變電站故障模擬系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、作為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的能源和動力，電力能否被正常、高效地輸送將影響整個國民經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)作和發(fā)展。而隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，我國輸電網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和結(jié)構(gòu)也在不斷地壯大和復(fù)雜化，并逐步向著電力系統(tǒng)自動化的方向發(fā)展。雖然電力系統(tǒng)自動化提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性，但同時(shí)也對電力系統(tǒng)運(yùn)行操作人員的專業(yè)知識和技術(shù)水平等提出了更高的要求，相應(yīng)地也對為操作人員進(jìn)行培訓(xùn)的電力仿真培訓(xùn)系統(tǒng)提出了更高的要

2、求。
　　變電站故障模擬系統(tǒng)是變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的重要組成部分，其主要任務(wù)是通過搭建變電站仿真模型，計(jì)算并展示變電站在正常和故障運(yùn)行狀態(tài)下各電氣元件的運(yùn)行參數(shù)。能否對其進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)將極大地影響變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的培訓(xùn)效果。
　　本文使用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一套變電站故障模擬系統(tǒng)，其擁有直觀的操作界面和豐富的圖元元件，通過簡便的操作可以快速完成變電站模型組建、編輯和參數(shù)設(shè)置，并能在系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上對變電站的

3、正常和故障運(yùn)行進(jìn)行模擬。為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)本文的工作主要有:
　　第一，研究電力系統(tǒng)培訓(xùn)仿真系統(tǒng)的發(fā)展和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。
　　第二，研究變電站故障的主要類型，并分析各種故障的特性，為故障模擬系統(tǒng)提供技術(shù)基礎(chǔ)。
　　第三，了解面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法，并指出了使用C＃編程語言進(jìn)行故障模擬系統(tǒng)開發(fā)的優(yōu)勢。對變電站的主要電氣元件進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，在此基礎(chǔ)上使用WPF的圖形控件設(shè)計(jì)技術(shù)把各電氣元件抽象成元件類，創(chuàng)建變電站系統(tǒng)中各種電器元件的

4、控件模型，進(jìn)一步組成電氣元件的圖形類庫，并關(guān)聯(lián)到數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)圖庫一體化。
　　第四，對系統(tǒng)的基礎(chǔ)算法進(jìn)行了分析，包括獲得電力系統(tǒng)拓補(bǔ)模型的網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ)算法，計(jì)算電力系統(tǒng)電壓和功率分布的潮流算法，以及得到電力系統(tǒng)在發(fā)生故障時(shí)電氣參數(shù)的故障計(jì)算算法。
　　第五，根據(jù)實(shí)際需求提出變電站故障模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，對系統(tǒng)進(jìn)行功能分析并設(shè)計(jì)功能模塊，包括權(quán)限管理模塊、文件管理模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、結(jié)果和狀態(tài)顯示模塊等，并根據(jù)設(shè)計(jì)通過Windows