[发明专利]一种用于一、二次设备同步开票的变电站设备建模方法

说明书

技术领域

本发明属于变配电系统领域，尤其涉及一种用于变电站培训的仿真系统。

背景技术

随着经济的迅猛发展，国内的电力应用达到了空前的规模，变电站数量快速增长，电压等级从500kV、220kV、110kV、66kV、35kV到10kV，接线形式、开关型号及其保护方式更是多种多样。

大部分按综合自动化要求设计的变电站，采用了当前最先进的自动化技术，这些现存的状况这对变电站运行人员的素质提出了更高的要求，因此必须配置仿真培训系统。

另外，我国变电所的主接线形式已经相当规范，例如：单母分段带旁路、双母线、双母线带旁路和3/2接线等接线形式，都是典型的接线形式，被我国变电站广泛采用，这为实现具有通用性的仿真方案奠定了良好的基础。

变电站是电力系统的重要组成部分，变电站的安全可靠运行对维持电力系统的稳定运行和保证供电的可靠性具有十分重要的意义。

电力系统归根到底是一个人工制造的系统，需要人工的参与和决策，所以需要对运行人员进行培训，增强他们对系统的了解，提高他们运行操作和事故处理的技能。

由于电力系统的特殊性，使得在实际运行的变电站中进行人员培训，难以在允许的时间内达到满意的效果。而脱离实际环境进行的培训，难以提高运行操作人员面对突发事故的准确反映和正确处理的能力。

因此，建立一个与实际变电站运行状况相同或相似的仿真环境来进行培训是十分必要的。

变电站仿真培训系统就是根据实际变电站的状况，运用必要的仿真技术，构建一个虚拟运行的变电站作为培训环境，通过培训人员在这个环境中进行的相关运行操作，达到培训的目的。

“倒闸操作”是指电气设备由一种运行状态变换到另一种运行状态，或电力系统由一种运行方式转变为另一种运行方式时所进行的一系列的有序操作。它是变电站运行值班人员的一项重要工作，它关系着变电站及电力系统的安全运行，也关系着在电气设备上工作的工作人员的生命及操作人员本身的安全。因此，在很多仿真系统中均包含有“五防”(防止误分、合断路器，防止带负荷分、合隔离开关，防止带电挂(合)接地线(接地开关)，防止带接地线(接地开关)合断路器(隔离开关)，防止误入带电间隔)操作票模块。

操作票自动开票仿真系统有着广泛的应用前景，但是从现有系统的使用情况来看，由于二次操作比较繁杂，大多数系统对一次设备操作顺序进行自动开票推理，而对于二次设备的操作大多是采用在二次模型中单独操作生成步骤，不能达到一次性自动开票的目标，缺乏指导性和实用性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于一、二次设备同步开票的变电站设备建模方法，其通过对站内一、二次设备进行恰当的描述，可描述变电站的主接线方式和一、二次设备之间的关联，将其运用在操作票自动开票仿真系统中，可以开出包含一、二次操作的完整操作票。

本发明的技术方案是：提供一种用于一、二次设备同步开票的变电站设备建模方法，包括对站内一次设备和二次设备进行建模，其特征是：

A、根据一次设备的电连接拓扑关系，采用端点、节点、节点类和端点类对各一次设备进行定义，将其划分为一个端点设备、二个端点设备和三个端点设备，通过节点与端点的关系表示各一次设备之间的电连接关系，如果两个设备的端点被包含在同一个节点中，则可判断出这两个设备是连接在一起的；

B、定义一个设备类，然后根据变电站的所属设备类型将其划分为变压器类设备、母线类设备、线路类设备、开关类设备和刀闸类设备，使每个一次设备都有对应的类模型，且每个一次设备都设置有一组槽值，把描述某一对象的属性、事实填进对应的槽值，作为数据成员封装进对象类中；

C、将二次设备以类的形式描述，将其划分为保护装置类、保护单元类和自动装置类，同样使每个二次设备都有对应的类模型，且每个二次设备都设置有一组槽值，把描述某一对象的属性、事实填进对应的槽值，作为数据成员封装进对象类中；

D、根据各一次设备的类模型/槽值和其对应的二次设备，建立一、二次设备之间的联系，将各个一次设备与其保护装置、保护单元之间建立“一个关联多个”的相互对应联系关系；

E、对倒闸操作任务进行归类，将每个完整的倒闸操作任务分解成多个子任务，每个子任务对应一个子规则；其子任务包括一次或二次操作，其子规则的组合顺序依据，对于一次操作按“五防”规则进行，对于二次操作按照继电保护装置和自动化装置典型操作票编写的基本原则，插入到一次操作中；