DTS-SOTS联合故障仿真的设计与实现

在DTS-SOTS实时通信接口的基础上，设计并实现了调度员培训仿真系统、变电站操作员培训仿真系统(DTS-SOTS)联合故障仿真的功能。这种新型的联合故障仿真系统能够计算正常状态下的电网潮流和各种故障下的短路电流，并通过DTS各个模块和SOTS配合进行状态同步及事件处理的交互，真实地再现DTS和SOTS中的保护装置的动作行为。在广东省佛山电力工业局的现场运行表明，该联合故障仿真系统对SOTS的培训效果大为改进。     

DTS-SOTS实时通信接口的设计与实现

设计开发了基于TC/IP协议的DTS-SOTS实时通信接口，该接口将分布在网络中不同节点上的DTS和SOTS联系起来，形成了一个电网仿真和变电站仿真有机结合的一体化系统。通过该接口，能够进行动态数据的交换并保证2个系统在各种工作情况下的同步协调动作。在这种DTS与SOTS配合的联合仿真模式下，既可以对调度员和变电站操作员进行分别培训，也可进行调度员与变电站操作员协作的联合反事故演习，仿真与培训功能大大增强。在佛山地区实际系统中的应用证明其具有良好的性能与较高的实用价值。     

面向智能调度的调度运行人员培训仿真系统探讨

调度员培训仿真系统(DTS)及其互联,以及变电站运行人员仿真培训系统(SOTS)在电网中逐步得到应用。结合智能调度的建设,提出了建立新一代面向调度员、监控员、变电运行人员的综合智能型培训仿真系统的设想和技术框架。该系统的应用可以满足智能调度的建设需求,促进调度运行人员提升驾驭大电网的能力。     

CJ1奖状飞行训练设备维护仿真建模与实现技术研究

奖状飞行模拟机系统繁多,与真飞机相比,维护手册章程简单,维护技术要求高。按照现有的维护手册很难精准判断故障组件,并对故障组件快速完成拆装更换工作。针对此问题通过分析奖状飞行模拟机的系统结构,提出并建立了维修仿真管理模型MSM,构建了MSM模型框架,定义了MSM模型的3个要素:状态、迁移和约束条件。基于状态定义维修组件的各种状态情况,基于迁移定义维修实现的触发条件,基于约束条件建立状态与触发条件的制约关系。并阐述了MSM模型的虚拟场景的渲染驱动和切换。最后以仿真维修平台中声音控制组件拆装仿真为例,验证了维修仿真管理模型的有效性。     

变电站自动化仿真测试系统的设计和实现

针对目前运行变电站日常维护工作和新建主站系统信号核对工作的难点,设计并实现了变电站自动化仿真测试系统。文中简述了系统仿真测试原理、体系结构及结构特点,详细阐述了系统各模块功能和仿真装置能力。该仿真测试系统可在1台计算机上基于虚拟技术正确完成大型系统仿真和不同型号装置仿真,实现海量数据测试、保护事件模拟重演、整组动作模拟上送等功能。     

直流核心设备“工厂化”检修体系建设研究

为保证直流换流站设备检修管理适配中国高压直流输电工程大规模投运的新形势,实现管理集约化、机构扁平化、运维一体化、检修专业化的发展目标,根据电网检修管理相关理论,从直流换流站检修管理现状出发,分析了直流换流站检修管理存在的问题,提出了构建直流核心设备检修体系集约化的管理模式,建立以“例行检修中心、状态检修中心、紧急抢修中心、系统仿真平台、可靠性分析平台以及备品备件仓储中心”建设管理为核心内容的直流核心设备工厂化检修管理机制。与现有直流设备检修管理模式相比,工厂化检修管理模式,能够实现人力、技术、装备资源的统筹协调,进一步提高检修管理效率和劳动生产率,保障直流输电系统长期可靠稳定运行。研究结果对直流输电系统设备检修管理建设有重要参考意义。     

500 kV变电站综自仿真调试系统开发

针对500 kV变电站日常运行维护中存在的实际难题以及监控中心等主站系统调试和验收存在的困难,本文提出了构建500 kV变电站综合自动化仿真调试系统.介绍仿真调试系统技术原则、总体设计、软件主要功能模块的实现和系统主要功能.首次实现1台计算机同时模拟多达16个厂站多种传输规约不同型号的IED设备,实现海量数据测试、保护事件模拟重演、规约测试以及报文解析等功能.实际应用效果表明:系统运行稳定、仿真模拟效果逼真度高,为500 kV变电站运行维护、新建监控中心等主站系统调试和验收提供一种新思路和新方法.     

配电网自动化在线仿真系统技术论述

提出设计配电网自动化在线仿真系统以实现在不影响运行条件下对馈线自动化(FA)功能进行完全的故障模拟和试验。达到在线目的、容易设置和更改、仿真产生的信息与真实发生故障后产生的信息完全一致是仿真系统的3个关键,如何保证各馈线终端装置(FTU)产生故障时刻的一致性是仿真系统的技术难点。在线仿真系统以FA测试方案例证的测试内容和结果,表明该仿真系统可作为配电网自动化系统的验收和日常性系统测试和维护的工具。     

电力系统通用服务协议一致性测试技术

为解决基于电力系统通用服务协议(GSP)的变电站自动化远程运维互操作测试问题,提出电力系统通用服务协议一致性测试技术。搭建了由GSP一致性测试工具、远程运维主站、变电站自动化远程运维对象、保护测控仿真系统等设备构成的GSP一致性测试系统平台。设计了面向远程运维服务的相关肯定性及否定性测试用例,并提供面向服务的函数接口以供自定义测试用例调用。GSP一致性测试系统平台可自动执行远程运维服务的测试用例,自动分析被测对象的响应报文,输出测试结果,实现试验过程中的全闭环,提高测试的效率和质量,支撑电力系统通用服务协议实用化应用。     

智能变电站二次设备仿真培训系统可视化研究

对智能变电站二次设备仿真培训系统的可视化方法进行了研究。首先介绍了智能变电站仿真对象,确定了仿真目标,建立了系统及网络架构。然后从系统的整体展示、通用模拟IED的仿真、SCD可视化设计三个方面进行了可视化研究。通过该方法能够将220 kV智能变电站二次设备真实地模拟出来。最后从多媒体技术角度实现了二次设备矢量可视化设计。该设计能够为变电运行、检修人员培训提供相应的借鉴,有利于更好地掌握智能变电站的运行和检修技术。     

基于调度远动综合培训的一体化仿真系统设计

目前,调度员培训仿真（DTS）系统仅针对调度员培训,远动自动化人员还没有培训系统。在分析了2种培训要求的差异后,开发了既能对调度员又能对远动自动化人员进行培训的一体化仿真系统。在原有DTS系统教员控制、电网仿真和控制中心仿真3个模块的基础上,扩展了控制中心模块,并增加了数据转发模块,以使电网仿真与控制中心仿真之间由内部专有的程序连接变成了外部标准的物理通道连接。提出了仿真数据库的多态概念,以便仿真的调试与培训过程相分离,使仿真系统在时间尺度上达到高度逼真。     

基于Quest3D的变电站仿真培训系统

针对现有的变电站仿真培训系统存在的开发难度大、周期长和系统维护困难问题,以110 kV变电站为仿真对象,首先采用3DMAX软件建模,然后将模型导入Quest3D软件中,利用Quest3D提供的丰富的通道（Channel）搭建了一个完整的变电站仿真培训系统,实现了自动漫游、手动漫游、设备巡视、天气模拟、动画演示、导航和通信的功能。系统开发不需要掌握复杂的编程技术,具有开发成本低、周期短、培训效率高和系统维护简单的优点。三维动画演示和交互式的培训方式,能够使学员快速掌握变电站主接线、设备工作原理,提高现场操作以及事故处理能力。     

低碳电力规划的调度模拟技术研究

对电力规划方案进行低碳化模拟计算是实现电力行业低碳发展的重要措施。基于电力系统运行模拟和评估的思想,利用机组检修信息、机组碳排放信息、负荷预测结果、区外功率交换数据和机组启停信息,建立了以日运行为基础的调度模拟模型,模拟低碳化电力规划下的全网运行,制定发电出力计划,最终实现全网最优低碳运行的目标。并以湖北电网为例进行了算例分析,验证了方法的有效性。     

电网SCADA系统在线仿真测试装置的设计与实现

针对电网监控和数据采集(SCADA)系统在实际运行、维护和升级中存在的问题,提出建立 电网SCADA在线仿真测试装置,并根据苏州地区电网调度自动化系统设计和开发了一套电网 SCADA在线仿真测试装置,介绍了该装置的功能、实现方案以及现场测试结果。     

电站设备检修三维仿真系统的开发与设计

针对电站设备检修与日常管理,开发了一种基于Solid Works三维仿真技术的新型设备检修系统。系统以三维仿真动画的形式形象地再现了电站设备结构、原理和检修的具体施工过程及检修工艺,并可以对电站设备的检修状态进行监测。系统基于Windows平台,在SQL-Server和C＋＋Builder的开发环境下,实现了电站设备日常管理和设备结构介绍、原理演示、检修步骤演示的有机集成,对设备管理和检修过程实现标准化。     

基于机会约束2层规划的输电线路检修计划优化

通过对电力市场环境下输电线路检修计划优化问题（TMSOP）的研究,提出基于机会约束 2层规划的TMSOP模型和算法。模型考虑了TMSOP涉及的不确定因素,统筹了检修经济性和检修过程中电网的可靠性,同时综合评估了不安全现象的概率和后果。模型通过基于蒙特卡罗仿真的混合智能优化算法求解,在求解过程中引入禁忌表以提高计算速度。IEEE RTS-79算例仿真结果表明,文中提出的模型和算法不仅优化了线路检修计划和检修资源安排,而且明确了检修期间电网风险最低的运行方式。     

基于混合判断的继电保护实现方法改进及应用

在调度员培训仿真系统(DTS)中,继电保护仿真的准确性、时效性以及维护便利性是仿真系统重要的评估指标。当前主流的保护仿真有定值判断与逻辑判断两种技术思路,两者都具备各自的优势与不足,应用的情景也不尽相同。在华北要求多级调度、调控一体化仿真背景下,为确保培训系统保护仿真的时效性与准确性,文中对传统的单纯定值与逻辑判断进行改进,采用基于逻辑判断搜索的定值判断混合仿真技术。研究表明,该仿真技术适用面广、可靠性好,可满足DTS系统对多级电网调度调控仿真需求。     

基于分支界限法的配电线路检修优化分析

建立了以可靠性为中心的配电线路检修(reliability centered maintenance,RCM)策略优化计算模型。该模型的目标是使系统可靠性达到最高,其约束条件为总维修费用不超出预算。RCM优化计算模型是0-1规划问题,因此采用分支界限法对其进行求解,而分支界限法中松弛子问题则采用内点法进行求解。分支界限法能够得到混合优化问题的全局最优解,而内点法的突出优点是全局收敛性好。通过含有6个子系统的辐射型配电网对提出的RCM优化检修算法进行仿真研究,分析了不同检修策略对系统可靠性的影响,并计算出以可靠性为中心的最优检修方案,与其他方案进行比较表明了RCM优化计算模型的可行性。     

基于互联网的分布式时域暂态稳定仿真可行性分析

分布式暂态稳定仿真是实现大规模互联电网一体化仿真的一种新的解决方案,它利用先进的网络技术,高效地整合各调度中心异构的计算资源,以克服大规模互联电网一体化仿真面临的数据采集、整合和管理困难.为了论述在高延时互联网中大系统分布式时域暂态稳定仿真的可行性,文中提出了一套评价指标,包括准确性、高效性、稳定性、鲁棒性和可扩展性.进一步,在可模拟广域互联网环境的分布式仿真平台上,选择基于Jacobian-free Newton-GMRES(m)方法的分布式暂态稳定仿真算法进行了全面的测试.针对全国联网和东北--华北--华中联网系统的测试结果表明,所选算法满足各项指标,证明了基于互联网的分布式时域暂态稳定仿真的可行性.     

一个新的电网二次装置定检仿真培训系统的设计

针对电网二次装置定检仿真中遇到的问题,提出了适合于专家进行二次开发的基础平台和通用定制平台支撑系统。介绍了适用于装置定检仿真的数据库、制图及仿真逻辑的通用定制平台的实现方法。应用结果表明,该仿真系统能够实现对不同厂家装置型号不同装置类型的仿真。基于这一架构的仿真系统能够分离仿真逻辑和支撑平台,使得不同领域的专家能够专注于专家知识自身,从而降低了复杂仿真项目的实施难度。