[发明专利]基于数模混合仿真技术的变电站仿真培训系统

权利要求书

1.基于数模混合仿真技术的变电站仿真培训系统，其特征在于：该培训系统包括培训教员侧的电力系统一次仿真系统以及培训学员侧的变电站二次设备系统，所述的变电站一次仿真系统用于模拟电力系统一次设备正常、故障下的运行状态，同时将正常或故障数据传输给变电站二次设备系统来驱动变电站二次设备，变电站培训学员通过变电站二次设备能够监测到完整的电力系统数据，真实反映电力系统一次设备的运行状况。

2.根据权利要求1所述的变电站仿真培训系统，其特征在于：所述的电力系统一次仿真系统包括相互独立的一次稳态仿真系统、一次动态仿真系统和二次软件仿真系统，所述的变电站二次设备系统包括数模转换装置、保护装置、测控装置、模拟断路器和监控后台，所述的一次稳态仿真系统和一次动态仿真系统通过网络与数模转换装置相连，一次稳态仿真系统基于动态潮流计算，针对电力系统一次设备的静态特性，基于电力系统的发电、负荷以及电力装置的频率特性参数来反映电力系统在无故障问题时的相应特性；一次动态仿真系统采用全动态仿真技术对电力系统一次设备的各种故障进行动态模拟，给出动态过程中的电压、摇摆角、频率、线路潮流、短路电流各参数的模拟结果；所述的一次稳态仿真系统和一次动态仿真系统分别将正常、故障仿真模拟计算结果传输给数模转换装置；所述的数模转换装置通过数据线与保护装置和测控装置相连，数模转换装置将接收的正常、故障信号实时传输回放给保护装置和测控装置，所述的保护装置用于保护电力系统一次设备的线路、变压器，所述的测控装置用于测控接收到的数模转换装置传输来的信号；所述的模拟断路器分别与所述的一次稳态仿真系统和一次动态仿真系统相连，用于模拟电力系统一次设备开关的开合状态；所述的监控后台分别与所述的保护装置、测控装置、模拟断路器和二次软件仿真系统相连，所述的监控后台能够完成对保护装置信号的采集和对测控装置信号的采集，以及对模拟断路器的遥控，同时该监控后台将采集到的信号反馈给二次软件仿真系统，所述的二次软件仿真系统根据接收到的反馈信号实时改变一次动态仿真系统的拓扑结构和运行参数，重新生成新的拓扑结构和运行参数，再传输给变电站二次设备的数模转换装置，从而形成完整的实时闭环仿真培训系统，为变电站运行人员提供真实的培训环境，所述的监控后台能够显示电力系统一次设备仿真系统中的各种仿真系统产生的各种信号以及操作指令。

3.根据权利要求2所述的变电站仿真培训系统，其特征在于：所述的一次稳态仿真系统和一次动态仿真系统分别将正常、故障仿真计算结果转为标准COMETRADE录波文件传输给数模转换装置，该标准COMETRADE录波文件包括电压、电流和开关量信号，所述的数模转换装置将标准COMETRADE录波文件的数字信号转换为模拟信号后分别发送给保护装置和测控装置，并在保护装置中形成波形回放。