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 一、引 言

　　隨著我國國民經濟的飛速發展和人民生活水平的不斷提高，對供電可靠性的要求越來越高。據統計，在電力系統的各種事故中，由于運行人員的誤操作、誤判斷而造成貽誤的事故約占40 %。可見，要保證電力系統的安全運行，提高運行人員的運行素質則是其中一個關鍵而基本的重要環節。變電站作為聯系發電廠和用戶的中間環節，發揮著變換和分配電能的作用，因此，變電站的安全運行則對保證電力系統的安全可靠地運行具有重要的作用。其中按綜合自動化要求設計的500 kV變電站，由于采用了當前先進的自動化技術，從而對變電站運行人員的素質提出了更高的要求，因此開發與之相適應的變電站仿真培訓系統就顯得尤為重要。

二、變電站培訓仿真模式

　　變電站仿真培訓系統的研究開發已經有近10年的歷史，對于以運行人員為培訓對象的變電站仿真培訓系統而言，目前國內存在兩種類型的變電站仿真培訓系統：

    （1）帶硬件盤臺與軟件仿真相結合的變電培訓仿真模式。這種模式除用常規的計算機作為仿真系統核心外，一般均設置一個與實際變電站相似的主控制室，并按1∶1模擬各電壓等級的保護屏、控制屏、中央信號屏等。屏上的表計、控制開關、紅綠燈、按鈕、光字牌等無論是外觀還是排列位置均與實際變電站相符。對保護壓板、按鈕、指示燈、信號掉牌等與變電站運行人員有緊密聯系的設備按比例進行縮小仿真。開關、按鈕、壓板等操作狀態以及在各種運行狀態下的表計指示、聲光信號、掉牌信號均由工控計算機進行實時監控，并在控制屏上實時反映出來。操作正確將得到正確的結果，而操作錯誤則會出現事故狀態，因此能非常真實逼真地反映出學員的運行水平和事故處理能力，給培訓人員留下深刻的印象，這是該仿真模式最大的優點。但是缺點也是明顯的，系統硬件成本高，可靠性與可維護性較差。

    （2）純軟件的變電站培訓仿真模式。這種模式完全是針對目前許多變電站按照綜合自動化模式進行設計，因此上述模式傳統控制室中的保護屏、控制屏、中央信號屏等物理設備均被計算機監控平臺所代替，所有監控功能都通過MMI實現與培訓人員的互動。省去了大量硬件設備，大大提高了可靠性，并且有利于系統更新升級。如今越來越多的變電站按綜合自動化模式進行設計。綜合自動化變電站與常規變電站最大的區別在于二次部分，在硬件和運行維護環境上也存在很大區別。為了適應這種形勢開發綜合自動化變電站的仿真培訓系統成為當務之急。

    故本仿真系統500kV變電站仿真系統采用了第二種模式，并完全按照南昌500KV變電站監控平臺進行模擬仿真，選擇目前流行的工業組態軟件作為開發平臺。而其它電壓等級的仿真則采用了第一種模式，以適應未采用變電站綜合自動化設計模式的變電站運行人員的仿真培訓，其監控平臺同樣采用組態軟件作為開發平臺。

 三、仿真系統的構建

　　1、 系統總體架構

　　系統采用了硬件模擬和軟件仿真相結合的方式,硬件模擬系統包括控制屏、模擬屏、保護柜、就地一次設備可操控微縮模型（開關狀態可測控）及所用電系統；軟件仿真則涵蓋了教練員臺、學員SCADA系統、調度仿真、微機繼電保護仿真、故障錄波、操作票專家系統、故障多媒體演示系統。全系統采用七臺工控機和八臺微機構建了分布式的數據采集及控制系統,并由一臺服務器負責全系統的數據通訊控制與數據處理。如圖1所示：

圖1：仿真系統的總體結構圖

　　2、組態軟件FIX32在本仿真系統中的應用架構

　　作為目前工控領域主流的工業自動化軟件，FIX32集控制技術、人機界面技術、圖形技術、數據庫技術、網絡技術于一身,包含動態顯示、報警、趨勢、控制策略、控制網絡通信等組件,提供一個友好的用戶界面,使用戶在不需要編什么代碼的情況下便可生成自己需要的應用軟件。