有限公司轨道交通培训中心开发的城市轨道交通供电仿真实训系统，该系统针对真实城轨供电系统，在上海地铁龙阳路实训基地、张江实训变电站内配置供电专业教学、培训、考核设施设备，搭建城轨供电仿真实训平台，以满足城轨变电检修高技能人才各技能等级的培训、考核功能的需要，为城轨变电检修高技能人才提供专业实操、应急故障处理及供电系统仿真培训，构成多场景、多层次的综合培训系统。

1 变电检修高技能人才技能要求

为了保证城市轨道交通供电系统的正常运作，城轨变电检修高技能人才主要从事城市轨道交通供电系统110 kV及以下电压等级的变配电运行和设备检修、调试、故障处理与维修[1-3]。

需要掌握的技能：变配电设备巡视检查、运行参数检测、绝缘测量、运行操作；变配电控制设备巡视检查、运行操作；控制回路检修、校验；开关电缆设备故障处理；设备电气调试；自动控制装置检测；直流电源设备检修、故障处理应急处置等[4]。

由此可见，为保证变电检修高技能人才具备上述技能，除了掌握必要的专业知识和理论知识以外，还需要对其进行科学系统的实训培训，使其掌握正确的设备使用方法及规范的设备操作流程[5]，特别是故障处理和应急处置的能力。

2 实训仿真系统的开发原则和需求

实训仿真系统的开发应该遵循3个基本原则。

（1）仿真系统须以实际应用为背景。该仿真系统应该能够模拟真实的地铁线路所使用的供电系统，能够模拟各种设备的操作需求，提供专业实操、应急故障处理，实现多场景、多层次的环境和状态模拟。

（2）仿真系统应该具有可实现性和易操作性。实训方案以典型供电系统整体为对象，以变电所为单元，优化配置所内一次各电压等级开关柜设备、电源设备等实训设备。对现场无法复现的设备如：再生制动系统等，采用多媒体教学仿真软件，通过视频或动画方式复现其设备的主要功能和检修维护方法。

（3）仿真系统能够适用于不同层次的培训和考核需求。本实训系统标准符合上海轨道交通11号线、12号线、13号线和16号线等多条线路设备的技术规格要求，内部的元器件以及安装工艺考虑最新技术发展要求，与最新已供货运营的设备保持一致。

3 实训仿真系统

3.1 系统组成

本城市轨道供电仿真实训系统是参照上海地铁12号线等新线路供电设备配置情况进行开发，该系统包括3个子系统：供电单元设备实训系统、变电实训系统和多媒体教学仿真系统。

3.1.1 供电单元设备实训系统

该系统可完成运行操作、低压配电、继电保护、电气试验、开关电器、交直流电源、UPS系统等课内实训，以及单元变电设备的拆装、维修以及综合布线、开关电器的检测和维修、综合实训和技能等级鉴定等实践教学任务。主要配置交直流电源系统、UPS系统、400 V开关柜、信号控制屏、继电保护屏和必要的检测试验装备及工器具。图1为供电单元设备实训系统实验室。

3.1.2 变电实训系统

该系统进行运行操作、低压配电、继电保护、电气试验、开关电器、直流电源、综合自动化系统、牵引供电系统等课内实训、综合实训和技能等级鉴定的实践教学任务。按照标准牵引降压所进行布局架构，各类实物设备应在满足上海地铁最新供货标准要求前提下，充分考虑培训要求，设计能满足各种故障模拟设置、方式切换的措施，设置为黑盒方式，学员在排查时无法看到。变电实训设备按轨道交通供电变电所实际情况分区布置，组成一个具备实际场景和操作功能的实训变电站，从而使学员尽可能快地建立起城市轨道交通供电系统的整体概念。图2为变电实训系统实验室。

3.1.3 多媒体教学仿真系统

为保证良好的实训效果，在上述的实训室内还分别配置多媒体牵引供电教学仿真系统，采用一体化工业触摸屏，该系统采用动画的形式，可实现牵引供电设备工作原理、开关设备内部构造、变电所配套图纸检索、设备说明书、维修手册等内容的讲解，以及个人知识考核测试等功能。多媒体牵引供电实训软件也可组网安装于网络多媒体教室中供教师统一授课及学员考核评估。图3为多媒体教学仿真系统。

3.2 系统功能

供电仿真实训系统面向城市轨道交通应用领域，应用于城市轨道交通牵引供电系统行业深度技术培训与考核评估。系统采用动画、语音、教学视频、虚拟仿真等多媒体技术，通过电脑软件对使用人员进行牵引供电和电力配电系统供电方式、设备构造等知识讲解以及牵引供电故障模拟、设备仿真操作等方面的培训。

供电仿真实训系统总体功能包括原理教学、仿真模拟和考核评估3个部分。

3.2.1 原理教学

系统通过动画与语音结合的形式，将城轨牵引供电系统知识，运用生动、形象的方法讲解给学员，从而克服以往理论教学枯燥、乏味、效果较差等一系列缺陷。

3.2.2 仿真模拟

培训的操作主要针对全线35 kV和1500 V可遥控的开关和刀闸的操作，通过计算机模拟技术仿真，使学员可以在电脑上模拟操作，学习现场正常倒闸、故障处理等工作流程，操作界面与现有现场应用软件保持一致。

3.2.3 考核评估

教员监控管理系统主要负责组织训练与成绩考核，并对训练和考核过程进行监控。教师以任务形式编制教学、训练及考核任务。学员所有操作会被详细的记录下来，可以实现情景化的教学、演练、考核。教师可以向不同的学员发送不同的任务，也可进行统一任务训练。教员控制计算机通过网络系统与各功能模块相连。教员能够通过教员控制成对系统的维护、数据管理、用户管理、故障实时设置或预设、故障管理、成绩评判、成绩管理、编制考核任务、通知学员考试、实时监控等功能。

该模块可验证考核学员对牵引供电知识的掌握情况。包括练习模式和考试模式，两种模式下都能以人员、技术等级、知识面进行分类，针对学员的不同技术等级进行练习和考试，最后汇总显示考试结果，有助于了解及分析学员的学习效果。

4 结语

针对目前城轨变电检修高技能人才的培训和考核需求，上海申通地铁集团有限公司轨道交通培训中心进行了城市轨道交通供电仿真实训系统的开发。该系统参照上海实际线路供电设备的配置情况，从原理设计、硬件布置、模拟仿真等环节中充分考虑仿真系统的真实性、可操作性、使用广泛性等基本原则，满足了城轨变电检修工各技能等级的培训、考核功能的需要，为轨道交通人才培训提供坚实的硬件保障。

参考文献

[1] 上海申通地铁集团有限公司轨道交通培训中心.城市轨道交通概论[M].北京：中国铁道出版社，2012.

[2] 铁道部电气化工程局电气化勘测设计院.牵引供电系统[M].北京：中国铁道出版社，1988.

[3] 上海申通地铁集团有限公司轨道交通培训中心.城市轨道交通接触网技术[M].北京：中国铁道出版社，2011.

篇11

关键词：物理混合仿真；变电站；DDRTS

中图分类号：TM743 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 20-0000-01

一、数字物理混合仿真变电站建立的背景

在我国高职高专类院校主要侧重对学生进行实践操作技能的培养；但某些实践操作技能的教学与练习存在一定的难度。因为，某些操作不允许随意进行，或者某些事故又很少发生，不能将正在生产的设备或系统当做试验品，也不能在真实设备上进行实际操作试验，更不允许人为设置一些事故让学生观察并进行处理。

在国内电力系统仿真教学大概分三种形式：1、纯软件仿真。操作人员通过仿真软件在电脑上对一次和二次的设备尽有感官的认识，但未能真正了解相关的设备，更无法体会实物操作过程，培养的操作人员只限于监控画面的操作。2、使用低压电源代替高压电源，并通过移相器、调压器、电抗器、开关等模拟实际电力线路、变电站或电网系统的运行工况。这种仿真的方法缺点在于投资相对大，接线方式不灵活，能仿真的故障非常有限。3、使用继电保护测试仪（昂立测试仪）模拟一次设备，使用昂立测试仪可以直接通过参数来设定线路的多种故障。从昂立测试仪发出的故障电压、故障电流信号可以直接接到二次的真实的继电保护屏柜，是继电保护屏的装置真实动作。但这种方法不能仿真系统的工况和故障，只能仿真单一的线路故障。

二、数字物理混合仿真变电站的系统组成

数字物理混合仿真变电站的系统共分为两部分——真实设备和软件仿真。数字物理混合仿真就是在变电站里采用真实的二次继电保护屏柜或真实的开关等，将这些真实的设备接入仿真系统之中，实现真实设备和仿真系统的对接。在变电站仿真系统中使用真实的设备，使受训学生直观地认识和理解真实的保护装置。在反复的训练下，学生熟练掌握真实的保护装置的参数设置、监测定值的设定过程与及这些保护装置在变电站以及电网中的作用、地位及工作特性。在软件仿真方面，采用电磁暂态仿真算法实现数字电网仿真的真实性、实时性、一致性和高度可靠性，在正常操作和一次设备发生故障情况下，仿真时间应与物理时间完全一致，提供的电气量波形应与现场故障录波器采集的波形一致。这样的“软硬”结合既满足了系统设置灵活性又满足了设备环境真实性的要求。软件与硬件之间的数据流向功能图如图1。下面分别从硬件设备的组成和软件的组成对变电站进行介绍。

（一）硬件设备的组成。在数字物理混合仿真变电站中采用了南京南瑞继保公司出品的测控屏、保护屏和北京殷图仿真技术有限公司出品的模拟断路器、功率放大器、高速信号通信系统（与DDRTS平台通讯）。其中高速信号通信系统是以DSP为数字信号处理核心结合PCI总线技术的通讯卡；它负责软件平台数据信号转换及输入输出系统之间的数据通信，传输媒介通常采用光纤。

（二）软件的组成。在数字物理混合仿真变电站中软件采用了北京殷图仿真技术有限公司基于DDRTS平台上开发的系统。电网数字动态实时仿真系统（Digital Dynamic Real-Time Simulator，DDRTS）是全数字化的电网实时仿真与闭环试验系统，应用范围非常广泛，它能完成的仿真非常多。下面结合本论文提及的仿真变电站介绍DDRTS的仿真功能。1.能对某一特定参数的电网系统进行全过程仿真研究，本变电站主要对两个来自不同地域的110KV电源系统做故障设置、故障动作分析、最终得到应用于系统的设计以及系统改进的对策和参数。2.进行变电站运行、继电保护装置、五防装置设定以及测量和控制装置的闭环试验。3.进行静态继电器测试、装置的谐波测试，利用现场录波波形和离线仿真波形对装置进行实时回放测试。4.DDRTS通过设置可对大型电网的电磁暂态和机电暂态过程进行离线仿真。离线仿真获得的数据与实际运行的数据非常接近，利用这个功能我们可以对电力系统进行多种工况下的动态分析。5.DDRTS也可进行电网的实时仿真。在实时仿真中，电网的仿真计算速度取决于功率放大器和模拟断路器，由于它们的采用光纤通讯和采用高速的DSP作为信息转换模块核心，因此与实际物理过程速度保持一致，从而可以外接实际装置进行闭环试验研究。闭环试验研究对于装置的设计和投运前的性能验证具有很重要的意义。6.DDRTS仿真系统为电力行业的运行、维护、检修、测试等相关专业人员提供科学、规范、系统的岗位技术培训；为变电站集控、变电站值班员、电气值班员、继电保护和自动化人员提供高水平的培训及测试等技术服务；为高等院校培养动手能力强的学生提供了很好的条件。

三、数字物理混合仿真变电站的发展

随着数字电网的发展，电力系统需要大批掌握数字化智能电网操作的运行人员。这些一线的高技术操作人员在上岗前必须通过严格的训练。训练的场所必须跟现实接近，数字物理混合仿真变电站就能完全胜任。由于数字物理混合仿真变电站训练的环境与现实的操作设备越接近，接受培训的操作人员就越容易上手，并且能随不同的故障进行灵活的变通操作，提高了电网从业人员培训效率，减少误操作的机会，提高电力系统供电的可靠性。这种采取数字化的物理混合仿真变电站将来非常具有发展前景。

参考文献：

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当前，随着中央作出建设新丝绸之路经济带的战略决策，加快新疆 750千伏骨干网架和疆电外送特高压电网建设的步伐，加快建设坚强智能电网、构建“三集五大”管理体系，对新疆电力员工的素质和能力提出了新的更高的要求。面向新疆电网发展的美好未来，国网新疆电力公司培训中心以科学发展观和科学人才观为引领，以服务新疆电力公司“人才强企战略”为目标，始终把改革创新贯穿中心发展全过程和管理各方面，全面构建“大培训”体系，科学编制专业人才培养和教育培训规划，探索更有效管用的培训方式。持续完善“大培训”组织建设，发挥新构架功能，创新培训方法，加强培训、考核、鉴定力度，凝心聚力，创新发展，全面提质提效，深入推进教育培训工作的制度化、规范化和科学化，坚持“三结合，着力提升培训质量、培训水平和培训效果，为深化“两个转变”，服务“一强三优”现代公司建设作出新的更大贡献！

中心简介

国网新疆电力公司培训中心是新疆电力公司唯一的网省培训中心、电力行业高技能人才培训基地和电力行业变电仿真培训基地。承担新疆电力公司技能类培训和管理类培训业务，负责公司所辖全体员工岗位培训、职业资格培训鉴定和职工教育等。

2009年，建立了ISO9001∶2008质量管理体系和ISO10015培训管理体系，并获得国际认证；2012年，按照公司党组要求，停止学历教育招生，全面实现转型；2014年，培训中心经“三集五大”建设机构调整后，共有9个部门，综合管理部、人力资源部、财资部和培训管理部4个职能部门，以及技能鉴定部、管理培训部、技术技能培训部、学历教育部和后勤保障部5个业务部门。

截至2013年年末，培训中心共有各类员工230人，其中长期职工195人，少数民族员工65人，比例为33.33%。本科及以上学历共130人，占66.67%，其中硕士研究生学历6人；大专37人，占18.97%；中专及以下29人，占14.87%。高级职称44人，占22.56%；中级职称57人，占29.23%；初级职称35人，占17.95%。高级技师49人，占25.13%；技师74人，占37.95%；高级工22人，占11.28%；中级工6人，占3.08%。人才当量密度为1.076。

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论文关键词：输配电线路　施工技术　仿真系统 　设计

论文摘要：由于社会对于电力的总的需求不断增大，同样对于输配电线路的施工技术要求也更加严格，输配电线路施工技术仿真系统的设计成为电力部门非常重视的问题，文章讲述了输配电线路施工技术仿真系统概况和输配电线路施工技术仿真系统功能设计详情，讲述了目前输配电线路施工技术仿真系统的设计策略及应用。

一、输配电线路施工技术概述

目前我国的输配电线路施工技术参与人员数量较多，但是这些人员的能力水平都是各不相同的，操作人员的各方面知识水平和素质也需要提升。对于输配电线路施工操作人员的培训如果仅仅停留在理论的层面，就难以替身操作人员的实践能力，参加培训的人员因为实践比较少，所以技能就比较差，正是这种原因使得人们对于输配电线路施工技术仿真系统的需求也更加迫切。

二、输配电线路施工技术仿真系统设计现状

（一）输配电线路施工技术仿真系统概况

输配电线路施工技术仿真是对现实配电线路施工技术系统的抽象属性的模仿。人们利用这样的模型进行试验，从中得到输配电线路施工技术所需的信息，然后帮助实践者对现实世界的输配电线路施工技术的问题做出决策。输配电线路施工技术仿真是一个相对概念，任何逼真的仿真都只能是对真实系统某些属性的逼近然而仿真是有层次的，既要针对所欲处理的客观系统的问题，又要针对提出处理者的需求层次，否则很难评价一个仿真系统的优劣。

输配电线路施工技术仿真系统一种先进的实施培训手段，提高培训的效率，强化培训效果。输配电线路施工技术仿真系统的设计是在计算机的基础上开发，通过Internet 软件平台及面向对象程序设计和数据库技术，综合设定，使得输配电线路施工技术仿真系统具有实用性和可维护控制性。

输配电线路施工技术仿真系统的开发，主要是首先起源于国外对于计算机仿真系统的应用，尤其是西方国家如英国、美国等大型企业开发计算机仿真系统，并取得了显着的效果，这样参加培训的人员可以在很短的时间内获得具体输配电线路施工技术作业经验，其技能可以与在现场工作2年的人员比，因此很多国家都看到了计算机仿真技术的优越性，计算机仿真系统也越来越多的应用到各个领域中。目前我国对于仿真系统的应用也是在一些危险性较大的领域，例如大型的锅炉装置、化学化工及变电站的应用中，后来有人提出在输配电线路施工技术作业中应用，但是目前仿真系统在输配电线路施工技术作业中应用仅仅停留在提出的阶段，还没有完全开发出完善的输配电线路施工技术仿真系统。

（二）输配电线路施工技术仿真系统功能设计

目前关于输配电线路施工技术仿真系统的设计的思想越来越统一，即输配电线路施工技术仿真系统必须能够便于施工技术模型的调试和输配电线路画面的构造，输配电线路施工技术仿真系统还应采取先进的运行软件和保证运行数据相分离的一种设计思路。

关于输配电线路施工技术仿真系统功能设计应该分成培训师和受培训者两个方面的功能，对于输配电线路施工技术仿真系统培训师功能应该是输配电线路施工技术仿真系统的集成操作，其主要功能是可以控制受培训者的机器，包括受培训者机器的开始暂停关机等功能，另外可以准确知道受培训者机器是否有事故及分析事故产生源，输配电线路施工技术仿真系统培训师机器功能还应是控制受培训人员考核的现场等具体状况。输配电线路施工技术仿真系统学员机器功能设计，首先要依附于输配电线路施工技术仿真系统培训师机的功能下，即能够受到输配电线路施工技术仿真系统培训师机器的监管控制。在这种模式的输配电线路施工技术仿真系统受培训人员的机器可以提供参家培训人员的操作画面，主要包括操作的流程图、、控制组、趋势图及操作记录等具体的监控画面。

输配电线路施工技术仿真系统将电网仿真系统和输配电线路仿真及配电站系统仿真等有机结合进行设计，该系统应该具有的特点是确保在硬件使用上采用了以局域网应用为核心，利用工作站、开放式系统及微机构成的分布式，以便于以后输配电线路施工技术仿真系统的扩充和升级。此外，在输配电线路施工技术仿真系统软件上采用了软件相互支持系统技术，这样使输配电线路施工技术仿真系统系统更加便于修改和维护。再者，在功能上要更加完善，即充分考虑了仿真电网和输配电线路施工技术仿真系统及仿真变电站之间的相互影响，使输配电线路施工技术仿真系统更加具有真实性。最后，还应通过采用了输配电线路施工技术仿真系统多媒体技术，逐步实现输配电线路施工技术的图像化和可视化，比较完整的反映出输配电线路施工技术作业情况，同时也使仿真的对象更加便于更改和进一步扩充，这样输配电线路施工技术仿真系统就会具有更高的性价比。

通过输配电线路施工技术仿真系统为输配电线路施工技术作业人员提供了一种较为先进的培训手段，同时也彻底改变了传统的培训模式，它的设计及应用可以提高整体的输配电线路施工作业技术，进一步确保电网安全，同样也大大提高了作业者的劳动生产率，为创造良好的经济效益和社会效益发挥着显着的作用。

三、结论

输配电线路施工技术仿真系统仿在不断的发展和完善中，供电有限公司每年都会投入很大的资金和时间等用于施工技术人员的培训及考核，着力开发完善的输配电线路施工技术的仿真系统，使得输配电线路施工技术的仿真系统能自由安排培训项目，并且允许人员在培训中发生各种错误，同时演示出因为操作错误造成的种种后果且不带来任何实际危害，不受其他客观条件的限制，此外还可以人为制造各种故障来综合培训操作人员处理操作中故障的能力。输配电线路施工作业人员进行重复性集中培训，从而使的操作人员在短期内接受较多的培训项目，缩短总的培训周期。可节约大量的培训时间与经费。所介绍的输配电线路施工技术仿真系统目前已经投入运行，实际应用表明该系统能极大地提高培训的质量，在短时间内提高施工技术人员的技术水平，对电力系统的建设起到了重大的推动作用。目前很多设计成果效果较为显着，但是为了进一步提高输配电线路施工技术仿真系统的应用水平，还需要更好的完善输配电线路施工技术仿真系统，争取达到创造更高的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1] 杨永生，郝小欣.分布交互式仿真技术在变电站仿真中的应用[J]. 电网技术.2000(9)

汤晓青，周林，栗秋华.输配电线路施工技术仿真系统的设计与实现[J]. 四川电力技术.2007(2)

姜芳芳，来文青，龚庆武.虚拟现实在变电站仿真系统中的应用[J].高电压技术.2005(7)

王邦志，林昌年，蒲天骄.变电站集中监控仿真系统的设计与实现[J].电网技术.2004(8)

张永翔，段绍辉，杨卫东，林昌年.深圳供电局变电培训仿真系统[J]. 电网技术.2000(1)

篇14

论文摘要：由于社会对于电力的总的需求不断增大，同样对于输配电线路的施工技术要求也更加严格，输配电线路施工技术仿真系统的设计成为电力部门非常重视的问题，文章讲述了输配电线路施工技术仿真系统概况和输配电线路施工技术仿真系统功能设计详情，讲述了目前输配电线路施工技术仿真系统的设计策略及应用。

一、输配电线路施工技术概述

目前我国的输配电线路施工技术参与人员数量较多，但是这些人员的能力水平都是各不相同的，操作人员的各方面知识水平和素质也需要提升。对于输配电线路施工操作人员的培训如果仅仅停留在理论的层面，就难以替身操作人员的实践能力，参加培训的人员因为实践比较少，所以技能就比较差，正是这种原因使得人们对于输配电线路施工技术仿真系统的需求也更加迫切。

二、输配电线路施工技术仿真系统设计现状

（一）输配电线路施工技术仿真系统概况

输配电线路施工技术仿真是对现实配电线路施工技术系统的抽象属性的模仿。人们利用这样的模型进行试验，从中得到输配电线路施工技术所需的信息，然后帮助实践者对现实世界的输配电线路施工技术的问题做出决策。输配电线路施工技术仿真是一个相对概念，任何逼真的仿真都只能是对真实系统某些属性的逼近然而仿真是有层次的，既要针对所欲处理的客观系统的问题，又要针对提出处理者的需求层次，否则很难评价一个仿真系统的优劣。

输配电线路施工技术仿真系统一种先进的实施培训手段，提高培训的效率，强化培训效果。输配电线路施工技术仿真系统的设计是在计算机的基础上开发，通过Internet 软件平台及面向对象程序设计和数据库技术，综合设定，使得输配电线路施工技术仿真系统具有实用性和可维护控制性。

输配电线路施工技术仿真系统的开发，主要是首先起源于国外对于计算机仿真系统的应用，尤其是西方国家如英国、美国等大型企业开发计算机仿真系统，并取得了显著的效果，这样参加培训的人员可以在很短的时间内获得具体输配电线路施工技术作业经验，其技能可以与在现场工作2年的人员比，因此很多国家都看到了计算机仿真技术的优越性，计算机仿真系统也越来越多的应用到各个领域中。目前我国对于仿真系统的应用也是在一些危险性较大的领域，例如大型的锅炉装置、化学化工及变电站的应用中，后来有人提出在输配电线路施工技术作业中应用，但是目前仿真系统在输配电线路施工技术作业中应用仅仅停留在提出的阶段，还没有完全开发出完善的输配电线路施工技术仿真系统。

（二）输配电线路施工技术仿真系统功能设计

目前关于输配电线路施工技术仿真系统的设计的思想越来越统一，即输配电线路施工技术仿真系统必须能够便于施工技术模型的调试和输配电线路画面的构造，输配电线路施工技术仿真系统还应采取先进的运行软件和保证运行数据相分离的一种设计思路。

关于输配电线路施工技术仿真系统功能设计应该分成培训师和受培训者两个方面的功能，对于输配电线路施工技术仿真系统培训师功能应该是输配电线路施工技术仿真系统的集成操作，其主要功能是可以控制受培训者的机器，包括受培训者机器的开始暂停关机等功能，另外可以准确知道受培训者机器是否有事故及分析事故产生源，输配电线路施工技术仿真系统培训师机器功能还应是控制受培训人员考核的现场等具体状况。输配电线路施工技术仿真系统学员机器功能设计，首先要依附于输配电线路施工技术仿真系统培训师机的功能下，即能够受到输配电线路施工技术仿真系统培训师机器的监管控制。在这种模式的输配电线路施工技术仿真系统受培训人员的机器可以提供参家培训人员的操作画面，主要包括操作的流程图、、控制组、趋势图及操作记录等具体的监控画面。

输配电线路施工技术仿真系统将电网仿真系统和输配电线路仿真及配电站系统仿真等有机结合进行设计，该系统应该具有的特点是确保在硬件使用上采用了以局域网应用为核心，利用工作站、开放式系统及微机构成的分布式，以便于以后输配电线路施工技术仿真系统的扩充和升级。此外，在输配电线路施工技术仿真系统软件上采用了软件相互支持系统技术，这样使输配电线路施工技术仿真系统系统更加便于修改和维护。再者，在功能上要更加完善，即充分考虑了仿真电网和输配电线路施工技术仿真系统及仿真变电站之间的相互影响，使输配电线路施工技术仿真系统更加具有真实性。最后，还应通过采用了输配电线路施工技术仿真系统多媒体技术，逐步实现输配电线路施工技术的图像化和可视化，比较完整的反映出输配电线路施工技术作业情况，同时也使仿真的对象更加便于更改和进一步扩充，这样输配电线路施工技术仿真系统就会具有更高的性价比。

通过输配电线路施工技术仿真系统为输配电线路施工技术作业人员提供了一种较为先进的培训手段，同时也彻底改变了传统的培训模式，它的设计及应用可以提高整体的输配电线路施工作业技术，进一步确保电网安全，同样也大大提高了作业者的劳动生产率，为创造良好的经济效益和社会效益发挥着显著的作用。

三、结论

输配电线路施工技术仿真系统仿在不断的发展和完善中，供电有限公司每年都会投入很大的资金和时间等用于施工技术人员的培训及考核，着力开发完善的输配电线路施工技术的仿真系统，使得输配电线路施工技术的仿真系统能自由安排培训项目，并且允许人员在培训中发生各种错误，同时演示出因为操作错误造成的种种后果且不带来任何实际危害，不受其他客观条件的限制，此外还可以人为制造各种故障来综合培训操作人员处理操作中故障的能力。输配电线路施工作业人员进行重复性集中培训，从而使的操作人员在短期内接受较多的培训项目，缩短总的培训周期。可节约大量的培训时间与经费。所介绍的输配电线路施工技术仿真系统目前已经投入运行，实际应用表明该系统能极大地提高培训的质量，在短时间内提高施工技术人员的技术水平，对电力系统的建设起到了重大的推动作用。目前很多设计成果效果较为显著，但是为了进一步提高输配电线路施工技术仿真系统的应用水平，还需要更好的完善输配电线路施工技术仿真系统，争取达到创造更高的经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 杨永生，郝小欣.分布交互式仿真技术在变电站仿真中的应用[J]. 电网技术.2000(9)

[2] 汤晓青，周林，栗秋华.输配电线路施工技术仿真系统的设计与实现[J]. 四川电力技术.2007(2)

[3]姜芳芳，来文青，龚庆武.虚拟现实在变电站仿真系统中的应用[J].高电压技术.2005(7)

[4] 王邦志，林昌年，蒲天骄.变电站集中监控仿真系统的设计与实现[J].电网技术.2004(8)