栗文义教授(简介附后)主持的内蒙古西部电网电力系统继电保护仿真系统项目荣获2004年度内蒙古自治区科技进步二等奖。
内蒙古西部电网电力系统继电保护仿真系统是一套大型继电保护仿真培训系统,它以内蒙古西部电网为仿真对象,1:1仿真达旗电厂、丰镇电厂、呼东郊变电站的主接线方式,对达旗电厂、丰镇电厂、呼东郊变电站所有的继电保护盘台均进行了1:1仿真,实时仿真了网络的动态过程及故障现象,对继电保护和自动装置的工作原理、运行功能、操作方式、显示内容等进行了全部仿真。近年来电力系统培训用仿真系统在电网、火电机组、变电站等领域得到了越来越广泛的应用。该仿真系统是利用先进的计算机技术、建模技术、模型技术、网络通讯技术、多媒体技术等多种高科技手段而构成的一种高效的、实用的培训装置。使用该仿真系统进行培训是时间与经验的浓缩,它不仅能用来培训现场第一线的运行人员,同时还能培训在校的专业学生。由于仿真系统可逼真的模拟控制室各种操作设备及各种运行工况,学员在仿真系统上进行各种方式下的运行操作就如同置身于实际运行岗位,使学员有身临其境之感,达到熟悉和提高实际操作能力的目的。该仿真系统还可以模拟各种现场故障现象,培训学员分析及处理故障的应变能力。同时,系统还提供了继电保护整定计算软件和继电保护多媒体教学软件。整定计算软件功能齐全,用户界面友好,通用性强;多媒体教学软件将继电保护原理采用多媒体方式展示,形象、生动,学生易于理解,是继电保护专业教学的良好工具,是一种科学有效的培训手段,具有现场培训和理论教学都难以达到的效果。
仿真系统一项极为重要的指标一仿真精度,就是由模型软件来体现的。衡量模型技术的优劣也主要靠检验仿真的精度和模型的稳定性两个方面。它是影响仿真机培训效果的主要因素。该项目创新点表现在:模型软件技术具有高精度、高可靠性等特点。它具体包括:发电机模型:发电机采用6绕组电机模型(D、Q轴)型;变压器模型:变压器采用П模型;升压站模型:包括主接线方式、主变压器及有载调压、开关刀闸、母线、无功补偿装置;输电线路模型:输电线路有单回线模型、双回线模型、集中参数模型,分布参数模型。双回线路模型考虑零序互感,500KV线路采用分布参数模型;网络拓朴模型:由线路、变压器、开关组成网络拓朴,开关依附于支路,由开关状态确定支路连通与否,形成网络矩阵;负荷模型:采用恒功率、恒阻抗、恒电流模型;潮流计算模型:采用快速分解法计算网络潮流,同时具有直接法的潮流计算功能;继电保护模型:建立完整的微机保护模型。其中包括:输电线路保护、变压器保护、母线保护、断路器失灵保护、发电机保护、安全自动装置。
该项目仿真范围广,模型范围覆盖了电力系统的主要设备、辅助设备以及各类控制系统。完整的电力系统动态数学模型,包括:拓扑分析、动态潮流、实时故障分析、暂态稳定计算;故障地点、接地阻抗可任意设置,故障类型多;继电保护采用定值启动,保护种类按类型分包括微机保护、集成电路保护、晶体管保护、电磁保护等。
该仿真系统自投入使用以来,最大限度地应用于内蒙古电力学院电力专业的实践教学环节和电力系统人员培训之中。如本专科的综合实验及毕业实习,该系统目前已培训近1000多名本专科毕业生。内蒙古电力(集团)公司利用该系统对现场继电保护技术人员进行了专业培训,在这套系统上成功地举办了全局继电保护人员技术比武,取得了良好的效果。
栗文义教授(图左一),博士,硕士生导师。从事电气工程及其自动化专业教学和科研工作,现任内蒙古工业大学电力学院院长。自治区有突出贡献中青年专家,享受国务院政府特殊津贴,现任中国电机工程学会高级会员、内蒙古电机工程学会常务理事、内蒙古电机工程学会学术工作委员会主任,《内蒙古电力技术》编委,《电力自动化设备》理事等。
近年来,一直从事电网规划、仿真和风力发电方面的教学和研究工作。主持完成多项科研课题,在核心期刊及国内外主要学术会议上发表科研论文多篇,获得自治区级科技进步二和三等奖各一项、教学成果二等奖励1项。 (校党委宣传部)
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