统系训培真仿站电变
涂敷
AUTOMATION
SIFANGENGINEERING
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15、变电站仿真培训
系统
15.1 变电站数字物理混合仿真系统
15.2 变电站数字仿真培训系统
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15.1 变电站数字物理混合仿真系统
适用范围
变电站数字物理混合仿真系统采用数字动态实时仿真技术，实现了数字化电网模型及部分变电
站二次模型与真实的保护装置及自动化系统的无缝连接，构成了一个数字物理混合的变电站仿真培
训系统。该系统不但可以满足对变电站运行人员的培训要求，还可以对继电保护、自动化及远动系
统等专业技术人员进行运行操作、调试维护、检修试验等内容的培训。
系统结构
系统主要包括：通用仿真支撑平台系统
(SCT3000)、数字动态实时仿真程序(LAP)、实时进程
控制程序、户外一次设备仿真软件、室内控制及保护
室仿真软件、教员台及培训管理软件、变电站监控系
统软件以及嵌入式的高速信号通信系统等。
系统功能
1)变电站日常操作、监视培训功能。
2)变电站巡视培训功能。
3)设备异常与缺陷处理培训。
4)事故处理训练。
5)真实综自保护设备培训功能。
6)实时闭环测试功能。
7)真实变电站综合自动化系统培训功能。
8)教练员台功能。
系统主要特点
本系统采用嵌入式的高速信号通信系统实现与真实设备的连接，高速信号通信系统核心为基于
数字信号处理器（DSP）和PCI总线技术的通讯卡以及实时进程控制程序，该技术在国际上处于领先水
平，能够使得输出的电压电流波形与真实系统的电压电流波形一致，仿真系统的动态响应时间与实
际系统基本一致，实现真正的实时性。
1)具有功能强大的图模库一体化通用仿真支撑系统。
2)具有国内唯一众多应用案例的大型电力系统电磁暂态仿真软件。
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3)采用基于嵌入式计算机技术的实时进程通讯机制，保证一次、二次系统的同步运行及无缝
连接。
4)按真实保护算法建立保护装置模型。
5)具有真实的变电站综合自动化系统、操作票系统。
6)具有先进的变电站一次设备视景仿真系统、成熟的培训考核系统。
7)具有在国内最多的变电站数字物理混合仿真系统开发业绩。
主要技术指标
开关输入量
外部输入特性：空接点：0Ω～1kΩ。
开关输出量
采用光耦输出或空接点输出。
1)光耦输出：
最大Vceo电压：80V。
最大Veco电压：7V。
最大电流：50mA。
2)空接点输出：
最大电压：220DC，250AC。
最大电流：2A。
最大有功功率：60W。
每路独立。
开关量信号技术指标
1)开关量输入/输出响应时间不大于300μs。
2)开关量信号输出时间同步误差不大于25μs。
模拟量输出
最大输出电压：±10V。
最大输出电流：20mA。
模拟量输出信号技术指标
输出显示准确度：0.5%。
波形失真度：<0.5%。
频率误差：±0.02Hz。
相位误差：<200μs。
频率范围：0-1000Hz。
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15.2 变电站数字仿真培训系统
适用范围
全数字变电站仿真培训系统采用先进的计算机技术对变电站进行全范围数字仿真，满足对变电
站运行及管理相关人员的技能培训、技能考核、技能鉴定及技术比武等要求。
系统结构
该系统建立在图模库一体化通用仿真支撑平台系统（SCT3000）上，系统软件主要包括：通用仿
真支撑系统(SCT3000)、电网动态分析程序(LAP)、变电站模型软件、变电站3D仿真软件、变电站综
自监控系统软件、教员台及培训管理软件等。
该系统采用开放式体系结构，基于国际公认标准的网络环境及分布式客户/服务器体系，系统配
置灵活方便，可以进行任意的工位扩展。
系统总体结构如下图所示。
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系统功能
1)日常操作、监视培训功能。
2)正常、异常巡视培训功能。
3)异常及事故处理培训功能。
4)五防系统操作培训功能。
5)培训评估考核功能。
系统主要特点
1)具有详细、逼真的电力系统模型，建立了与实际仿真电网及变电站的一次设备、二次设备完
全一致的全动态数字模型。
2)具有功能强大的图模库一体化通用仿真支撑系统。
3)二次/保护模型采用图形化方式建模。
4)按保护内在机理建立保护装置模型并定值启动保护。
5)具有领先的3D仿真技术。
6)成熟完善的教练台功能。
7)真实的综自监控系统。
8)实用的培训评估考核系统。

变电站仿真培训系统是一种利用计算机技术模拟实际电力变电站运行环境和操作流程的教育和训练平台。该系统通过高精度的电气模型、图形用户界面（GUI）、自动化控制逻辑及故障模拟功能，为电力专业人员提供了一个安全、经济的学习与实践场所。 在变电站仿真培训系统中，学员可以进行变电站设备的遥控操作、继电保护装置配置、故障分析处理等技能训练，包括断路器操作、隔离开关切换、电压互感器、电流互感器等一次设备的操作以及二次回路的接线调试。此外，系统还可以设置各种复杂的电网工况和故障场景，帮助学员熟悉和掌握应对各类异常情况下的应急处理措施和规程要求。 通过变电站仿真培训，新入职员工能够快速熟悉变电站的基本结构、设备特性以及运行管理规定，老员工则可以通过反复练习提升其操作技能和应变能力，从而提高整个电力系统的运行效率与安全性。