本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種配電室安全仿真實訓(xùn)系統(tǒng)，包括教練機、學(xué)員機、高壓單元、低壓單元、變壓器單元、程控模擬負荷源組、故障模擬器單元，所述程控模擬負荷源組，包括若干程控模擬負荷源，程控模擬負荷源的電壓輸出與高壓單元各柜中的二次回路進線端對應(yīng)連接，其各組電流輸出通過電流互感器與高壓單元各柜中的二次輸出對應(yīng)連接，程控模擬負荷源的電壓輸出與相應(yīng)低壓出線柜的二次回路進線端對應(yīng)連接，其各組電流輸出與低壓單元各柜中的各組電流互感器的二次輸出對應(yīng)連接；故障模擬器電路、程控模擬負荷源組、模擬屏單元分別通過通信線路與教練機通訊接口連接，學(xué)員機通過網(wǎng)絡(luò)與教練機連接。本發(fā)明專利技術(shù)的系統(tǒng)引入了安全的電壓，可以保障學(xué)員的安全操作。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于電力系統(tǒng)仿真領(lǐng)域，涉及一種配電室的仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，尤其涉及一種安全仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，用于學(xué)員培訓(xùn)時使用。?
技術(shù)介紹
配電室是電力系統(tǒng)的重要組成部分，為了保證配電室的安全運行，需要對在配電室工作的人員進行培訓(xùn)。由于配電室的復(fù)雜操作情況，在培訓(xùn)時廣泛采用文字講解、繪圖描述、多媒體動畫等方式，這些培訓(xùn)方式雖然可以對理論部分有更多的認(rèn)識，但學(xué)員不能實際進行操作，很多故障不能體驗到，培訓(xùn)的效果不好。為了解決這一問題，目前國內(nèi)出現(xiàn)一種可以仿真配電室的系統(tǒng)，例如專利申請?zhí)枮椋?01010101697.3的專利申請文件公開了一種配電室仿真實訓(xùn)系統(tǒng)，該仿真實訓(xùn)系統(tǒng)中的硬件與真實配電室相同，通過虛負荷技術(shù)實現(xiàn)了高壓電和實際負荷，使用故障模擬器實現(xiàn)了各種現(xiàn)場故障的模擬；該系統(tǒng)與現(xiàn)場真實一致，可以讓學(xué)員在高度仿真的環(huán)境下進行操作，但是這種配電室仿真系統(tǒng)也存在一定缺陷，如附圖1所示，在該系統(tǒng)中是將程控模擬負荷源電壓直接連接到母線上，電流虛擬負荷從母線上獲取同步信號并輸出電流。本領(lǐng)域的技術(shù)人員都了解母線是由銅排或鋁排組成，柜體中的各段母排通過銅制螺栓連接，連接點無保護層，當(dāng)操作人員出現(xiàn)違規(guī)操作時可以接觸到，發(fā)生觸電事故；由于該系統(tǒng)主要用于教學(xué)、培訓(xùn)，實際操作頻繁，參訓(xùn)人員水平不同，如果發(fā)生誤操作還是會產(chǎn)生安全隱患。?為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的這一問題，需要對配電室仿真系統(tǒng)進行改進以保證所有培訓(xùn)人員的安全。?
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，本專利技術(shù)提供了一種更為安全的配電室仿真實訓(xùn)系統(tǒng)。為了實現(xiàn)本專利技術(shù)的目的，采用的技術(shù)方案概述如下：?一種配電室安全仿真實訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于：包括教練機、學(xué)員機、高壓單元、低壓單元、變壓器單元、程控模擬負荷源組、故障模擬器單元，高壓單元通過變壓器單元連接低壓單元，所述程控模擬負荷源組，包括若干程控模擬負荷源，程控模擬負荷源的電壓輸出與高壓單元各柜中的二次回路進線端對應(yīng)連接，其電流輸出通過電流互感器與高壓單元各柜中的二?次回路輸出端對應(yīng)連接，程控模擬負荷源的電壓輸出與低壓單元各柜中的二次回路進線端對應(yīng)連接，其各組電流輸出通過電流互感器與低壓單元各柜中的二次回路輸出端對應(yīng)連接；故障模擬器電路、程控模擬負荷源組、模擬屏單元分別通過通信線路與教練機通訊接口連接，學(xué)員機通過網(wǎng)絡(luò)與教練機連接。?所述高壓單元包括高壓出線柜、高壓計量柜、高壓PT柜、高壓出線柜及高壓母聯(lián)和高壓母聯(lián)隔離柜。?所述低壓單元包括低壓進線柜、低壓出線柜、電容補償柜和低壓母聯(lián)柜。-->?所述程控模擬負荷源組由若干模擬負荷源單元組成，每個模擬負荷源均包括同步觸發(fā)電路、程序控制電路、信號產(chǎn)生電路、功率放大電路、升壓器和升流器，所述程序控制電路的輸入端與同步觸發(fā)電路輸出端連接，程序控制電路的輸出端與信號產(chǎn)生電路的輸入端相連，信號產(chǎn)生電路的輸出端依次與所述功率放大電路及升壓器和升流器連接，所述程序控制電路通過通訊器與教練機相連。?所述通訊器的輸入端分別與相應(yīng)的光電隔離器相連接，所述通訊器的輸出端與教練機相連。?所述故障模擬器包括開關(guān)狀態(tài)采集部分和故障模擬部分，開關(guān)狀態(tài)采集部分采集開關(guān)狀態(tài)，開關(guān)狀態(tài)采集部分采集開關(guān)狀態(tài)，故障模擬部分由計算機設(shè)置故障發(fā)送給故障模擬部分模擬。?所述開關(guān)狀態(tài)采集部分包括單片機、開關(guān)量采集電路、模擬開關(guān)，故障模擬部分包括CPLD、繼電器和通訊器，所述開關(guān)量采集電路連接模擬開關(guān)，所述模擬開關(guān)連接單片機，所述單片機連接所述CPLD，所述CPLD的輸出端與繼電器的輸入端相連，繼電器的輸出端與各柜體的二次回路相連，所述單片機通過通訊器與教練機相連。?所述通訊器的輸入端分別與光電隔離器和單片機相連接，所述通訊器的輸出端與教練機相連。?所述開關(guān)量采集電路包括干接點開關(guān)和帶電開關(guān)。?包括兩路高壓單元和兩路低壓單元，兩路高壓單元之間設(shè)有高壓母聯(lián)柜及母聯(lián)隔離柜；兩路低壓單元之間設(shè)有低壓母聯(lián)柜。?與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有的有益效果是：?1、本專利技術(shù)系統(tǒng)直接將程控模擬負荷源的電壓和電流輸出連接到二次回路中，保證了培訓(xùn)人員的安全。?2、本專利技術(shù)系統(tǒng)控制各個源的輸出是先通過開關(guān)采集電路獲取各級斷路器的狀態(tài)，通過所有斷路器的狀態(tài)判斷各種柜體的電壓狀態(tài)(方向是從高壓到低壓)，在有電壓的狀態(tài)下判斷電?流的輸出(從低壓負荷到高壓負荷)，保證了即使誤操作也能保證培訓(xùn)人員的安全。?附圖說明圖1為現(xiàn)有技術(shù)中程控模擬負荷源與配電室硬件設(shè)備的連接示意圖；?圖2為本專利技術(shù)配電室仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。?圖3為本專利技術(shù)程控模擬負荷源與配電室硬件設(shè)備的連接示意圖；?圖4為本專利技術(shù)程控模擬負荷源與高壓端的母聯(lián)柜連接示意圖；?圖5為本專利技術(shù)程控模擬負荷源與高壓端計量柜連接示意圖；?圖6為本專利技術(shù)程控模擬負荷源與高壓端進線柜連接示意圖；?圖7為本專利技術(shù)程控模擬負荷源與高壓端出線柜連接示意圖；?圖8為本專利技術(shù)程控模擬負荷源與高壓端母聯(lián)隔離柜連接示意圖；?圖9為本專利技術(shù)程控模擬負荷源與低壓端進線柜連接示意圖；?圖10為本專利技術(shù)程控模擬負荷源與低壓端補償柜連接示意圖；?圖11為本專利技術(shù)程控模擬負荷源與低壓端出線柜連接示意圖；-->?圖12為本專利技術(shù)程控模擬負荷源與低壓端母聯(lián)柜連接示意圖；?圖13為本專利技術(shù)各種柜體的電壓狀態(tài)、電流輸出的順序示意圖；?圖14為本專利技術(shù)判斷各種柜體的電壓狀態(tài)、電流輸出的流程示意圖；?圖15為本專利技術(shù)刷新電壓值的流程示意圖；?圖16為本專利技術(shù)刷新電流值的流程示意圖；?圖17為本專利技術(shù)故障模擬器結(jié)構(gòu)示意圖。?具體實施方式以下結(jié)合附圖和具體實施例對本專利技術(shù)進行詳細說明。?本專利技術(shù)的配電室仿真系統(tǒng)包括高壓開關(guān)柜單元、變壓器單元、低壓開關(guān)柜單元、程控模擬負荷源組、故障模擬器單元，所述高壓單元包括高壓出線柜、高壓計量柜、高壓PT柜、高壓出線柜及高壓母聯(lián)和高壓母聯(lián)隔離柜，所述低壓單元包括低壓進線柜、低壓出線柜、電容補償柜和低壓母聯(lián)柜；所述程控模擬負荷源組，包括若干程控模擬負荷源，每臺程控模擬負荷源的三相電壓輸出與相應(yīng)的高壓開關(guān)柜的二次回路進線端對應(yīng)連接，其各組電流輸出通過仿真電流互感器與各種高壓單元各柜中的二次輸出對應(yīng)連接，每臺程控模擬負荷源的三相電壓輸出與相應(yīng)低壓出線柜的二次回路進線端對應(yīng)連接，其各組電流輸出與低壓單元各柜中的各組電流互感器的二次輸出對應(yīng)連接；故障模擬器電路、程控模擬負荷電源組分別通過通信線?路與教練機的通訊接口連接。學(xué)員機通過網(wǎng)絡(luò)與教練機連接。所述程控模擬負荷源均包括同步觸發(fā)電路、程序控制電路、信號產(chǎn)生電路、功率放大電路、升壓器和升流器，所述程序控制電路的輸入端與同步觸發(fā)電路輸出端連接，程序控制電路的輸出端與信號產(chǎn)生電路的輸入端相連，信號產(chǎn)生電路的輸出端依次與所述功率放大電路及升壓器和升流器連接，所述程序控制電路通過通訊器與教練機相連。所述通訊器的輸入端分別與相應(yīng)的光電隔離器和單片機相連接，所述通訊器的輸出端與教練機相連。?如圖2所示，本專利技術(shù)另一種實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括：教練機、1號和2號兩路高壓單元和1號和2號兩路低壓單元，兩路高壓單元包括兩面高壓進線柜、兩面高壓計量柜、兩面高壓PT柜、兩面高壓出線柜及高壓母聯(lián)和高壓母聯(lián)隔離柜，低壓單元包括低壓進線柜、低壓出線柜、電容補償柜和低壓母聯(lián)柜，還包括故障模擬器電路和與各配電柜對應(yīng)的程控模擬負荷電源；一路高壓出線柜和另一路高壓出線柜的一本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種配電室安全仿真實訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于：包括教練機、學(xué)員機、高壓單元、低壓單元、變壓器單元、程控模擬負荷源組、故障模擬器單元、模擬屏單元，高壓單元通過變壓器單元連接低壓單元，所述程控模擬負荷源組，包括若干程控模擬負荷源，程控模擬負荷源的電壓輸出與高壓單元各柜中的二次回路進線端對應(yīng)連接，其電流輸出通過電流互感器與高壓單元各柜中的二次回路輸出端對應(yīng)連接，程控模擬負荷源的電壓輸出與低壓單元各柜中的二次回路進線端對應(yīng)連接，其各組電流輸出通過電流互感器與低壓單元各柜中的二次回路輸出端對應(yīng)連接；故障模擬器電路、程控模擬負荷源組、模擬屏單元分別通過通信線路與教練機通訊接口連接，學(xué)員機通過網(wǎng)絡(luò)與教練機連接。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種配電室安全仿真實訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于：包括教練機、學(xué)員機、高壓單元、低壓單元、變壓器單元、程控模擬負荷源組、故障模擬器單元、模擬屏單元，高壓單元通過變壓器單元連接低壓單元，所述程控模擬負荷源組，包括若干程控模擬負荷源，程控模擬負荷源的電壓輸出與高壓單元各柜中的二次回路進線端對應(yīng)連接，其電流輸出通過電流互感器與高壓單元各柜中的二次回路輸出端對應(yīng)連接，程控模擬負荷源的電壓輸出與低壓單元各柜中的二次回路進線端對應(yīng)連接，其各組電流輸出通過電流互感器與低壓單元各柜中的二次回路輸出端對應(yīng)連接；故障模擬器電路、程控模擬負荷源組、模擬屏單元分別通過通信線路與教練機通訊接口連接，學(xué)員機通過網(wǎng)絡(luò)與教練機連接。2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓單元包括高壓出線柜、高壓計量柜、高壓PT柜、高壓出線柜及高壓母聯(lián)和高壓母聯(lián)隔離柜。3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述低壓單元包括低壓進線柜、低壓出線柜、電容補償柜和低壓母聯(lián)柜。4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述程控模擬負荷源組由若干模擬負荷源單元組成，每個模擬負荷源均包括同步觸發(fā)電路、程序控制電路、信號產(chǎn)生電路、功率放大電路、升壓器和升流器，所述程序控制電路的輸入端與同步觸發(fā)電路輸出端連接，程序控制電路的輸出端與信號產(chǎn)生電路的...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王晨，曹云，趙穎，孫華，江曉林，王雪山，劉靜莎，王冰，徐彩冰，路暢，廣暉，
申請(專利權(quán))人：北京北研興電力儀表有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古電力學(xué)校，
類型：發(fā)明
國別省市：11
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