专利名称：一种变电站模拟仿真与实验系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力系统领域，尤其是一种变电站模拟仿真与实验系统。
背景技术：
变电站是电力系统的重要组成部分，其主要功能是变换电压等级，汇集配送电能。 随着智能电网的快速发展，大量的数字化变电站相继投运，作为建设坚强智能电网的一个重要组成部分，变电站的整体设计和实际操作均是智能配电网的一个重点和难点。部分设计和工程人员由于不了解变电站的设备组成和注意事项，在实际操作的过程中无从下手， 且容易出安全事故，所以，在进行实际工程之前对相关人员进行培训是很有必要的。目前，国内的变电站综合自动化系统的仿真实验系统均以软件仿真为主，缺乏有效的模拟测试手段，具体为缺乏有效的实验设备，无法模拟出变电站的网架结构和开关装置等，实验人员只能在界面的层次上了解变电站的结构，没有实际动手操作的能力。国内对变电站仿真实验的研究无法满足现阶段变电站网架、开关装置的模拟和变电站监控终端的测试需求。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种可用于变电站的仿真操作、变电站二次设备的检测以及变电站人员的培训考核的变电站模拟仿真与实验系统。为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案一种变电站模拟仿真与实验系统，包括一次线路、用于采集一次线路电压、电流值的监控终端以及用于控制一次线路的控制电路，监控终端的信号输入端分别与一次线路上的电压互感器、电流互感器相连，监控终端的信号输出端通过控制电路与一次线路上设置的电动操作机构相连。由上述技术方案可知，本实用新型对变电站综合自动化系统中的一次线路、监控终端以及控制电路进行模拟和仿真，并通过监控终端对电压和电流值进行检测，解决了变电站模拟仿真与实验中模拟难、真实感低的难题，对培训考核变电站工程人员和教学均具有很强的实用意义。
图I是本实用新型的电路框图；图2、3、4分别是本实用新型中一次线路、电源电路、控制电路的电路图。
具体实施方式
一种变电站模拟仿真与实验系统，包括一次线路I、用于采集一次线路I的电压、 电流值的监控终端2以及用于控制一次线路I的控制电路3，监控终端2的信号输入端分别与一次线路I上的电压互感器、电流互感器相连，监控终端2的信号输出端通过控制电路3 与一次线路I上设置的电动操作机构相连，所述的电动操作机构设置在断路器Kl和断路器K2上，如图I所示。如图3所示，电源电路4向控制电路3供电，电源电路4包括变压器T2，其进线断路器QF3接380V交流电，其出线断路器QF4与AC/DC转换器5的输入端相连，AC/DC转换器5的输出端接控制电路3的电源端，变压器T2用于给控制电路3供电。主变压器Tl使用Y/ Λ联结，引出380V/220V的变压器Τ2，用于给控制电路3的AC/DC转换器5供电，AC/ DC转换器5将220V交流电转换为24V直流电。如图2所示，所述的一次线路I包括主变压器Tl，其进线断路器QFl接380V交流电，其出线断路器QF2分别与带电动操作机构的断路器Κ1、带电动操作机构的断路器Κ2相连，第一电压互感器PTl套设在主变压器Tl的出线断路器QF2与带电动操作机构的断路器 Kl之间的母线上，第二电压互感器ΡΤ2套设在主变压器Tl的出线断路器QF2与带电动操作机构的断路器Κ2之间的母线上，电流互感器CT套设在主变压器Tl的出线断路器QF2引出的母线上。380V/36V的主变压器Tl用于模拟变电站内的35KV/10KV变压器，主变压器Tl 将进线AC380V的电压降压为AC36V的电压，通过带电动操作机构的断路器Κ1、Κ2的开合来控制两条母线出线的通断状态。监控终端2可通过第一、二电压互感器ΡΤ1、ΡΤ2测量母线的电压，并通过三个30Α/5Α的电流互感器CT对每条母线的三相电流进行监测。如图4所示，所述的控制电路3包括转换开关SB1、SB4，转换开关SBl分别与第一、 二远程开关ΥΚ1、ΥΚ2以及第一、二本地开关SB2、SB3相连，第一远程开关ΥΚ1、第二本地开关SB3均与带电动操作机构的断路器Kl的第二电源开关QF6相连，第二远程开关ΥΚ2、第一本地开关SB2均与带电动操作机构的断路器Kl的第一电源开关QF5相连；转换开关SB4 分别与第三、四远程开关ΥΚ3、ΥΚ4以及第三、四本地开关SB5、SB6相连，第三远程开关YK3、 第四本地开关SB6均与带电动操作机构的断路器K2的第二电源开关QF8相连，第四远程开关YK4、第三本地开关SB5均与带电动操作机构的断路器K2的第一电源开关QF7相连。带电动操作机构的断路器K1、K2可通过转换开关SB1、SB4设置为本地控制或远程控制，从而可完成对带电动操作机构的断路器K1、K2的本地操作和远程操作，监控终端2通过电动操作机构的触点和转换开关SB1、SB4的触点分别引出的遥信信号监控其状态。如图4所示，所述的控制电路3上设置指示灯，指示灯由第一、二、三、四指示灯LI、 L2、L3、L4组成，第一、二指示灯L1、L2与断路器Kl上所带的电动操作机构的输出继电器相连，第三、四指示灯L3、L4与断路器K2上所带的电动操作机构的输出继电器相连。以下结合图1、2、3、4对本实用新型作进一步的说明。转换开关SB1、SB4用于转换电动操作机构的远程/本地控制方式在远程方式时， 监控终端I通过第一、二远程开关YK1、YK2来控制断路器Kl所带的电动操作机构的开合， 通过第三、四远程开关YK3、YK4来控制断路器K2所带的电动操作机构的开合；本地方式时， 通过第一、二本地开关SB2、SB3来控制断路器Kl所带的电动操作机构的开合，通过第三、四本地开关SB5、SB6来控制断路器K2所带的电动操作机构的开合。常闭触点0FD1-12在断路器Kl分时保持闭合，第二指示灯L2得电，常开触点 0FD1-11在断路器Kl合时闭合，第一指示灯LI得电；常闭触点0FD2-12在断路器K2分时保持闭合，第四指示灯L4得电，常开触点0FD2-11在断路器K2合时闭合，第三指示灯L3得电。第一、二、三、四电源开关QF5、QF6、QF7、QF8用于电动操作机构的电源控制,第一、二、 三、四电源开关QF5、QF6、QF7、QF8闭合时，允许对相应电动操作机构的远程或者本地进行控制，第一、二、三、四电源开关QF5、QF6、QF7、QF8断开时，相应电动操作机构将被闭锁。
权利要求1.一种变电站模拟仿真与实验系统，其特征在于包括一次线路(I)、用于采集一次线路(I)的电压、电流值的监控终端(2)以及用于控制一次线路(I)的控制电路(3)，监控终端(2)的信号输入端分别与一次线路(I)上的电压互感器、电流互感器相连，监控终端(2)的信号输出端通过控制电路(3)与一次线路(I)上设置的电动操作机构相连。
2.根据权利要求I所述的变电站模拟仿真与实验系统，其特征在于所述的电动操作机构设置在断路器Kl和断路器K2上。
3.根据权利要求I所述的变电站模拟仿真与实验系统，其特征在于电源电路(4)向控制电路(3 )供电，电源电路(4 )包括变压器T2，其进线断路器QF3接380V交流电，其出线断路器QF4与AC/DC转换器(5)的输入端相连，AC/DC转换器(5)的输出端接控制电路(3) 的电源端。
4.根据权利要求2所述的变电站模拟仿真与实验系统，其特征在于所述的一次线路(I)包括主变压器Tl，其进线断路器QFl接380V交流电，其出线断路器QF2分别与带电动操作机构的断路器K1、带电动操作机构的断路器K2相连，第一电压互感器PTl套设在主变压器Tl的出线断路器QF2与带电动操作机构的断路器Kl之间的母线上，第二电压互感器 PT2套设在主变压器Tl的出线断路器QF2与带电动操作机构的断路器K2之间的母线上，电流互感器CT套设在主变压器Tl的出线断路器QF2引出的母线上。
5.根据权利要求I所述的变电站模拟仿真与实验系统，其特征在于所述的控制电路(3)包括转换开关SB1、SB4，转换开关SBl分别与第一、二远程开关YK1、YK2以及第一、二本地开关SB2、SB3相连，第一远程开关YK1、第二本地开关SB3均与带电动操作机构的断路器 Kl的第二电源开关QF6相连，第二远程开关YK2、第一本地开关SB2均与带电动操作机构的断路器Kl的第一电源开关QF5相连；转换开关SB4分别与第三、四远程开关YK3、YK4以及第三、四本地开关SB5、SB6相连，第三远程开关YK3、第四本地开关SB6均与带电动操作机构的断路器K2的第二电源开关QF8相连，第四远程开关YK4、第三本地开关SB5均与带电动操作机构的断路器K2的第一电源开关QF7相连。
6.根据权利要求5所述的变电站模拟仿真与实验系统，其特征在于所述的控制电路(3)上设置指示灯，指示灯由第一、二、三、四指示灯LI、L2、L3、L4组成，第一、二指示灯LI、 L2与断路器Kl上所带的电动操作机构的输出继电器相连，第三、四指示灯L3、L4与断路器 K2上所带的电动操作机构的输出继电器相连。
专利摘要本实用新型涉及一种变电站模拟仿真与实验系统，包括一次线路、用于采集一次线路电压、电流值的监控终端以及用于控制一次线路的控制电路，监控终端的信号输入端分别与一次线路上的电压互感器、电流互感器相连，监控终端的信号输出端通过控制电路与一次线路上设置的电动操作机构相连。本实用新型对变电站综合自动化系统中的一次线路、监控终端以及控制电路进行模拟和仿真，并通过监控终端对电压和电流值进行检测，解决了变电站模拟仿真与实验中模拟难、真实感低的难题，对培训考核变电站工程人员和教学均具有很强的实用意义。
文档编号G09B25/02GK202352219SQ20112047747
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月26日 优先权日2011年11月26日
发明者余南华, 余茂全, 曾瑞江, 杨震斌, 陶维青 申请人:上海科大智能科技股份有限公司, 广东电网公司电力科学研究院