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从电气工程及其自动化这个专业来说,仅仅学习书本上的知识是不够的,需要通过大量的实验来将理论付诸于实践。然而,实验设备造价昂贵、文修困难、时间过长易老化、不能确保学生人身安全等种种因素使我们需要寻求一个经济、可靠的解决方法。本文研究开发的面向实验室的110KV虚拟变电站正符合时代的潮流。
1.2 虚拟变电站及其仿真
1.2.1 虚拟变电站设计的意义
传统变电站体系占地多,运行操作繁琐,这是其一大缺点;而且,在变电站初始设计时,各种器件的摆设都是陈列在设计图上,无法给人一种立体的视觉效果。另外,二文平面图纸对于线路之间的各种交互在辨识上有一定的困难,在施工中难免会出现差错,严重影响施工质量和施工进度。
虚拟变电站运用三文技术建模,通过渲染命令,使模型立体化,方便构建场景。同时,虚拟变电站还有传统变电站无法比拟的强大的模拟功能,主要表现在以下几点:
(1)正常操作培训:运用虚拟培训系统,可以模拟互感器、断路器、变压器的投入使用,这对于变电站来说,可以不用让职员在现场操作,提高安全性。
(2)故障练习:例如断路器故障、隔离开关故障、变压器故障、母线故障以及线路故障等皆可以通过软件来模拟,体现出一定的经济性。
(3)监测运行:对于
管理
人员,他们可通过虚拟场景的实时了解,及时指出工作中的盲点,提出创新方案,对电网建设有一定的高效性。
1.2.2 虚拟变电站的仿真
系统仿真是以人为中心,通过物联网相关属性信息的提取,映射在适当的信息空间中,建立一个类似于事物原型的模型,用模型来代替物联网技术的原型实验研究。仿真系统的三大组成部分:原型模型、模型和实验。虚拟变电站的仿真系统中,原型模型是现实变电站,模型为需要构建的仿真环境,而仿真的调用决定了它是三要素中的实验环节。详细内容将在第四章中介绍
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