基于行为仿真的变电站仿真系统

为了降低变电站培训成本与提高培训的真实感,对变电站中人的行为进行了研究与仿真,结合虚拟现实技术、虚拟人行为仿真技术设计并实现了一套变电站仿真系统。利用三维建模技术构建了变电站中的主要虚拟人模型和主要的场景模型;利用行为建模技术为变电站中的虚拟人建立了行为动画;利用开源场景图形库(OSG)平台与骨骼动画引擎(Cal3D)平台实现了变电站的漫游仿真与虚拟人行为控制仿真,提出并实现了基于属性与碰撞检测的虚拟人行为生成算法,设计并实现了一套辅助子系统用于辅助用户完成变电站中的仿真与设备查询。实验结果显示,设计实现的仿真系统仿真效果较好,具有一定的实用性和现实意义。     

沉浸式变电站故障仿真系统开发

针对现有变电站仿真培训系统存在的故障仿真不足、缺乏现场感以及考核方式简单的问题,以110 kV变电站为仿真对象,利用Unity3D完善的交互功能和HTC vive强大的硬件支持,搭建了沉浸式变电站故障仿真系统。首先用3DMAX软件建模,然后将模型导入Unity3D中,再利用SteamVR插件设定沉浸式交互场景,并将设备和故障信息存入MySQL数据库,开发了学员考核模块。该系统实现了变电站沉浸式培训和学员故障考核的功能。系统开发过程中,HTC vive硬件平台的引入为学员培训带入了沉浸感,激发了学员学习热情,提升了培训效率;考核模块的设计,完善了系统考核评价功能,为学员学习提供了评判依据。     

基于虚拟人行为的三维变电站仿真培训系统

为提高变电站仿真培训系统的真实感,对变电站虚拟场景中虚拟人的行为模型进行了研究,设计出了基于虚拟人行为的三维变电站仿真培训系统.系统框架由几何建模、行为建模和场景驱动3个部分组成.几何建模部分采用二维和三维几何模型对变电站设备和虚拟人进行了表示.行为建模部分通过动画技术对虚拟人的行为和设备的行为进行了仿真.场景驱动执行引擎负责实现虚拟人和物体的交互,以及虚拟场景的渲染和漫游.     

基于预仿真策略的变电站培训仿真系统

为降低数字物理混合型变电站培训仿真系统的建设成本,对一次系统仿真模型及其求解算法进行了研究。利用贝瑞隆法将整个仿真模型分成站内仿真模块、线路仿真模块和负荷仿真模块,通过短路故障转移法与电流逻辑分析法使站内仿真模块的规模大幅缩小,采用多项式预条件共轭梯度法提高仿真模型的求解速度。为解决一次系统网络参数突然变化带来的计算风暴,提出了一种计算模块独立于输出模块的预仿真策略。实例测试表明,基于预仿真策略的数字式一次系统能在廉价的多微处理器系统中运行,且能与真实二次设备很好地配合。     

无刷直流电机及控制系统的SIMULINK建模与仿真

根据无刷直流电机数学模型,在MATLAB软件的simulink和PSB模块仿真环境下进行了建模仿真,利用其丰富的模块库和算法,采用了很多特殊的方法搭建了电机模型,给出了仿真波形,验证了电机模型和控制系统模型的正确性,加快了实际系统的设计与分析。     

交互式捷联惯导仿真系统的设计与实现

捷联式惯导系统在军事领域应用广泛,为便于对捷联惯导算法及各种组合导航算法进行研究,设计了一套捷联惯导仿真系统。系统基于模块化思想设计,包括运动状态建模、轨迹仿真模块、惯性器件仿真模块和惯导解算模块4部分,具有良好的可移植性和拓展性;系统采用图形交互界面,实时操控载体的运动状态,能便捷、高效的生成各种运动轨迹;利用等效旋转矢量算法对仿真数据进行了解算分析,仿真实验结果表明：解算的姿态、速度和位置误差与理论值相符,验证了仿真模型的合理性以及仿真系统的可用性。     

STAR-90模块式建模与仿真软件

本文介绍一种面向电厂系统图的模块式建模与仿真软件——STAR-90。该软件具有通用性强、实时性好和仿真精度高等优点。特别是在建模过程中采用了模块式建模方法,只要根据电厂系统图和设计数据,就可以通过模块组态和模块参数化而建立仿真模型和进行仿真试验。该软件面向用户和电厂专业技术人员.     

非全相运行的电力系统多模块数字实时仿真模型

在电力系统规划中，设计与检验电力系统的保护、控制以及调度设备时，动态模拟装置起着重要的作用，应用多模块耦合算法，将一个典型的高阶电力系统分解为多个低阶模块，然后分别对各低阶模块进行建模，各模块之间通过其端口的电压与电流关系进行耦合，对一个典型系统的非全相运行状态建立了其相应的多模块耦合算法模型，并且在高性能的PC机系统上以较小的仿真步长实现了其相应的数字实时仿真，系统实时运行的结果表明，提出的电力系统非全相运动状态的多模块耦合算法模型能够满足实时仿真系统的要求。     

客户变电站仿真培训系统柔性构建技术研究

客户变电站是重要的用电系统,文章针对客户变电站接线方式多样、设备类型繁多的特点,提出了层次化的变电站柔性仿真培训系统的体系结构,采用对象模型模板、应用框架、仿真引擎等柔性仿真技术,克服了传统定制开发变电站仿真系统的不足。所构建的客户变电站仿真运行系统具有开发周期短、构造效率高、集成方便和易于扩展的特点,实现了客户变电站仿真培训系统建模的柔性化和仿真环境的柔性化。     

变电站三维模型的开发及应用

变电站三维实景系统可显著提高操作的真实性,为变电站的稳定运行提供有效帮助.联系工程实际,选用3ds Max为建模工具、H5技术为载体,对变电站三维模型的创建进行了探索和实践.总结建模规划阶段中应注意的问题,对建模区域的层级和模块进行划分.针对不同类型和复杂度的模型,相应选择直接、修改器或多边形等建模方法.在兼顾模型逼真程度的前提下,尽量减小模型文件大小,以提高软件运行效率.创建变电站全站三维场景,利用H5技术加载,应用效果良好,符合智慧变电站使用要求.     

变电站运行仿真分析系统

结合电力系统仿真技术的新发展,提出一种基于面向对象技术的变电站运行仿真分析系统的软件方案.系统运用Visual C++程序语言,采用可视化用户界面,运用动态链接库DLL(Dynamic Link Library)技术建立各种二次设备的模型库.论述了可视化图形编辑器、系统计算模块的实现(以潮流计算和故障计算为基础)、二次设备模型库的建立、模块间的数据通信/计算同步问题等技术.该软件可用于电气设备工作状态及系统运行情况分析、继电保护装置评估、继电保护动作逻辑仿真等.     

基于无线数据通信的智能变电站二次设备集成测试系统开发

针对现有的智能变电站仿真试验系统无法良好应用于变电站现场等问题,提出了一种基于无线数据通信的智能站二次设备集成测试方案,并研发了系统软硬件。该系统采用电磁暂态计算获取整站正常运行及间隔典型故障的电流电压值,通过专用的亚毫秒级高速同步无线数据通道将试验数据发送到各被测间隔,并开发分布式数据终端实现仿真测试系统与变电站二次系统的无缝连接,完成二次系统不同范围、不同功能的重点测试。通过实际变电站的模型搭建及故障仿真测试,验证了该测试系统的有效性。     

加强线路绝缘对变电站绝缘配合的影响

主要介绍了利用ATP和ATPdraw程序,对变电站及输电线路建立仿真计算模型,研究输电线路加强绝缘后,线路侵入波对变电站绝缘配合的影响,通过研究表明,针对湖南省电力系统现有的绝缘水平,220kV线路绝缘子调整至15片,500kV线路绝缘子调整至29片,对现有的绝缘配合不会形成威胁.     

变电站接地网的断点诊断方法

为提高变电站接地网导体断点诊断的效率和精度,提出了通过测量地表磁感应强度的诊断方法。利用变电站接地网频域电磁场计算软件包进行仿真计算,在对仿真计算结果分析的基础上,研制了专用信号激励源,结合变电站实际电磁干扰环境,研制了信号采集、处理系统,基于电磁感应原理探测地表磁场,诊断变电站接地网导体的断点故障,通过仿真计算、模拟地网试验和现场应用,证明了该方法的可行性和诊断定位的准确性。     

动静态负荷模型在电网暂态稳定计算中的应用

提出一种简单、实用的负荷动特性综合方法。结合广东电网的实测数据，建立了相应的动态负荷模型，并将这些模型和BPA静特性负荷模型分别应用于茂湛系统送出截面功率极限计算和广州水贝变电站事故仿真两个实际算例，结果表明：采用基于实测的动特性负荷模型计算所得的短路电流值比采用静态负荷模型更接近实际录波电流值；在计算截面稳定极限时，动态和静态模型得到的机电暂态结果比较吻合，且基于实测的动特性负荷模型计算出的功率极限稍大，极限切除时间略长。     

变电站培训仿真一次系统的实时数字仿真

针对数字-实物混合型变电站培训仿真一次系统的数字仿真计算,采用异步替代法在仿真步长内将多节点的一次系统仿真计算分割为节点较少且相互独立的部分网络模型计算,使其适用于并行计算,从而保证一次系统仿真的实时性.在分析异步替代法稳定条件的基础上,提出了一种改善稳定条件和提高计算精度的π型重叠电路模型.通过对真实系统的仿真计算表...     

Calculation of a relative actualized transformer power of a traction substation on insulation aging

This article considers a method of calculation of the relative actualized transformer power of a traction substation on insulation aging as an integral indicator of traction substation performance in programs of simulation of traction power supply system and processing of ASKUE system records.     

考虑变电站内开关设备影响时站内工频电场的计算方法

高压变电站内工作走廊的工频电磁场评估已经日益重要。因此,笔者基于边界元法(BEM)与模拟电荷法(CSM),研究了考虑变电站内关键设备影响时,变电站工作走廊内的工频电场计算模型与方法。针对变电站内设备的结构特性,推导了悬浮电极、介质分界面的间接边界积分方程,以及相应的代数方程与矩阵元素的计算公式,实现了在考虑站内主要设备影响的前提下,变电站内工频电场的计算方法。最后以一个500 kV变电站为例,进行了站内单个设备与单相设备的工频电场计算,并采用了IES-Coulomb软件进行了仿真,验证了计算结果的正确性。文中模型与方法可用于计算特高压变电站内的工频电场,因此在进行特高压变电站设计时,可采用该方法对变电站工频电场进行估算,改善工作走廊的工频电场分布。     

220kV变电站二次及弱电系统过电压PSCAD/EMTDC仿真研究

针对长春西郊220 kV变电站的二次系统及弱电设备的实际情况,通过分析过电压产生原因及侵入途径,建立了系统各相关元件的数学模型,并利用PSCAD/EMTDC对过电压数值进行了仿真计算,得出不同雷电波及操作过电压作用下二次及弱电系统电压、电流的变化。根据仿真结果提出了长春地区变电站二次系统防雷改进措施。     

低通道依赖的变电站动力电缆漏电流监测方法

为缓解变电站动力电缆漏电状态判断算法对理想通信条件的高度依赖,提出了一种低通道依赖的变电站动力电缆漏电流监测方法。首先,在监测信号同步计算中对传统的参考相量法进行改进,以电源侧为相位差计算的参考基准,消除了负荷波动对信号同步计算的影响。然后,提出基于电流差动原理的复合漏电流判据,以解决系统在未采集到对比基准时的电缆漏电状态判断问题。同时,针对变电站实际运行中漏电流监测系统可能出现的非理想通信情况,建立了与之相匹配的不同漏电判断模式及相应的判断方法,实现了在信息不全的情况下动力电缆漏电状态的正常监测。最后,通过仿真及江苏某500 kV变电站实际数据对所提方法的有效性与优越性进行验证。结果表明,该方法能够在不同通信条件下灵活切换漏电判断模式,显著提高了对漏电状态判断的准确性与可靠性。