配电自动化虚拟实训系统
本系统业务范围为配电系统可视化虚拟场景搭建,构建含 6-8 条 10kV 出线的典型配电网,涵盖架空、电缆、混合三类线路,配套柱变、箱变、开闭所、环网柜等设备,配套 TTU、DTU、FTU 终端,还原真实周边环境,站内设备可查看内部结构并开展实操。系统用于配电自动化虚拟实训,覆盖 DTU、FTU 本地调试、主站联调及运维全流程。工具自带操作引导、自由漫游等通用功能,3D 可视化模块可完成设备认知,还能对接实体实训设备实现信号联动。实训分为练习、考核模式:练习模式提供工器具库与多形式步骤、安全提示;考核可自定义时长、容错次数,考试结束自动生成含错误步骤、用时的成绩单并导出,支撑配电自动化实操培训与标准化考评。

一、业务范围

配电系统可视化

在虚拟场景中建设典型的配电网线路。包括但不限于变电站、开闭所、配电所(室)、配电线路、断路器、负荷开关、配电变压器(柱上变压器及箱式变压器)、无功补偿电容等配电设备、附属设施以及周边环境。

要求从变电站出线10kV 线路6-8条,其中至少两条混合线路、至少两条电缆线路、至少两条架空线路,两条架空线路一条为单回路,另一条为双回路。所有线路布局合理,设备连接关系正确。

混合线路中需包含至少一个柱上变压器、一个开闭所、一个柱上开关、一个环网柜。其中柱上变压器需配置有变压器控制终端(TTU)、开闭所需配置有开闭所控制终端(DTU)、柱上开关需配置有馈线开关控制终端(FTU)。

电缆线路中需包含至少一个箱式变压器、一个环网柜。其中箱式变压器需配置有变压器控制终端(TTU)、环网柜需配置有(DTU)控制终端以及馈线开关控制终端(FTU)。

架空线路中需包含至少一个柱上变压器、一个开闭所、一个柱上开关。其中柱上变压器需配置有变压器控制终端(TTU)、开闭所需配置有开闭所控制终端(DTU)、柱上开关需配置有馈线开关控制终端(FTU)。

其中周边环境需模拟真实配电网周边环境。

开闭所、配电所(室)、环网柜需可展示内部设备。

断路器、复合开关、配电变压器、无功补偿电容需与真实设备无异,且可进行对应操作。

实现配电自动化业务内容的虚拟实训,包括:

1)DTU本地调试

2)DTU主站联调

3)DTU运行维护

4)FTU本地调试

5)FTU主站联调

6)FTU运行维护

二、功能概述

(1)通用功能

免培训帮助功能

用户进入培训工具后,工具自行开启操作教学提示,包括界面操作教学、虚拟场景操作教学(移动、视角控制等)、业务操作基础教学(拾取一件工器具,使用工器具完成业务操作)等。

场景自主移动&自主视角

用户在虚拟场景中通过键盘W、A、S、D键自主控制位置以及通过鼠标按键自主控制视角。

(2)配电自动化3D可视化板块

虚拟实训场景搭建

将配电自动化业务所涉及的各个关键场站、设备、连接方式进行3D建模,以与真实配电自动化系统构成同样的逻辑关系进行布置,配合合理的环境模拟。

配电设备认知

培训工具支持对典型配电设备以及监控设备进行讲解,讲解内容包括但不限于设备名称,工作原理等。

与真实实训设备数据互动

通过传感器或路由器等设备将真实配电自动化仿真实训设备的仿真信号传递到3D场景中,3D场景中与其对应的设备会根据所传递信号进行相应动作。

(3)配电自动化业务内容虚拟实训

练习模式

工器具选择:

可通过鼠标点击完成选择工器具操作,培训工具界面提供业务流程所需要用到的工器具库,用户自行选择所需工器具。

操作流程虚拟练习:

培训工具提供本类型操作流程所包含的所有工器具。学员通过键鼠操作,选择工器具、选择操作位置来完成操作流程。

操作信息实时提示:

在虚拟练习的操作过程中,培训工具根据当前操作步骤给出多种形式多种业务类型的提示,包括危险点、注意事项、安全措施、注意事项提示等信息提示,且有文字、语音、图片、视频等多种提示方式。当某一步操作完成的时候,会高亮显示下一步要操作的工器具以及部位。配合语音与文字提示。

考核模式

考核规则设定:

在考核模式中,可设置不同的考核规则。规则选项包括考试时间,可错误次数等。当学员在考核过程中超时或者错误次数超过限制的时候则会结束考试并生成考核成绩单。

成绩单输出:

考核成绩单中会明确标明学员的错误次数,错误步骤,考试用时等相关信息,同时培训工具支持将成绩单进行输出,作为实际教学效果的参考之一。