數(shù)字仿真系統(tǒng)在梯級(jí)水電站生產(chǎn)培訓(xùn)中的應(yīng)用

何　軍，　曹 紅 旺，　楊　怡，　羅 盛 華

(四川大川電力有限公司，四川 雅安　625605)

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數(shù)字仿真系統(tǒng)在梯級(jí)水電站生產(chǎn)培訓(xùn)中的應(yīng)用

何軍，曹 紅 旺，楊怡，羅 盛 華

(四川大川電力有限公司，四川 雅安625605)

全數(shù)字梯級(jí)水電站仿真系統(tǒng)能根據(jù)需要改變外部參數(shù)、改變工作狀態(tài)、設(shè)置故障和事故，提高其了解、分析和處理故障及事故的能力，滿(mǎn)足各種不同培訓(xùn)對(duì)象的需要，可作崗前培訓(xùn)、在崗培訓(xùn)及以技術(shù)比武之用，為全面提高公司水電生產(chǎn)運(yùn)行人員技術(shù)水平打下良好基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字仿真系統(tǒng)建設(shè)預(yù)期目標(biāo)。

數(shù)字仿真；梯級(jí)水電站；生產(chǎn)培訓(xùn)；應(yīng)用

1　電廠(chǎng)概況

大川電廠(chǎng)位于雅安市蘆山縣大川鎮(zhèn)，距蘆山縣城70 km,距邛崍市58 km,距成都132 km,電廠(chǎng)總部及生活基地坐落在大川鎮(zhèn)鎮(zhèn)上，所屬五個(gè)電站隨大川河而上梯級(jí)建造，離大川鎮(zhèn)最近的佛山電站約8公里,最遠(yuǎn)的小牛頸電站約38公里，各子站之間相距約10公里左右，上下橫跨約40公里，海拔高程在1 200-2 200米之間。

大川電廠(chǎng)由佛山電站、長(zhǎng)石壩電站、中咀電站、馬桑坪電站、小牛頸電站組成。佛山電站裝機(jī)容量2×11 000 kW、長(zhǎng)石壩電站裝機(jī)容量2×10 000 kW、中咀電站裝機(jī)容量2×14 000 kW，馬桑坪電站裝機(jī)容量2×7 300 kW、小牛頸電站裝機(jī)容量2×9 400 kW。其中，中咀電站始建于2002年11月18日，建成于2005年9月8日；長(zhǎng)石壩電站始建于2003年3月，建成于2006年9月1日；佛山電站始建于2003年3月，建成于2006年12月25日。馬桑坪建于2005年2月，建成于2007年11月26日、小牛頸建于2005年2月，建成于2008年1月11日，各電站由長(zhǎng)石壩梯調(diào)中心統(tǒng)一調(diào)度運(yùn)行。

各電站所有控制系統(tǒng)部分全部采用基于PLC控制的GE9030控制系統(tǒng)(軟件采用南京鈦能公司TalentView6.52版式本)。

每套控制系統(tǒng)設(shè)上位機(jī)、現(xiàn)地LCU柜以及輔控柜，上位機(jī)系統(tǒng)由專(zhuān)用鍵盤(pán)、鼠標(biāo)以及彩色液晶顯示器作為聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的主要監(jiān)視和控制手段，實(shí)現(xiàn)全LCD監(jiān)控。

2　數(shù)字式梯級(jí)電站仿真系統(tǒng)功能

數(shù)字式梯級(jí)電站仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全范圍、真實(shí)、準(zhǔn)確地模擬梯級(jí)發(fā)電廠(chǎng)多臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組對(duì)象靜、動(dòng)態(tài)全范圍物理生產(chǎn)過(guò)程，覆蓋的仿真范圍包括大壩、水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器、二次系統(tǒng)、輸電線(xiàn)路及相關(guān)輔助設(shè)備等系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行、控制，包括儀表、CRT監(jiān)視、操作的所有設(shè)備及部分就地操作的閥門(mén)、開(kāi)關(guān)設(shè)備，過(guò)程包括大壩的蓄、放水、監(jiān)測(cè)；單元機(jī)組啟停、正常運(yùn)行及事故處理。具備完善的培訓(xùn)功能，運(yùn)行人員通過(guò)仿真機(jī)訓(xùn)練，能熟練地掌握機(jī)組啟停過(guò)程和正常運(yùn)行調(diào)整及事故處理技能，提高實(shí)際操作和分析判斷能力。

仿真系統(tǒng)控制系統(tǒng)采用搭建方式進(jìn)行，能對(duì)實(shí)際DCS控制邏輯進(jìn)行仿真與調(diào)試。使學(xué)員能夠熟練的掌握專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)的工作原理，正確分析、判斷、處理相關(guān)的各種故障，對(duì)自動(dòng)控制參數(shù)進(jìn)行整定、優(yōu)化，為其穩(wěn)定運(yùn)行提供試驗(yàn)手段。

仿真系統(tǒng)電氣系統(tǒng)能夠仿真電氣保護(hù)動(dòng)作過(guò)程、現(xiàn)象及處理方式與現(xiàn)場(chǎng)一致，能夠培訓(xùn)電氣運(yùn)行人員，使其能夠熟練的掌握專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)的工作原理，正確分析、判斷、處理相關(guān)的各種故障。

仿真系統(tǒng)教練員站提供多種對(duì)仿真機(jī)的監(jiān)控手段及教學(xué)管理手段，有完整的訓(xùn)練方式，能設(shè)置發(fā)電機(jī)、輔助控制、電氣運(yùn)行等各種故障及各種初始條件，具有生成教案、評(píng)定成績(jī)的功能。

仿真系統(tǒng)支撐系統(tǒng)成績(jī)?cè)u(píng)定功能提供了學(xué)員仿真培訓(xùn)的客觀評(píng)分功能，對(duì)學(xué)員操作形成操作記錄存檔，對(duì)學(xué)員操作的運(yùn)行工況進(jìn)行有效的參數(shù)記錄存檔，并通過(guò)軟件分析得出客觀評(píng)分，為教練員主觀評(píng)分提供手段。教練員能方便地預(yù)設(shè)評(píng)分方案。教練員可以對(duì)學(xué)員的操作水平作出成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)，并通過(guò)打印機(jī)輸出運(yùn)行人員操作情況報(bào)告及運(yùn)行人員成績(jī)報(bào)告。并且對(duì)教練員感興趣的訓(xùn)練項(xiàng)目，教練員可修正其評(píng)價(jià)過(guò)程。該功能的特點(diǎn)是：組態(tài)方式實(shí)現(xiàn)，無(wú)需編程，變量和權(quán)重可隨意調(diào)整和改變。

仿真系統(tǒng)使用微軟Windows操作系統(tǒng)為平臺(tái)，采用一機(jī)多模方式和分組培訓(xùn)運(yùn)行，有良好的中文人機(jī)界面，易于維護(hù)與升級(jí)。同時(shí)，該系統(tǒng)應(yīng)具有一定的擴(kuò)展功能，有能力對(duì)一機(jī)多模系統(tǒng)提供廣泛的系統(tǒng)軟、硬件接口。

3　系統(tǒng)各部分簡(jiǎn)述

采用基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境仿真。大壩、開(kāi)關(guān)站、廠(chǎng)內(nèi)水機(jī)、電氣、輔助系統(tǒng)等設(shè)備采用組件技術(shù)、3D建模技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)模擬，構(gòu)建虛擬電廠(chǎng)，形象地反映設(shè)備的正常、異常、事故狀態(tài)及其操作過(guò)程，不但可以對(duì)虛擬場(chǎng)景中的設(shè)備巡視、檢查、漫游，而且可以進(jìn)行虛擬操作，提高系統(tǒng)的真實(shí)感、現(xiàn)場(chǎng)感。主要部分如下：

3.1水輪機(jī)系統(tǒng)

(1)水輪機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作原理及技術(shù)參數(shù)模型；

(2)水輪機(jī)各種狀態(tài)下啟動(dòng)前的檢查模型；

(3)水輪機(jī)充水前、后各壓力表計(jì)動(dòng)態(tài)特性；

(4)各種狀態(tài)下機(jī)組啟動(dòng)以及停機(jī)的全過(guò)程；

(5)水輪機(jī)流量、軸承溫度、各部壓力及閥門(mén)在各種工況下的動(dòng)態(tài)特性；

(6)不同狀態(tài)下機(jī)組啟動(dòng)與停機(jī)全過(guò)程中，各軸承軸瓦溫度和機(jī)組振動(dòng)、擺度等主要監(jiān)視參數(shù)之間的關(guān)系及變化情況；

(7)水輪機(jī)所有保護(hù)、聯(lián)鎖和信號(hào)；

(8)機(jī)組負(fù)荷與導(dǎo)葉開(kāi)度之間的關(guān)系；

(9)水輪機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行中檢查模型；

(10)正確地仿真水輪機(jī)系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障。當(dāng)故障加入后，有關(guān)參數(shù)反映正確，保護(hù)動(dòng)作與報(bào)警情況反映正確。

3.2調(diào)速器系統(tǒng)

(1)調(diào)速器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作原理及技術(shù)參數(shù)模型；

(2)調(diào)速器各種狀態(tài)下啟動(dòng)前的檢查模型；

(3)調(diào)速器自動(dòng)啟動(dòng)工況下各元件參數(shù)變化情況及信號(hào)與現(xiàn)場(chǎng)完全仿真；

(4)調(diào)速器手動(dòng)啟動(dòng)工況下各元件參數(shù)變化情況及信號(hào)與現(xiàn)場(chǎng)完全仿真；

(5)調(diào)速器自動(dòng)與手動(dòng)相互轉(zhuǎn)換各元件動(dòng)作參數(shù)及信號(hào)與現(xiàn)場(chǎng)完全仿真；

(6)機(jī)組事故工況下，調(diào)速器各元件動(dòng)作參數(shù)及信號(hào)與現(xiàn)場(chǎng)完成防止；

(7)機(jī)組單機(jī)運(yùn)行及并網(wǎng)運(yùn)行，調(diào)速器各元件動(dòng)作參數(shù)及信號(hào)變化與現(xiàn)場(chǎng)完全防止；

(8)調(diào)速器油壓裝置各種狀態(tài)下啟動(dòng)前的檢查模型；

(9)油壓裝置各油泵的動(dòng)態(tài)仿真，正確反映各油泵在各種運(yùn)行工況下，各元件及安全裝置投入動(dòng)作過(guò)程與現(xiàn)場(chǎng)完全仿真；

(10)油壓裝置油泵啟動(dòng)或退出工作時(shí)壓力的動(dòng)態(tài)變化及備用備用泵自動(dòng)投入的動(dòng)態(tài)過(guò)程；

(11)各種運(yùn)行工況下壓油槽、油罐油位、壓力及保護(hù)、信號(hào)裝置的動(dòng)態(tài)變化；

(12)調(diào)速系統(tǒng)在運(yùn)行中的檢查模型；

(13)正確地仿真調(diào)速系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障。當(dāng)故障加入后，有關(guān)參數(shù)反映正確，保護(hù)動(dòng)作與報(bào)警情況反映正確。

3.3電氣系統(tǒng)仿真

3.3.1發(fā)變組系統(tǒng)

仿真范圍主要包括：發(fā)電機(jī)本體、主變壓器、110 kV主開(kāi)關(guān)、刀閘、PT、CT、中性點(diǎn)設(shè)備及相關(guān)輔助設(shè)備，發(fā)電機(jī)、主變、發(fā)變組保護(hù)及自動(dòng)裝置。仿真做到真實(shí)再現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程、邏輯關(guān)系正確、實(shí)時(shí)性和精度滿(mǎn)足部頒標(biāo)準(zhǔn)。

(1)發(fā)電機(jī)和變壓器結(jié)構(gòu)、工作原理及其技術(shù)參數(shù)模型；

(2)發(fā)電機(jī)、變壓器在各種狀態(tài)下投運(yùn)前的檢查模型；

(3)發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型應(yīng)能反映發(fā)電機(jī)的全物理過(guò)程，應(yīng)包括：發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程、電流電壓平衡方程、電磁暫態(tài)方程(數(shù)值計(jì)算)，能實(shí)時(shí)反映發(fā)電機(jī)的短路特性(數(shù)值計(jì)算)。調(diào)節(jié)特性和各種負(fù)載下不同功率因數(shù)時(shí)的負(fù)載特性。在正常工況、異常和事故狀態(tài)下，各表計(jì)的變化與實(shí)際運(yùn)行情況一致，各有關(guān)參數(shù)的暫態(tài)變化過(guò)程(數(shù)值計(jì)算)符合物理定律，其動(dòng)態(tài)值與物理分析值(或?qū)嶋H運(yùn)行值)之誤差小于+1%，其穩(wěn)態(tài)值與設(shè)計(jì)值(或精確理論計(jì)算值或?qū)嶋H計(jì)算值)之誤差小于+0.5%模型。模型應(yīng)正確反映發(fā)電機(jī)各種運(yùn)行方式，如啟動(dòng)到滿(mǎn)負(fù)荷、負(fù)荷變化、發(fā)電機(jī)組故障、失磁、異步運(yùn)行過(guò)程、非全相運(yùn)行、進(jìn)相或調(diào)相運(yùn)行、發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)發(fā)生振蕩等。

(3)在各種運(yùn)行工況和不同負(fù)荷下，準(zhǔn)確實(shí)時(shí)模擬發(fā)變組的動(dòng)、靜態(tài)行為。

(4)準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地模擬發(fā)變組的機(jī)電暫態(tài)過(guò)程、電磁暫態(tài)過(guò)程和長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)過(guò)程。

(5)準(zhǔn)確地模擬發(fā)變組的各特性曲線(xiàn)，包括空載、短路、外特性曲線(xiàn)和各種負(fù)載下不同功率因數(shù)時(shí)的負(fù)載特性。

(6)準(zhǔn)確地模擬發(fā)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子冷卻條件發(fā)生變化時(shí)各自的溫度變化情況。

(7)準(zhǔn)確模擬發(fā)變組的所有保護(hù)在機(jī)組故障或異常情況下，保護(hù)的動(dòng)作狀況、報(bào)警等現(xiàn)象。

(8)正確地模擬變壓器的數(shù)學(xué)模型及冷卻系統(tǒng)。當(dāng)負(fù)荷變化或冷卻系統(tǒng)異常時(shí)，能夠正確地反映出變壓器油溫的變化。

(9)正確地仿真發(fā)變組可能出現(xiàn)的故障。當(dāng)故障加入后，有關(guān)參數(shù)反映正確，保護(hù)動(dòng)作與報(bào)警情況反映正確。

(10)發(fā)電機(jī)、變壓器在各種狀態(tài)下的啟動(dòng)、停運(yùn)全過(guò)程；

3.3.2發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)

發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)主要包括精確、實(shí)時(shí)地仿真勵(lì)磁系統(tǒng)的動(dòng)、靜態(tài)特性 ,正確仿真勵(lì)磁系統(tǒng)的保護(hù)、限制，保護(hù)的動(dòng)作過(guò)程、動(dòng)作結(jié)果、產(chǎn)生的現(xiàn)象，邏輯關(guān)系等變化與實(shí)際基本一致。在異常和事故狀態(tài)下，各主要電氣參量的暫態(tài)數(shù)值計(jì)算符合物理定律，其穩(wěn)態(tài)值與設(shè)計(jì)值偏差小于1%。真實(shí)反映勵(lì)磁的自動(dòng)調(diào)節(jié)和手動(dòng)調(diào)節(jié)兩種運(yùn)行方式。

開(kāi)槽完成后，就需要進(jìn)行下一步的伸縮縫裝置安裝施工，在安裝伸縮縫裝置之前，工作人員必須要對(duì)伸縮縫裝置進(jìn)行仔細(xì)的檢查，并對(duì)溝槽進(jìn)行進(jìn)一步的清潔處理，確保裝置的完好無(wú)損及溝槽的清潔。然后再使用吊車(chē)把伸縮縫裝置吊起來(lái)，然后平整的安裝到溝槽中。在這個(gè)過(guò)程中，要防止鋼筋對(duì)伸縮縫裝置的安裝造成不利的影響，所以需要對(duì)安裝到槽內(nèi)的伸縮縫裝置進(jìn)行仔細(xì)的確認(rèn)。

3.3.3同期系統(tǒng)

模型按照自動(dòng)準(zhǔn)同期合閘條件,對(duì)發(fā)電機(jī)、主變高壓側(cè)、送出線(xiàn)路斷路器進(jìn)行同期操作。頻差計(jì)、壓差計(jì)、同步表的指示和反映正確。根據(jù)頻差、壓差自動(dòng)、迅速調(diào)節(jié)電壓、轉(zhuǎn)速到滿(mǎn)足要求。準(zhǔn)確地仿真并列過(guò)程中頻差、壓差、相位差對(duì)并網(wǎng)過(guò)程的影響，精確計(jì)算出頻差、壓差、相位差相關(guān)的并網(wǎng)沖擊，表計(jì)反映真實(shí)。

3.3.410 kV廠(chǎng)用電系統(tǒng)

(1)模型仿真廠(chǎng)變各運(yùn)行工況。反映在各種正常和異常運(yùn)行方式下，各變壓器原、副邊電壓、電流關(guān)系；模型反映出的變壓器并列運(yùn)行時(shí)的環(huán)流動(dòng)態(tài)過(guò)程。

(2)仿真10 kV廠(chǎng)用電高廠(chǎng)變和起動(dòng)/備用變之間手動(dòng)和自動(dòng)切換操作，操作過(guò)程中反映的現(xiàn)象、自動(dòng)切換條件和邏輯等變化與實(shí)際基本一致。

(3)10 kV開(kāi)關(guān)的操作與信號(hào)模擬，包括開(kāi)關(guān)的手動(dòng)分、合，自動(dòng)(保護(hù)、聯(lián)鎖)分、合，及分合的條件邏輯關(guān)系，信號(hào)指示等均與實(shí)際一致。

(4)反映大功率電機(jī)啟動(dòng)對(duì)母線(xiàn)電壓的影響。廠(chǎng)用電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、自啟動(dòng)特性符合設(shè)計(jì)要求，其動(dòng)態(tài)變化過(guò)程符合參照機(jī)組實(shí)際，表計(jì)反映正確。

(6)仿真廠(chǎng)用變、母線(xiàn)、電動(dòng)機(jī)及其它重要負(fù)荷等10 kV系統(tǒng)的所有保護(hù)功能，動(dòng)作邏輯及動(dòng)作現(xiàn)象變化與實(shí)際基本一致。仿真10 kV廠(chǎng)用系統(tǒng)中變壓器、母線(xiàn)、PT、CT、電動(dòng)機(jī)負(fù)荷等故障，故障發(fā)生后保護(hù)、開(kāi)關(guān)、儀表、信號(hào)、聯(lián)鎖等反映正確無(wú)誤，與實(shí)際基本一致。

(7)仿真變壓器的冷卻系統(tǒng)及其變化對(duì)變壓器運(yùn)行的影響。

(8)仿真廠(chǎng)用電系統(tǒng)各種可能的運(yùn)行方式。

(9)仿真廠(chǎng)用電系統(tǒng)配置的備用電源快切裝置、接地故障檢測(cè)等自動(dòng)裝置。

(10)仿真廠(chǎng)用6KV系統(tǒng)的各種切換方式。

(11)仿真廠(chǎng)用電系統(tǒng)中可能的各種故障，要求能在保護(hù)范圍內(nèi)靈活設(shè)置故障點(diǎn)、故障性質(zhì)，故障現(xiàn)象應(yīng)正確。

3.3.5400 V廠(chǎng)用電系統(tǒng)

(1)在各種正常和異常方式下，仿真變壓器兩側(cè)的電流電壓關(guān)系。模型反映出的變壓器并列運(yùn)行時(shí)的環(huán)流動(dòng)態(tài)過(guò)程。

(2)仿真低壓工作變和備用變之間的手動(dòng)和自動(dòng)切換。

(3)被仿各開(kāi)關(guān)的操作及信號(hào)與實(shí)際一致，包括手動(dòng)分合、自動(dòng)分合，控制邏輯與信號(hào)反映正確。

(4)低壓廠(chǎng)用電系統(tǒng)工作、備用、聯(lián)絡(luò)支路功率、電流，各負(fù)荷支路電流動(dòng)態(tài)變化與實(shí)際基本一致。

(5)仿真400 V廠(chǎng)用電系統(tǒng)的各項(xiàng)保護(hù)，保護(hù)的動(dòng)作邏輯、條件、信號(hào)與實(shí)際一致。

(6)備用電源自投邏輯應(yīng)與實(shí)際一致，動(dòng)作結(jié)果正確。

(7)仿真400 V廠(chǎng)用電系統(tǒng)故障，故障加入后，儀表、開(kāi)關(guān)、保護(hù)、信號(hào)等反映與實(shí)際一致。

(8)仿真低壓廠(chǎng)用電系統(tǒng)各種可能的運(yùn)行方式。

(9)仿真低壓廠(chǎng)用電系統(tǒng)備用電源自投自動(dòng)裝置。

(10)仿真廠(chǎng)用電系統(tǒng)中可能發(fā)生的各種故障，要求能在保護(hù)范圍內(nèi)靈活設(shè)置故障點(diǎn)及故障性質(zhì)。

3.3.8直流系統(tǒng)

仿真直流系統(tǒng)主接線(xiàn)及表計(jì)指示，正確反映各開(kāi)關(guān)的狀態(tài)、接地報(bào)警及選線(xiàn)查找等。

3.3.9水庫(kù)、大壩建筑模型

(1)大壩水位的變化，水位數(shù)值顯示。

(2)大壩各閘門(mén)的位置信號(hào)、開(kāi)度顯示。

(3)調(diào)壓井(前池)水位的變化，水位數(shù)值顯示。

(4)水庫(kù)大壩季節(jié)性聯(lián)合調(diào)度模型。

(5)大壩、水工建筑監(jiān)測(cè)、報(bào)警模型。

3.3.10氣系統(tǒng)

(1)建立完整的管道內(nèi)流體流動(dòng)模型，能反映機(jī)組制動(dòng)、液壓操作工作下，管內(nèi)壓力變化的物理動(dòng)態(tài)過(guò)程。

(2)氣系統(tǒng)在各種狀態(tài)下啟動(dòng)前的檢查。

(3)氣系統(tǒng)各種狀態(tài)下的自動(dòng)和手動(dòng)控制與現(xiàn)場(chǎng)完全仿真。

(4)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中所有電動(dòng)閥門(mén)和主要手動(dòng)閥門(mén)的操作、調(diào)整的全過(guò)程。

3.3.11油系統(tǒng)

(1)建立完整的管道內(nèi)流體流動(dòng)模型，能反映機(jī)組制動(dòng)、液壓操作工作下，管內(nèi)壓力變化的物理動(dòng)態(tài)過(guò)程。

(2)油系統(tǒng)在各種狀態(tài)下啟動(dòng)前的檢查。

(3)油系統(tǒng)在各種狀態(tài)下的自動(dòng)和手動(dòng)控制與現(xiàn)場(chǎng)完全仿真。

(4)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中所有電動(dòng)閥門(mén)和主要手動(dòng)閥門(mén)的操作、調(diào)整的全過(guò)程。

3.3.12水系統(tǒng)

(1)反映水系統(tǒng)在機(jī)組啟停狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)物理全過(guò)程。

(2)在各種狀態(tài)下，水泵啟動(dòng)前的檢查。

(3)水系統(tǒng)在各種狀態(tài)下的自動(dòng)和手動(dòng)控制與現(xiàn)場(chǎng)完全仿真。

(4)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中所有電動(dòng)閥門(mén)和主要手動(dòng)閥門(mén)的操作、調(diào)整的全過(guò)程。

4　系統(tǒng)應(yīng)用

仿真培訓(xùn)系統(tǒng)主要是針對(duì)電站運(yùn)行人員的培訓(xùn)需求而設(shè)計(jì)的，因此在培訓(xùn)功能方面，充分考慮了電站運(yùn)行人員的主要工作，即監(jiān)視、操作、巡視和事故處理，使得電站運(yùn)行人員得到全面、詳實(shí)的培訓(xùn)。

4.1監(jiān)視

完成電站值班人員的主要監(jiān)盤(pán)工作，主要包括對(duì)主控室的中央信號(hào)屏、控制屏、站用交直流屏等的電壓、電流、有功、無(wú)功、頻率(并列時(shí)的頻差、壓差、同步表)，信號(hào)指示燈、光字牌的監(jiān)視工作。

4.2操作

基本涵蓋了電站典型操作票中的所有操作，可對(duì)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)以及二次回路上的各種刀閘、按鈕、連片、切換壓板、電流端子、保險(xiǎn)等進(jìn)行操作。各種操作受控部分，其儀表信號(hào)燈及位置指示器均實(shí)時(shí)響應(yīng)，且在屏幕中也同時(shí)顯示。

4.3巡視

按照部頒與現(xiàn)場(chǎng)制定的運(yùn)行規(guī)程對(duì)仿真電站的設(shè)備(發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器等)進(jìn)行巡視，利用多媒體真實(shí)廠(chǎng)景畫(huà)面調(diào)出所需設(shè)備的圖像，做到畫(huà)面、聲音、文字顯示分明。在實(shí)際設(shè)備視景圖像上，識(shí)別設(shè)備的正常或異常。如發(fā)電機(jī)軸承油池油溫、油位、油色、冷卻系統(tǒng)運(yùn)行情況等。

4.4故障及事故處理

設(shè)置故障及事故分發(fā)電機(jī)組、線(xiàn)路、變壓器、母線(xiàn)、斷路器、直流系統(tǒng)、重大區(qū)域性雨情等七個(gè)方面。在設(shè)置的事故中其類(lèi)型(如兩相短路，單相接地短路、三相短路、二相短路接地)、性質(zhì)(永久或瞬間)、地點(diǎn)(所有線(xiàn)路從首端到末端)可任意排列組合，同時(shí)還能與斷路器、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置誤動(dòng)、拒動(dòng)排列組合。誤操作事故仿真是隨機(jī)的、實(shí)時(shí)的，若一旦發(fā)生誤操作，系統(tǒng)則立即響應(yīng)，不需要事先設(shè)置，如同實(shí)際操作一樣。如在多媒體顯示屏上自動(dòng)出現(xiàn)誤拉隔離開(kāi)關(guān)時(shí)出現(xiàn)的弧光和響聲。

防護(hù)措施按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的功能仿真，但防護(hù)措施可以由教練員暫時(shí)取消，同時(shí)學(xué)員可以觀察到誤操作后果，增強(qiáng)培訓(xùn)效果。

5　結(jié)　語(yǔ)

全數(shù)字梯級(jí)水電站仿真系統(tǒng)人機(jī)界面友好，使用方便可靠。操作員站的界面和操作方法，與水電廠(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)操作員站完全相同，使上機(jī)人員在較短時(shí)間內(nèi)掌握水電廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控后的運(yùn)行技術(shù)。同時(shí)，系統(tǒng)能根據(jù)需要改變外部參數(shù)、改變工作狀態(tài)、設(shè)置故障和事故，提高其了解、分析和處理故障及事故的能力，滿(mǎn)足各種不同培訓(xùn)對(duì)象的需要，可作崗前培訓(xùn)、在崗培訓(xùn)及以技術(shù)比武之用，為全面提高公司水電生產(chǎn)運(yùn)行人員技術(shù)水平打下良好基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字仿真系統(tǒng)建設(shè)預(yù)期目標(biāo)。

[1]王子才．關(guān)于仿真理論的探討[J]．系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，2000．12(6)：604-608 ．

[2]張偉、王行仁．仿真可信度[J]．系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，2001．13(3)：312-314．

[3]徐迪．基于相似理論的系統(tǒng)仿真可信性分析[J]．系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐，200l(4)：49 - 52．

(責(zé)任編輯：卓政昌)

2016-07-08

N945.13；TV7；C975

B

1001-2184(2016)04-0150-04

何軍(1976-)，男，四川蘆山人，畢業(yè)于西安航空技術(shù)高等專(zhuān)科學(xué)校熱能工程專(zhuān)業(yè)，四川大川電力有限公司安全生產(chǎn)技術(shù)部副經(jīng)理，工程師，從事水電安全生產(chǎn)管理工作；

曹紅旺(1975-)，男，內(nèi)蒙古武川人，畢業(yè)于沈陽(yáng)電力高等專(zhuān)科學(xué)校熱工自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，四川大川電力有限公司總工程師，高級(jí)工程師，從事水電生產(chǎn)管理工作；

楊怡(1986-)，女，四川成都人，畢業(yè)于西南財(cái)經(jīng)大學(xué)人力資源管理專(zhuān)業(yè)，四川大川電力有限公司綜合部副主任，從事水電企業(yè)的人力資源管理工作；

羅盛華(1988-)，男，廣東雷州人，畢業(yè)于四川理工學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，四川大川電力有限公司培訓(xùn)專(zhuān)責(zé)，從事水電生產(chǎn)培訓(xùn)管理工作.