專利名稱：一種變電站模擬仿真與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是一種變電站模擬仿真與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其主要功能是變換電壓等級(jí)，匯集配送電能。 隨著智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，大量的數(shù)字化變電站相繼投運(yùn)，作為建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的一個(gè)重要組成部分，變電站的整體設(shè)計(jì)和實(shí)際操作均是智能配電網(wǎng)的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。部分設(shè)計(jì)和工程人員由于不了解變電站的設(shè)備組成和注意事項(xiàng)，在實(shí)際操作的過(guò)程中無(wú)從下手， 且容易出安全事故，所以，在進(jìn)行實(shí)際工程之前對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)是很有必要的。目前，國(guó)內(nèi)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)均以軟件仿真為主，缺乏有效的模擬測(cè)試手段，具體為缺乏有效的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，無(wú)法模擬出變電站的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和開關(guān)裝置等，實(shí)驗(yàn)人員只能在界面的層次上了解變電站的結(jié)構(gòu)，沒有實(shí)際動(dòng)手操作的能力。國(guó)內(nèi)對(duì)變電站仿真實(shí)驗(yàn)的研究無(wú)法滿足現(xiàn)階段變電站網(wǎng)架、開關(guān)裝置的模擬和變電站監(jiān)控終端的測(cè)試需求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可用于變電站的仿真操作、變電站二次設(shè)備的檢測(cè)以及變電站人員的培訓(xùn)考核的變電站模擬仿真與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種變電站模擬仿真與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括一次線路、用于采集一次線路電壓、電流值的監(jiān)控終端以及用于控制一次線路的控制電路，監(jiān)控終端的信號(hào)輸入端分別與一次線路上的電壓互感器、電流互感器相連，監(jiān)控終端的信號(hào)輸出端通過(guò)控制電路與一次線路上設(shè)置的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)相連。由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的一次線路、監(jiān)控終端以及控制電路進(jìn)行模擬和仿真，并通過(guò)監(jiān)控終端對(duì)電壓和電流值進(jìn)行檢測(cè)，解決了變電站模擬仿真與實(shí)驗(yàn)中模擬難、真實(shí)感低的難題，對(duì)培訓(xùn)考核變電站工程人員和教學(xué)均具有很強(qiáng)的實(shí)用意義。

圖I是本實(shí)用新型的電路框圖；圖2、3、4分別是本實(shí)用新型中一次線路、電源電路、控制電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
一種變電站模擬仿真與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括一次線路I、用于采集一次線路I的電壓、 電流值的監(jiān)控終端2以及用于控制一次線路I的控制電路3，監(jiān)控終端2的信號(hào)輸入端分別與一次線路I上的電壓互感器、電流互感器相連，監(jiān)控終端2的信號(hào)輸出端通過(guò)控制電路3 與一次線路I上設(shè)置的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)相連，所述的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)設(shè)置在斷路器Kl和斷路器K2上，如圖I所示。如圖3所示，電源電路4向控制電路3供電，電源電路4包括變壓器T2，其進(jìn)線斷路器QF3接380V交流電，其出線斷路器QF4與AC/DC轉(zhuǎn)換器5的輸入端相連，AC/DC轉(zhuǎn)換器5的輸出端接控制電路3的電源端，變壓器T2用于給控制電路3供電。主變壓器Tl使用Y/ Λ聯(lián)結(jié)，引出380V/220V的變壓器Τ2，用于給控制電路3的AC/DC轉(zhuǎn)換器5供電，AC/ DC轉(zhuǎn)換器5將220V交流電轉(zhuǎn)換為24V直流電。如圖2所示，所述的一次線路I包括主變壓器Tl，其進(jìn)線斷路器QFl接380V交流電，其出線斷路器QF2分別與帶電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的斷路器Κ1、帶電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的斷路器Κ2相連，第一電壓互感器PTl套設(shè)在主變壓器Tl的出線斷路器QF2與帶電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的斷路器 Kl之間的母線上，第二電壓互感器ΡΤ2套設(shè)在主變壓器Tl的出線斷路器QF2與帶電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的斷路器Κ2之間的母線上，電流互感器CT套設(shè)在主變壓器Tl的出線斷路器QF2引出的母線上。380V/36V的主變壓器Tl用于模擬變電站內(nèi)的35KV/10KV變壓器，主變壓器Tl 將進(jìn)線AC380V的電壓降壓為AC36V的電壓，通過(guò)帶電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的斷路器Κ1、Κ2的開合來(lái)控制兩條母線出線的通斷狀態(tài)。監(jiān)控終端2可通過(guò)第一、二電壓互感器ΡΤ1、ΡΤ2測(cè)量母線的電壓，并通過(guò)三個(gè)30Α/5Α的電流互感器CT對(duì)每條母線的三相電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)。如圖4所示，所述的控制電路3包括轉(zhuǎn)換開關(guān)SB1、SB4，轉(zhuǎn)換開關(guān)SBl分別與第一、 二遠(yuǎn)程開關(guān)ΥΚ1、ΥΚ2以及第一、二本地開關(guān)SB2、SB3相連，第一遠(yuǎn)程開關(guān)ΥΚ1、第二本地開關(guān)SB3均與帶電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的斷路器Kl的第二電源開關(guān)QF6相連，第二遠(yuǎn)程開關(guān)ΥΚ2、第一本地開關(guān)SB2均與帶電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的斷路器Kl的第一電源開關(guān)QF5相連；轉(zhuǎn)換開關(guān)SB4 分別與第三、四遠(yuǎn)程開關(guān)ΥΚ3、ΥΚ4以及第三、四本地開關(guān)SB5、SB6相連，第三遠(yuǎn)程開關(guān)YK3、 第四本地開關(guān)SB6均與帶電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的斷路器K2的第二電源開關(guān)QF8相連，第四遠(yuǎn)程開關(guān)YK4、第三本地開關(guān)SB5均與帶電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的斷路器K2的第一電源開關(guān)QF7相連。帶電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的斷路器K1、K2可通過(guò)轉(zhuǎn)換開關(guān)SB1、SB4設(shè)置為本地控制或遠(yuǎn)程控制，從而可完成對(duì)帶電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的斷路器K1、K2的本地操作和遠(yuǎn)程操作，監(jiān)控終端2通過(guò)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的觸點(diǎn)和轉(zhuǎn)換開關(guān)SB1、SB4的觸點(diǎn)分別引出的遙信信號(hào)監(jiān)控其狀態(tài)。如圖4所示，所述的控制電路3上設(shè)置指示燈，指示燈由第一、二、三、四指示燈LI、 L2、L3、L4組成，第一、二指示燈L1、L2與斷路器Kl上所帶的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的輸出繼電器相連，第三、四指示燈L3、L4與斷路器K2上所帶的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的輸出繼電器相連。以下結(jié)合圖1、2、3、4對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。轉(zhuǎn)換開關(guān)SB1、SB4用于轉(zhuǎn)換電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)程/本地控制方式在遠(yuǎn)程方式時(shí)， 監(jiān)控終端I通過(guò)第一、二遠(yuǎn)程開關(guān)YK1、YK2來(lái)控制斷路器Kl所帶的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的開合， 通過(guò)第三、四遠(yuǎn)程開關(guān)YK3、YK4來(lái)控制斷路器K2所帶的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的開合；本地方式時(shí)， 通過(guò)第一、二本地開關(guān)SB2、SB3來(lái)控制斷路器Kl所帶的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的開合，通過(guò)第三、四本地開關(guān)SB5、SB6來(lái)控制斷路器K2所帶的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的開合。常閉觸點(diǎn)0FD1-12在斷路器Kl分時(shí)保持閉合，第二指示燈L2得電，常開觸點(diǎn) 0FD1-11在斷路器Kl合時(shí)閉合，第一指示燈LI得電；常閉觸點(diǎn)0FD2-12在斷路器K2分時(shí)保持閉合，第四指示燈L4得電，常開觸點(diǎn)0FD2-11在斷路器K2合時(shí)閉合，第三指示燈L3得電。第一、二、三、四電源開關(guān)QF5、QF6、QF7、QF8用于電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的電源控制,第一、二、 三、四電源開關(guān)QF5、QF6、QF7、QF8閉合時(shí)，允許對(duì)相應(yīng)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)程或者本地進(jìn)行控制，第一、二、三、四電源開關(guān)QF5、QF6、QF7、QF8斷開時(shí)，相應(yīng)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)將被閉鎖。
權(quán)利要求1.一種變電站模擬仿真與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于包括一次線路(I)、用于采集一次線路(I)的電壓、電流值的監(jiān)控終端(2)以及用于控制一次線路(I)的控制電路(3)，監(jiān)控終端(2)的信號(hào)輸入端分別與一次線路(I)上的電壓互感器、電流互感器相連，監(jiān)控終端(2)的信號(hào)輸出端通過(guò)控制電路(3)與一次線路(I)上設(shè)置的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變電站模擬仿真與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于所述的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)設(shè)置在斷路器Kl和斷路器K2上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變電站模擬仿真與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于電源電路(4)向控制電路(3 )供電，電源電路(4 )包括變壓器T2，其進(jìn)線斷路器QF3接380V交流電，其出線斷路器QF4與AC/DC轉(zhuǎn)換器(5)的輸入端相連，AC/DC轉(zhuǎn)換器(5)的輸出端接控制電路(3) 的電源端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變電站模擬仿真與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于所述的一次線路(I)包括主變壓器Tl，其進(jìn)線斷路器QFl接380V交流電，其出線斷路器QF2分別與帶電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的斷路器K1、帶電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的斷路器K2相連，第一電壓互感器PTl套設(shè)在主變壓器Tl的出線斷路器QF2與帶電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的斷路器Kl之間的母線上，第二電壓互感器 PT2套設(shè)在主變壓器Tl的出線斷路器QF2與帶電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的斷路器K2之間的母線上，電流互感器CT套設(shè)在主變壓器Tl的出線斷路器QF2引出的母線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變電站模擬仿真與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于所述的控制電路(3)包括轉(zhuǎn)換開關(guān)SB1、SB4，轉(zhuǎn)換開關(guān)SBl分別與第一、二遠(yuǎn)程開關(guān)YK1、YK2以及第一、二本地開關(guān)SB2、SB3相連，第一遠(yuǎn)程開關(guān)YK1、第二本地開關(guān)SB3均與帶電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的斷路器 Kl的第二電源開關(guān)QF6相連，第二遠(yuǎn)程開關(guān)YK2、第一本地開關(guān)SB2均與帶電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的斷路器Kl的第一電源開關(guān)QF5相連；轉(zhuǎn)換開關(guān)SB4分別與第三、四遠(yuǎn)程開關(guān)YK3、YK4以及第三、四本地開關(guān)SB5、SB6相連，第三遠(yuǎn)程開關(guān)YK3、第四本地開關(guān)SB6均與帶電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的斷路器K2的第二電源開關(guān)QF8相連，第四遠(yuǎn)程開關(guān)YK4、第三本地開關(guān)SB5均與帶電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的斷路器K2的第一電源開關(guān)QF7相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變電站模擬仿真與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于所述的控制電路(3)上設(shè)置指示燈，指示燈由第一、二、三、四指示燈LI、L2、L3、L4組成，第一、二指示燈LI、 L2與斷路器Kl上所帶的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的輸出繼電器相連，第三、四指示燈L3、L4與斷路器 K2上所帶的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的輸出繼電器相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種變電站模擬仿真與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括一次線路、用于采集一次線路電壓、電流值的監(jiān)控終端以及用于控制一次線路的控制電路，監(jiān)控終端的信號(hào)輸入端分別與一次線路上的電壓互感器、電流互感器相連，監(jiān)控終端的信號(hào)輸出端通過(guò)控制電路與一次線路上設(shè)置的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)相連。本實(shí)用新型對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的一次線路、監(jiān)控終端以及控制電路進(jìn)行模擬和仿真，并通過(guò)監(jiān)控終端對(duì)電壓和電流值進(jìn)行檢測(cè)，解決了變電站模擬仿真與實(shí)驗(yàn)中模擬難、真實(shí)感低的難題，對(duì)培訓(xùn)考核變電站工程人員和教學(xué)均具有很強(qiáng)的實(shí)用意義。
文檔編號(hào)G09B25/02GK202352219SQ20112047747
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月26日
發(fā)明者余南華, 余茂全, 曾瑞江, 楊震斌, 陶維青 申請(qǐng)人:上?？拼笾悄芸萍脊煞萦邢薰? 廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院