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电力系统动态模拟实验室位于中国电科院仿真楼的一层和二层,是亚洲规模最大的动模实验室,也是世界上功能最强、技术最先进的动模实验室。实验室主要由三部分组成,分别是控制大厅、静止元件间和旋转元件间。
电力系统动态模拟实验室始建于1958年,长期以来一直服务于我国的电力事业,我国电力系统的每一个重大建设项目,如首条500千伏线路、首次500千伏串补工程、首条750千伏示范工程以及1000千伏特高压试验示范工程的建设前期都在电力系统动态模拟实验室进行了试验研究和论证,为工程建设提供了重要技术支撑。
长期以来,实验室还承担了电力系统继电保护及安全自动装置的入网检测试验,对用于110千伏及以上电压等级的继电保护装置都进行过动模试验测试,为我国电网的安全运行保驾护航。
一按开关,电视屏幕亮了。这个再简单不过的动作,我们早就习以为常。屏幕是怎么亮的?电力输送到千家万户需要哪些设备、多少道检验关卡?中国电科院电力系统动态模拟实验室或许能够告诉你答案。
物理模拟与数字模拟相互补充
跟着工程师,我们进入了亚洲规模最大的动模实验室。在实验室控制大厅,首先映入眼帘的是三个控制台。工程师介绍,每个控制台都可以控制实验里的所有发电机组和断路器,可以实现各种系统故障和运行工况的闭环控制。
继续往里走,穿过一排屏柜,就进入了动模实验室的静止元件间。大家立刻被一面布满了五颜六色线路的“墙”吸引住了。在黑白灰为主色调的实验室里,这面彩色“墙”格外引人注目。黄色的墙面上布满了密密麻麻的彩色的线,有黄色、绿色、红色、黑色。记者注意到,整个接线盘分为四个区域:750千伏及以下系统的线路模拟接线盘、发电机变压器接线盘、1000千伏特高压接线盘、发电机电源系统接线盘。
“这些都是什么线啊,接得好密啊。”“每种颜色都代表什么呢?”参观者们不约而同地问。“这是一个模拟接线盘,现在系统没有上电,大家可以‘亲密接触’一下。”工程师笑着说。
她介绍,每面盘的正面和背面都有接线端子,盘的正面用于元件间的相互连接,背面通过电缆与各模型元件相连,实验室的所有元器件都汇集于此,我们在盘前通过连接线把各个发电、输电、变电、用电环节的模拟元件连在一起,组成一个小型电力系统。这种接线方式是最简单也最可靠的。
这些线看似杂乱,其实每一根都有章可循。工程师对大家说:“黄、绿、红、黑线分别表示A、B、C三相和零线。实验室通过系统等值的方式,能够模拟各电压等级的系统元件,同时也有专门为特高压交流输电工程设计的线路、变压器等模型元件。”
她介绍,通过模拟系统故障或异常运行状态,可以检验继电保护及安全自动装置是否能够正确动作,是否会发生误动或拒动。动态模拟实验室采用的是物理模拟方式,可以与数字模拟方式相互补充、相互验证。
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