前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的电力事故安全模拟系统设计探究，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
摘要：本文将针对电网的安全事故，结合虚拟现实技术，为系统做整体的构建，同时优化技术。
关键词：虚拟现实；电网；安全事故；模拟分析
0引言
在国务院颁布的《电力安全事故应急处置和调查处理条例》和中国南方电网有限责任公司颁布的《中国南方电网有限责任公司电力事故事件调查规程》中，可明显看出，对于电网安全问题的极度重视程度，条例中，针对因失压厂站数量、减供负荷比例的不稳定所造成电网安全事故的发生而提出了明确规定，加大了电网安全事故系统设计的难度，因此本文针对收集用户数据，整合数据，查找数据进行构建，设计最完整的电网安全事故模拟结构。
1电气元件系统的设计
1.1构建电网模型。首先要知道三相电网的构成是对称的，在对电网模型进行建模时，只需挑选一相等值电路并对此进行构建即可[1]。通过已知的电学基础知识，运用T行等值电路代表电网，如图1所示。通过上图表示的等值电路图，可计算出电网的电阻表示为：()*22310TSnnR=∆PVS×(1)电网的电抗表示：()()23/100/10TxNNX=V×VS×(2)电网的电导表示：()230/10TNGPV−=∆×(3)电网的电纳表示：()()230/100/10TNNBISV−=××(4)如上图所示，电网的电阻、电抗、电导和电纳分别用TR、TX、TG、TB来表示；铜耗用S∆P表示；三相额定容量用NS表示；用NV表示额定电压；短路电压的百分比为%xV；铁耗用0∆P表示；用%xV代表短路电压百分比。
1.2构建输电线路模型。首先在构建输电线路模型前，需要设立四个平均分配的参数，如：电阻、电感、电导和电容。以下公式可计算出长度为单位时电阻的数据为：0lrS=ρ(5)以长度为单位时的电感为：00.144510.0157mDxgr=+(6)以长度为单位的电导为：30210gPgU−∆=×(7)以长度为单位的电容为：607.58lg10mDbr−=×(8)综上所述，电阻、电感、电导、和电容分别用字母0r、0x、0g、0b表示；输电线路的电阻率为；导线长度由表示；导线的截流部分界面是S;几何均距用表示；输电线路的半径为r；用代表三相输电线路损耗功率；输电线路的电压用U表示[2]。理论上说，输电线路上的参数应是平均分配的,但放在现实中，我们就需要根据输电线路的长短，改变参数的排布，若是偏短，则在计算参数时集中运算，目的是能对等值线路简单化，而若输电线路偏长时。则要考虑一下参数的分布。而短输电线路为额定电压不大于等于60千伏，不足100千米的输电线路，电力输送过程中受到电纳的干扰相对较小。一般，短输电线路在计算中都会因为短输电路的电纳与电导都比较小，导致电压很小，从而省略不计，令G=0，B=0，所以短输电线路的阻抗公式如下：00Z=R+jX=rl+jxl(9)上述公式中，输电线路的长度用l表示。因为长输电线路为额定电压大于20千伏，同时输电线路长度不小于且不等于300千米数值的输电线路，所以电力输送受到其电纳的影响较多。长输电线路有着较大的电压的优势，则其中能够表示的电纳也较大，所以需要将电纳加入计算中去，很难将其忽视，综上所述，长输电线路的阻抗可用公式（10）来表示:0Y=G+jB=jB=jbl(10)
1.3互感器等其他元件模型。在设计电网安全事故模拟系统时，将电压和电流互感器用来作为系统的导线，因此起到关键的作用，再者，电流互感器又具有辅助并提供良好环境的优点，使测量装置、继电保护装置能够更加安全的进行工作，而互感器却仅仅只有几十伏安的小容量，所以在电网系统开启工作时，对一次侧输电路的作用不大，正常情况下，会被直接忽略。但是在使用过程中，如果出现输电线路显示的数据非正常现象时，则首先要检查的就是互感器是否出现问题，它在等值电路模型中相当于电流表和电压表的功能。除互感器之外，其他元件一般会被用来控制电路的接通和切断，比如接触器、开关、熔断器等，它们通常会以开关的形式配合元件进行工作。
2模拟对称安全事故
假设电网系统以正常状态运行，那么三相就成相互对称的现象，在幅值相同的情况下，则两相位差值为120度，当达到这个条件时候，我们仅仅只要计算出一相的电流值和电压值，就可的到其他两相的电流值和电压值。换言之，电网系统正常状态下，每相相位差处于120度时，三相的值是相同的即相互对称。那么，对称安全事故主计算机的计算过程分为四步：首先，使f代表短路节点值，然后，在虚拟现实技术中录入设计好的数据模型，其次，根据电网的绘制图形，作用于节点，从而实现相对应矩阵。随后，将矩阵进行三角分解操作，最后，将单位电流输入到短路节点中，从而计算出三角分解的求解释如下：通过所求的解式计算出所求的阻抗值，随后在计算节点的电流。式为：f01fffffffUIZZZZ=≈++(12)其中，节点电流用fI来表示；f0U为安全事故中节点电压的标准值，在计算过程中，把f0U看作时数字1；节点f的等值电阻用ffZ表示；而节点f的等值电抗表示为fZ；最后，根据上面所阐述的公式，计算出支路电流，从而输出最后的计算结果。
3数据源与数据库
3.1整体结构。在测定电力安全事故事件的等级时，将涉及到的数据信息有：负荷数据、客服数据、设备信息、重要用户信息等大量数据，因为包含的数据种类多，而它们又不是来自同一个系统，所以，我们需要一个数据库用来整理以上收集到的信息，因此建造一个SQLServer3008数据库，利用SQL语言功能对数据进行存取、查询、包括更新。图2为此软件的整体结构会议图。
3.2图形界面的操作介绍。假设对调度员设定的任务是：评估某变电站10KV母线由于失压所导致的后果。这时，调度员只需移动光标到主变变低开关上，并且点击鼠标左键，进行简单操作即可使系统自动运用函数查找负荷并与SQL建立连接，对用户数进行失压和受到影响的相关重要用户等，最后系统将自动输出结果列表和评定结果将一同输出并显示到图形界面。
4结束语
本文主要通过对电网安全事故系统的分析，建设完整的电网安全事故模拟，并通过对元件系统的全面解析与设计利用，构建出电网模型，为了更加准确的得到所需数据，对系统进行优化，并因此设计出输电线路模型，为模拟电网安全事故做准备，将电力系统的结构和操作图像化，显示在用户界面，能使调度员快速的勘察出数据结果。U1输入端R为例，当R=1时，根据或门有1出1的规则，然后再取非，得到输出Q为0。
参考文献
[1]王娜,沈力,邓舒平.VR虚拟现实在电力安全生产教育培训中的应用[J].通信电源技术.2017(05):166-167+169.
[2]林伟芳,易俊.阿根廷“6.16”大停电事故分析及对中国电网的启示[J].中国电机工程学报.2020（09）：2835-2842.
作者:郭素芹 陈坤 林益珊 罗康润 安甜甜 单位:福建亿力电力科技有限责任公司
