一种高压直流输电阀冷却系统仿真培训平台技术方案

本发明专利技术公开了一种高压直流输电阀冷却系统仿真培训平台，包括数据处理模块，与所述数据处理模块信号互联的数据交换模块，所述数据交换模块还连接有用于教学的教员工作模块、用于学习的学员培训模块、用于打印结果的打印模块，以及用于模拟数据的模拟机构；根据历史运行数据和缺陷情况，结合实际运行数据进行分析，建立一个与实际换流阀冷却系统类似的仿真培训平台，不仅仅能够实现模拟正常运行操作、模拟故障处理等培训功能，也可实现工作票、操作票、巡视检查、运行维护、缺陷记录、设备状态评估等“运维一体化”业务；真实场景供学员培训，使得学员在上岗时能够直接上手，减少人为原因造成的故障发生。

A simulation training platform for cooling system of HVDC transmission valve

The invention discloses a simulation training platform of HVDC valve cooling system, including the data processing module, switch module and the data processing module signal interconnection data, the data exchange module is also connected with a faculty work module, teaching module, print module for the training of students learning for printing results, and for the simulation of mechanism simulation data; according to the history data and defect analysis, combined with the actual operation data, and establish a practical converter simulation training platform similar to the valve cooling system, not only can achieve the simulation function of normal operation, fault processing training, also can realize the work tickets, tour inspection, operation and maintenance, defect record and equipment condition evaluation of the operation and maintenance of integrated business; the real scene for students. Training, so that students in the post can be directly used to reduce the human cause of the fault occurred.

【技术实现步骤摘要】
一种高压直流输电阀冷却系统仿真培训平台
本专利技术涉及换流站设备
，具体涉及一种高压直流输电阀冷却系统仿真培训平台。
技术介绍
换流阀是换流站的核心设备，目前在运的换流站中，换流阀额定电流最高已达5000A。正常运行时，大电流通过换流阀产生大量热量，为防止换流阀因温度过高而损坏，需配置阀冷却系统对其进行冷却。因此，换流阀冷却系统的安全性和可靠性将会直接影响到直流输电系统的安全性和稳定性。根据国家电网公司直流换流站单双极闭锁统计数据，在2003年至2010年之间，下属的12座换流站共发生80起直流闭锁事件，其中换流阀冷却系统故障原因导致单双极闭锁的有11起，占全部故障总数的14%。截止2011年11月，南方电网四条直流输电系统因换流阀冷系统故障发生直流闭锁事件22次，其中单极闭锁21次，双极闭锁1次。换流阀冷却系统的运行工况与直流输电交换功率的变化密切相关，同时与周围环境密切相关，特别是采用内水冷+外风冷技术路线的换流阀冷却系统，在周围散热环境发生变化时，其运行工况将受到巨大影响。但是，目前为止在高压直流换流阀冷却系统方面还没有相对精确的模型，而高压直流输电系统的广泛应用迫切需要为阀冷却系统提供一种具有分析指导、运行研究、培训教育功能的工具和手段。另外，目前运维人员对阀冷却系统相关技术的了解还不够全面和深入，对换流阀冷却系统的控制原理、工艺流程、信号采集、实时通讯、系统报警、故障判断等技术尚未全面熟练掌握。随着高压直流输电的快速发展，需要更多新的人员加入到换流站运维队伍中，对换流阀冷却装置的运维人员进行培训以提高他们的技术水平是必不可少的。在授权公告号为CN102903291B中公开了一种高压直流输电换流阀冷却系统的仿真平台，软件支撑模块为高压直流输电换流阀冷却系统仿真平台提供现实基础，为其他模块提供程序语言和人机界面的功能支持；基础功能模块为仿真平台提供基础元件,由其元件所搭建的阀冷却系统的实时状态将会分别反馈至控制保护程序模块、设备风险评估分析模块、设备故障处理决策模块，并且相应模块会根据设备元件状态进行控制保护、风险评估计算与发布、设备故障处理方案发布。作为实用化的工程仿真软件，工作界面友好，可实现与现场操作方法相同仿真操作，实时反映高压直流输电换流阀冷却系统的工作状态，并根据工作状态进行设备风险评估分析及设备故障处理决策；但是其并未涉及换流阀冷却系统技术规范、检修规范、运行规范的可操行性模块，比如工作票模块、操作票模块、巡视检查模块、运行维护模块、缺陷记录、设备状态评估等，相互结合在一起来进行集约化培训操作的训练平台。在CN203882138U中公开了一种高压直流输电换流阀的VBE系统模拟运行及培训平台,包括：换流阀仿真电路,用于模拟换流阀的实际工作情况；最小VBE系统,用于控制和监控所述换流阀发证电路中换流阀阀片的工作状态；监控系统,用于模拟最小VBE系统与极控系统之间的关键信号数据流,并读取最小VBE系统所反馈的信号；本专利技术通过模拟VBE系统的运行,并分析和总结VBE系统的各种状态表征,使新加入本领域的工作人员能够快速了解和全面掌握VBE系统；但是其涉及为一种高压直流输电换流阀的VBE系统模拟运行及培训平台，并非是所述的高压直流输电阀冷却系统仿真培训平台。因此,本平台旨在建立一个模型或者平台应用于换流阀冷却系统，满足换流站运维人员现场仿真培训、离线或者实时运行数据分析，为换流阀冷却系统各种工况下故障诊断、设备状态评估研究创造一种应用环境。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是提供一种高压直流输电阀冷却系统仿真培训平台，能够满足换流站运维人员现场仿真培训、离线或者实时运行数据分析，为换流阀冷却系统各种工况下故障诊断、设备状态评估研究创造一种应用环境。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种高压直流输电阀冷却系统仿真培训平台，包括数据处理模块，与所述数据处理模块信号互联的数据交换模块，所述数据交换模块还连接有用于教学的教员工作模块、用于学习的学员培训模块、用于打印结果的打印模块，以及用于模拟数据的模拟机构。所述模拟机构包括仿真机构；所述仿真机构包括参数设定模块、事件信息模块、运维模块、模拟传动模块和图形界面模块；所述参数设定模块具有系统设置单元、预警设置单元、故障设置单元和数据状态设置单元；所述事件信息模块包括事件记录单元和故障报文单元；所述运维模块包括巡检单元、运行维护单元、缺陷单元和两票单元；所述模拟传动模块包括主泵保护单元、流量压力保护单元、温度控制保护单元和液位泄露单元。所述图形界面模块包括工艺流程图单元和运行曲线单元。所述预警设置单元能够动态制定温度、压力、导电率、湿度、液位、流量的报警限值，以此来仿真不同的工作环境。所述故障设置单元能够通过设置正常或故障模拟组件在系统中的状态变化。所述工艺流程图单元能够通过学员培训模块的显示器进行显示，用于显示管道水的流动性，阀门打开/关闭的状态，主泵的旋转方向，膨胀罐水位动态显示，风机动态显示。本专利技术通过将换流阀的历史数据进行汇集，并进行记录评估，将其作为仿真机构的模拟数据进行输入与评判仿真机构数据是否准确的标准；而采用试验平台其包括数据处理模块，而本专利技术采用的数据处理模块为集中处理数据的云计算或能够储存并大量运算的服务器，而采用的数据通过数据交换模块，对数据信号进行分散或集中，解码或加密，确保数据能够准确稳定的传递至不同的教员工作模块、学员学习模块、打印模块和模拟机构，确保本装置的正常运行，而采用的教员工作模块为个人计算机，且其能够控制一定数量的学员培训模块或指定控制单一的学员培训模块，而采用的学员培训模块能够接收到教员工作模块发出的数据信号，从而确保学员培训模块能够准确且稳定的接收数据，且避免学员不学习的现象发生；而打印模块为打印机，其能够将数据打印出来。采用的模拟机构包括仿真机构，仿真机构能够对历史数据进行解析，并虚拟出一个故障状况，来让学员进行解决，并且会将全程数据传递给教员工作模块，通过教员直接观测到学员的操作，而且能够将全过程的进行记录并可以打印出来，能够直观的看到学员的操作过程。采用的仿真机构包括参数设定模块、事件信息模块、运维模块、模拟传动模块和图形界面模块；采用的参数设定模块可以设定用于配置仿真系统中系统设、预警、故障还有数据状态，包括切换仿真模拟或导入的数据库、数据导入、手动设置故障与手动设置数据状态，从而对系统进行多方面因素模拟；其中系统设置可以配置数据源，数据源采集间隔设置，且能够将外部文件数据导入到数据源设置内，确保数据的交换性；而采用的数据源分别是，自定义输入库、PLC模拟库、现场运行库，三种不同的数据源用于模拟不同环境下的数据导入和回放；而数据的采集设置用于控制采集的周期频率，可以选择系统预设采集周期，或者自定义采集周期，最小精确到秒。采用的运维模块对学员进行倒闸操作培训是换流阀冷却系统仿真培训平台的一项重要功能。在仿真培训系统对学员进行倒闸操作培训时,可以通过调用操作票模块进行开票操作,生成标准操作票并返回到仿真培训系统中,作为对学员操作是否正确做出判断或提供帮助的依据。操作票专家系统是换流阀冷却系统使用的倒闸操作票智能处理系统,它按照电力系统对防误操作要求和设备的状态,根据冷却系统运行规程和"五本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压直流输电阀冷却系统仿真培训平台，其特征在于：包括数据处理模块，与所述数据处理模块信号互联的数据交换模块，所述数据交换模块还连接有用于教学的教员工作模块、用于学习的学员培训模块、用于打印结果的打印模块，以及用于模拟数据的模拟机构；所述模拟机构包括仿真机构。

【技术特征摘要】
1.一种高压直流输电阀冷却系统仿真培训平台，其特征在于：包括数据处理模块，与所述数据处理模块信号互联的数据交换模块，所述数据交换模块还连接有用于教学的教员工作模块、用于学习的学员培训模块、用于打印结果的打印模块，以及用于模拟数据的模拟机构；所述模拟机构包括仿真机构。2.如权利要求1所述的高压直流输电阀冷却系统仿真培训平台，其特征在于：所述仿真机构包括参数设定模块、事件信息模块、运维模块、模拟传动模块和图形界面模块；所述参数设定模块具有系统设置单元、预警设置单元、故障设置单元和数据状态设置单元；所述事件信息模块包括事件记录单元和故障报文单元；所述运维模块包括巡检单元、运行维护单元、缺陷单元和两票单元；所述模拟传动模块包括主泵保护单元、流量压力保护单元、温度控制保护...

【专利技术属性】
技术研发人员：李应文，康建准，姜海波，张嘉涛，刘天祥，陈炳华，张利，沈辉，王来军，董武亮，刘岳，吕拦坡，申晓春，汪涛，陈晓，王紫鑫，张华，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司检修公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：河南,41