[发明专利]一种带继电保护设备的电缆线路运检培训方法及系统

说明书

本发明公开了一种带继电保护设备的电缆线路运检培训方法及系统，该方法在数字电网中引入二次保护装置构建数字物理混合仿真系统；在数字物理混合仿真系统中构建线路检修场景；基于待检修线路在相应的线路检修场景中进行运检培训。本发明方法使电网运检人员进行线路巡视时，可以了解整个区域电网的运行状态，培训人员进行倒闸操作前后，也可以了解整个区域电网一次设备的运行状态以及线路二次保护装置的动作变化；满足电网运检人员线路巡视、倒闸操作、停电检修、带电作业等多层次、全方位、个性化的培训需要，从而能更好地提升电网作业相关技能的培训水平。

技术领域

本发明涉及电力系统仿真技术领域，尤其是涉及一种带继电保护设备的电缆线路运检培训方法及系统。

背景技术

随着碳中和目标的不断实施，电网作为清洁能源的传输通路将不断加强，电力电缆凭借其独特的优势在电网中更会被普遍采用。保证电力电缆作业质量和效率是电网安全稳定的因素之一，因而迫切需求对电力电缆的作业进行培训。

传统的电力电缆作业技能培训，主要是通过举办多种形式的学习班、培训班进行理论学习，播放视频录像或应用电子课件进行知识巩固，或在实训场地和作业现场进行实际设备的参观学习。在教学过程中存在很多局限性，如形式单一，过程枯燥，视频录像及电子课件在情境性、交互性、体验性等方面存在一定的差距，实训场地受设备条件等因素制约，规模化培训难以开展，培训成本极高。因此，现有的培训模式和手段已经不能满足企业发展需要，亟待改进和升级。

在电力电缆作业技能培训中已开始采用三维虚拟仿真、人机交互、培训管理等多种先进技术，为电网生产及相关从业人员建立运行、维护、检修等方面的高逼真度培训环境，来满足电网运检人员线路巡视、倒闸操作、停电检修、带电作业等培训的需要。

这种基于三维虚拟技术进行的电力电缆作业技能培训，虽使培训人员能沉浸在VR和DR所构建的虚拟场景中，但在作业过程中对电网其它设备及整个作业区域电网的影响还是不能明晰地体会到，需要引入作业区域电网的一些真实设备来加深培训培训人员的理解。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带继电保护设备的电缆线路运检培训方法及系统，将真实的线路保护设备引入电力电缆作业技能培训中，从而更好地提高电力电缆作业的培训质量和效果。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种带继电保护设备的电缆线路运检培训方法，包括：

构建数字电网；

在数字电网中引入二次保护装置构建数字物理混合仿真系统；

基于数字物理混合仿真系统构建线路检修场景；

基于待检修线路在相应的线路检修场景中进行运检培训。

进一步的，基于图模一体化构建数字电网。

进一步的，通过接口系统将二次保护装置引入数字电网，进行数字物理混合的实时电网仿真计算，构建数字物理混合仿真系统；

所述接口系统包括DA转换卡，开关量输入卡和功率放大器。

进一步的，通过在二次保护装置的开入开出回路、自动装置的开入开出回路、测控装置的开入开出回路、变压器辅助设备控制回路、信号回路、交流回路、直流系统和电流电压回路中任意一个回路中，串联或并联各种节点、电阻或电容来模拟各种断线、接地、短路、错线、线圈烧毁、接触不好、熔断器熔断和寄生电容故障，进行数字物理混合的实时电网仿真计算。

进一步的，进行数字物理混合的实时电网仿真计算过程中，对电力系统元件采用电磁暂态模型，并利用瞬时值方式来进行仿真计算。

进一步的，所述构建线路检修场景，包括：

将线路场景进行分割处理，建立层次结构；

建立各层次的实体模型；

将各层次的实体模型进行组合和集成，形成线路检修场景的整体模型。