水电站继电保护仿真培训系统的研究与开发

论文摘要

水电站继电保护仿真培训系统是针对从事水电站继电保护工作岗位的员工而开发的培训系统,培训他们根据报警信息和设备动作情况快速判断和处理故障的能力,以及熟悉继电保护原理和继电保护装置的操作流程等。本文开发了基于逻辑判别法的电力系统继电保护仿真模型,提出了一种可视化仿真软件架构,完成了水电站继电保护仿真培训系统的开发。电力设备元件图形模型采用的Visual Graph 7.0集成环境进行开发完成,提高了水电站继电保护仿真培训系统的可视化开发效率,使开发过程专注于继电保护装置仿真模型和仿真培训方法上。针对保护类型繁多、保护原理复杂造成的继电保护装置仿真复杂的问题,论文根据继电保护原理和继电保护装置动作结果,设计了保护装置通用仿真模型。保护通用模型能很好的实现线路保护、母线保护、断路器保护、变压器保护、发电机保护以及其它电力设备保护的仿真。同时,以往的继电保护装置仿真模型在形成断路器跳闸信息表时是手动填写的,这种建模方法不但繁琐,而且还不灵活,文中提出了一种利用电网络拓扑分析信息自动形成断路器跳闸信息表的新方法,该方法能够处理电网结构的变化,使这种建模方法能面向不同水电站的电气主接线。论文中的思想和方法已成功运用在某水电站继电保护仿真培训系统的开发中。本继电保护仿真培训系统在Windows平台下用面向对象语言Delphi 2007开发完成,结合Access桌面数据库对仿真培训过程中的大量数据信息进行管理。通过在水电项目“某水电站仿真培训系统”中的应用表明本论文的水电站继电保护仿真培训系统具有一定的实用性。

论文目录

• 内容摘要
• Abstract
• 引言
• 1 绪论
• 1.1 论文研究目的、意义
• 1.2 水电站继电保护仿真培训系统的研究现状综述
• 1.3 本论文主要研究工作
• 2 图形化建模和电网拓扑分析
• 2.1 基于 Visual Graph 软件的图形元件开发
• 2.2 电力设备元件属性和类的实现
• 2.3 图形化建模平台的概述以及功能的实现
• 2.4 电网拓扑分析算法的实现
• 2.5 电网拓扑分析在继电保护仿真培训系统中的应用
• 2.6 本章小结
• 3 继电保护装置仿真通用模型和仿真设计及实现
• 3.1 继电保护装置仿真通用模型
• 3.2 发电机保护原理及逻辑模型实现
• 3.3 电力变压器保护原理及逻辑模型实现
• 3.4 输电线路保护原理及逻辑模型实现
• 3.5 母线及断路器失灵保护原理及逻辑模型实现
• 3.6 其它电气设备保护原理及逻辑模型
• 3.7 本章小结
• 4 水电站继电保护仿真培训系统软件实现
• 4.1 软件各功能模块的实现
• 4.2 继电保护仿真培训系统主界面
• 4.3 继电保护仿真培训系统故障设置
• 4.4 继电保护装置操作和显示功能的界面
• 4.5 继电保护仿真培训系统保护失灵设置
• 4.6 继电保护仿真培训系统各设备运行方式设置界面
• 4.7 断路器工况设置界面
• 4.8 本章小结
• 5 继电保护仿真培训平台应用实例
• 5.1 继电保护装置的仿真培训
• 5.2 电气设备发生故障后的仿真培训
• 5.3 继电保护装置故障的仿真培训
• 5.4 断路器失灵的仿真培训
• 5.5 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 论文工作总结
• 6.2 今后工作展望
• 参考文献
• 后记
• 附录： 攻读硕士学位期间发表的部分学术论著