| 标准编号 | DL/T 1972-2019 (DL/T1972-2019) | | 中文名称 | 水电厂培训仿真系统基本技术条件 | | 英文名称 | (Basic technical conditions for hydropower plant training simulation system) | | 行业 | 电力行业标准 (推荐) | | 中标分类 | F20 | | 国际标准分类 | 27.100 | | 字数估计 | 14,163 | | 发布日期 | 2019 | | 实施日期 | 2019-10-01 | | 发布机构 | 国家能源局 | DL/T 1972-2019: 水电厂培训仿真系统基本技术条件
DL/T 1972-2019 英文名称: (Basic technical conditions for hydropower plant training simulation system)
中华人民共和国电力行业标准
水电厂培训仿真系统基本技术条件
国家能源局 发 布
1 范围
本标准规定了水电厂运行维护培训仿真系统基本要求、软件功能要求、硬件配置要求及系统性能
要求。
本标准适用于水电厂数字仿真培训系统的设计、制造和维护。
2 规范性引用文件
下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改单）适用于本文件。
DL/T 578 水电厂计算机监控系统基本技术条件
4 基本要求
4.1 运行环境
a) 海拔高度：不大于 2000米
b) 温度： 18-25摄氏度
c) 湿度： 45%-65%
4.2 应能根据水电厂设备运行原理、结构原理和试验原理模拟其运行、维护和试验等生产过程。
4.3 应具备一机多模、分组培训功能。
4.4 应具有培训档案管理、在线教学、自学、考核鉴定、技能竞赛功能。
4.5 应具有监控仿真人机界面，且与仿真电站监控系统一致。
4.6 应具有仿真反演功能。
4.7 应提供用户集成、维护工具软件。
4.8 应有培训过程及结果记录、打印、管理功能。
4.9 人机界面应友好、操作方便、简洁、灵活。
4.10 系统应具有开放性和可扩展性。
5 仿真建模对象及测点
水电厂仿真建模对象应包括以下内容：
a) 水轮机及辅助设备
b) 调速器及油压装置
c) 发电机及辅助设备
d) 励磁系统
e) 主变压器及其附属设备
f) 计算机监控系统
g) 厂用电设备系统
h) 直流设备系统
i) 继电保护及安全自动装置
j) 公用设备系统
k) 开关站设备系统
l) 机组技术供水、顶盖排水系统
m) 泄洪系统
n) 输水系统
o) 在线监测系统
p) 水库
仿真测点数据可参见附录 A。
6 系统功能
6.1 培训
6.1.1 技能培训
按照水电厂运行维护人员等级鉴定要求，应具有分级培训功能。宜包含以下内容：
a) 理论知识学习；
b) 运行监视及设备巡检；
c) 运行操作仿真培训
─ 机组正常起停及并网、解列操作；
─ 机组负荷调整；
─ AGC/AVC投、切操作；
─ 机组调速系统正常运行和操作；
─ 发电机励磁系统正常运行和操作；
─ 发电机及其辅助设备的正常运行和操作；
─ 水轮机及其辅助设备的正常运行与操作；
─ 主变压器及其辅助设备的正常运行和操作；
─ 开关站（GIS）的正常运行和倒闸操作；
─ 同期装置投、切操作；
─ 油、气、水系统主要设备的投、切操作；
─ 油压装置系统的正常运行和操作；
─ 机组制动系统的正常运行和操作；
─ 保护装置的正常投入和退出；
─ 厂用电设备的正常运行和操作；
─ 直流系统的正常运行和操作；
─ 闸门系统的正常运行和操作；
─ 其它设备的运行倒闸操作。
d) 故障及事故仿真培训
─ 开关站(GIS)事故、故障模拟及处理操作；
─ 水轮发电机组事故、故障模拟及处理操作；
─ 变压器事故、故障模拟及处理操作；
─ 保护系统事故、故障模拟及处理操作；
─ 机组励磁系统事故、故障模拟及处理操作；
─ 机组调速器系统事故、故障模拟及处理操作；
─ 油压装置系统事故、故障模拟及处理操作；
─ 自动控制系统事故、故障模拟及处理操作；
─ 机组辅助设备（油、水、气）系统事故、故障模拟及处理操作；
─ 引水系统、技术供水系统及排水系统事故、故障模拟及处理操作；
─ 主阀（机组进水口快速闸门、筒阀）系统事故、故障模拟及处理操作；
─ 厂用电系统事故、故障模拟及处理操作；
─ 直流电系统事故、故障模拟及处理操作；
─ 水淹厂房事故模拟及处理操作等。
e) 试验仿真培训
─ 调速系统静特性试验
─ 空转试验
─ 空载试验
─ 有功调节试验
─ 甩负荷试验
─ 同期试验
─ 励磁系统小电流试验
─ 零启升压试验
─ 电压扰动试验
─ 无功调节试验
─ 灭磁试验
─ 保护系统校验试验等
6.1.2 培训考核评价管理
a) 学员管理
系统应具有学员注册、学员信息管理功能，学习内容、操作过程、考试成绩等应记
录并可查询。
b) 试题库管理
试题库应包括理论考试题和实操考核题。
试题库应具有便捷的试题生成、修改和维护管理功能。
试题类型可包括：选择题、判断题、简答题、计算题、论述题等理论题和实操技能
考试题。
试题编辑应具备难易等级设置、按试题步骤设置分值功能。
理论知识考试题库应涵盖水电基础知识和电厂各专业知识，操作考试题库应涵盖正
常操作、事故故障处理操作和应急演练操作。
c) 试卷管理
根据教员设置试卷的题型、题量、分值等，系统应具备自动与手动生成试卷功能。
试卷应可修改、输出和打印。
d) 学员上机考试
仿真系统应具有学员上机考试功能，考试可分为理论考试和实操技能考试。
e) 教员监视
教员应能给学员下发任务、设置故障并监视所有学员在仿真系统上的操作。
f) 试卷评分
应提供人工和自动两种评分方式，自动评分应根据制定的评分策略智能评分。学员
考试、考核的答题内容、操作步骤、试题完成情况等应自动记录存档，以文本、表格、
视频等形式输出，应具有查询功能。
g) 技能考核鉴定
应能按照水电厂技能考核鉴定等级要求，提供不同等级考核试题，并具有技能水平
评判功能。
h) 技术比武竞赛
应具有分组比武功能，组内信息应同步，组间信息应隔离。
i) 远程仿真培训
应能满足远距离、异地培训的要求。
6.2 监控系统仿真
应具有模拟水电厂监控系统监视与控制功能。具体要求如下：
a) 数据库内容应与仿真对象一致；
b) 画面外观、操作方法、监视及控制流程与仿真对象一致；
c) 应具有监视报警、控制操作、记录及查询等功能；
d) 应具备模拟操作演示功能,可步进模拟和完整模拟,供学员学习时选择使用；
e) 应有机组流程控制及设备逻辑控制功能；
f) 应有 AGC/AVC仿真功能；
AGC/AVC 仿真应根据电站的运行方式，自动进行机组负荷优化分配，机组起、停控制，
机组有功、无功功率自动调节。
g) 应能与实时监控系统通信，采集监控系统实时数据作为仿真初始数据。
6.3 三维场景模拟
6.3.1 应建立水电厂三维数字模型，模拟内容应包括：水电厂建筑、设施、设备所具有的外观、
结构、动态特征等。
6.3.2 三维场景模型数据格式
三维场景模型宜支持下列数据格式：3DS，OBJ，FBX，IVE等。
6.3.3 场景模拟
a) 电厂场景巡视；
b) 设备运行维护场景模拟；
c) 设备试验场景模拟；
d) 事故、故障场景模拟；
e) 应急操作演练场景模拟；
f) 工器具使用场景模拟。
6.3.4 其他
可支持地理信息系统（GIS）、虚拟现实（VR）等功能。
6.4 图形可视化建模工具
系统应具有图形可视化建模功能，用以实现模型设计、开发、调试、修改、扩充。
a) 应支持仿真程序模块组态建模；
b) 应支持图形自动建模；
c) 应支持多人协同开发；
d) 应支持在线进行数据动态修改和调试;
e) 应支持新建或编辑模型，形成仿真对象模型库。
6.5 数据仿真引擎
数据仿真引擎应具有如下功能：
a) 模型算法运算；
b) 运算速度的控制和选择；
c) 变量监视；
d) 启动／停止；
e) 运行／冻结；
f) 初始工况选择；
g) 工况保存；
h) 暂停/回退功能；
7 软硬件配置要求
7.1 系统分类
可按仿真系统总测点数或学员站数，将其分为大、中、小型，具体分类参考附录 B 培训仿真
系统规模分类表。
7.2 硬件配置原则
系统应配置数据服务器、仿真服务器、教员站、学员站、工程师站、交换机、打印机、投影
或大屏展示系统设备。宜配置虚拟现实仿真设备及其相应的图形工作站。
每台学员站宜配置 2台或 3台显示器。
硬件可根据系统规模大小进行配置，详细见表 2。
7.3 软件配置原则
系统应配置操作系统、历史数据库、实时数据库、教员功能软件、学员功能软件、监控仿真、图
形可视化建模工具、数据仿真引擎、考试系统，宜配置三维场景模拟软件，可配置三维建模工具软件。
软件可根据教员站、学员......
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