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摘 要

如今，大量电力设备投入，对于变电工作人员的技术水平要求日益增高。而在变电工作人员的培训方法之中，使用变电仿真培训系统进行人员培训是一个有效的方法，该方法可以解决培训设备的不足、现场培训危险系数过高等问题，其在电力系统行业的应用颇为广泛，前景也很广阔。

本课题是基于变电仿真系统的设计，对其中的数个模块进行了介绍和理论说明，尤其是对SCADA模块和它的功能进行了详细的介绍和仿真。基于C builder技术，能够把简单的变电仿真软件设计实现，该设计成果能实现变电仿真培训系统的一定功能。

本文的内容主要分为五个部分。第一部分：是对本文内容进行简要的描述；第二部分：简要的分析了培训系统的各个模块；第三部分：主要对所负责模块的理论部分进行了介绍；第四部分：对设计中简单的SCADA监控界面的实现和变电仿真培训的培训方式介绍，第五部分是总结和展望。

关键词：变电仿真；SCADA监控系统；培训设计

Design of substation simulation training system -- SCADA monitoring module

Abstract

Nowadays, a large number of power equipment investment, for the technical level of substation staff is increasing. Among the training methods of substation staff, it is an effective method to use substation simulation training system for personnel training. This method can solve the problems of insufficient training equipment and high risk coefficient of on-site training. It is widely used in the power system industry and has a broad prospect.

This topic is based on the design of substation simulation system. Several modules are introduced and explained theoretically, especially the SCADA module and its functions are introduced and simulated in detail. Based on C Builder technology, a simple substation simulation software can be designed and implemented. The design results can realize certain functions of substation simulation training system.

This paper is divided into five parts. The first part is a brief description of this paper; The second part: a brief analysis of each module of the training system; The third part: mainly introduces the theoretical part of the module; The fourth part: the realization of simple SCADA monitoring interface and the training mode of substation simulation training are introduced. The fifth part is the summary and prospect.

Keywords: Substation Simulation, SCADA Monitoring System, Training Design

目录

摘要 I

abstract II

第一章 概述 1

1.1选题背景 1

1.2意义 1

第二章 系统设计及模块划分 2

2.1 变电仿真培训系统的组成 2

2.2 变电仿真培训系统各模块的介绍 2

2.2.1一次缺陷 2

2.2.2 二次异常 3

2.2.3事故处理 3

2.2.4 潮流计算 3

2.2.5短路计算 3

2.2.6五防逻辑 4

2.2.7 SCADA监控系统 4

2.2.8倒闸操作 4

第三章 SCADA监控系统 5

3.1 什么是SCADA 5

3.1.1 SCADA的简介 5

3.1.2 SCADA的支撑软件 5

3.2 SCADA监控软件的功能 5

3.2.1 数据采集功能 5

3.2.2 数据处理功能 6

3.2.3 数据计算功能 7

3.2.4 挂牌的操作功能 7

3.2.5 电网控制和调节功能 8

3.2.6 事件/事故记录功能 8

3.2.7 事故报警功能 8

3.2.8 其他功能 9

第四章 模块设计 10

4.1 提出的问题 10

4.1.1 仿真的对象、范围、内容 10

4.1.2 仿真设计的思路 10

4.2 SCADA数据采集的实现 11

4.2.1 监控界面的设计 11

4.2.2 实时数据监测的实现 12

4.3 培训的模式以及如何实现 12

4.2.1 理论培训 12

4.2.2 实践培训之监测 12

4.3 值班运行实践 15

4.3.1 运行日志的填写 15

第五章 结论 17

5.1 总结 17

5.2 展望 17

致谢 18

参考文献 19

第一章 概述

1.1选题背景

电力系统中有一个很重要的组成部分—变电站。要让电力系统能够安全且有效率地运行的话，提高变电站设备操作人员的技术水平是一件很重要的事情。随着时代的进步，大量电力设备投入，对于变电工作人员的技术水平要求日益增高。变电仿真培训系统可以提供常规运行和反常事故运行的培训，是培训学生和实习员工的有效工具。本次设计的虚拟变电站仿真培训系统有助于各种不可入的危险场所的仿真实现，该培训方式的优点在于可以解决培训设备的不足、现场培训危险系数过高等问题，其在电力系统行业的应用颇为广泛，前景也很广阔。本次设计拟营运计算机编程技术，通过软件的方式开发变电站仿真培训系统，其设计意义是在通过课程的培训使培训学员熟悉现场工作设备性能、网络结构、控制和保护的逻辑，使其的操作水平、应变能力得以提高。该培训在培养镇定应对突发事件素质等方面发挥着显著的作用。

然而，在变电站仿真培训系统的测试中，SCADA系统是目前应用最为广泛的。这项技术也随着时代的发展而发展。该系统在实际运行中能够得到完整的信息，并且这些信息具有实用价值。它能够快速应对电力系统出现的故障并且诊断出它发生的问题。在电力系统监控过程中，SCADA软件系统已经成为了必不可少的必备工具，它的存在能够让电网运行得更加安全、可靠。

1.2意义

如果没有变电仿真培训系统的存在，从事变电站工作的人员在接受培训的时候大多就只能接受到理论培训，这样的话工作人员在入职前就很少有实际操作经验甚至没有。在变电仿真培训系统被设计出来之后，它能够实现对变电站现场的运行以及事故模拟的功能，这样在培训的时候变电工作人员就能够进入一个模拟操作的环境，对发生的事故采取应有的措施，这样能够锻炼他们的实际操作能力，所以具有重要的实际意义。SCADA软件系统主要进行采集数据、监视系统两个功能，它主要是以计算机为基础来实现控制和监视功能，在使用SCADA软件系统的时候，能够同时监视和控制现场设备，并且能够对所采集到的数据进行分析处理并且记录。

第二章 系统设计及模块划分

2.1 变电仿真培训系统的组成

变电仿真培训系统包括SCADA监控模块、倒闸操作模块、一次缺陷模块、二次异常模块、事故处理模块、潮流计算模块、短路计算模块以及五防逻辑模块，他们之间的关系如下列逻辑框图2.1所示。

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