基于虚拟现实的变电站仿真培训系统——继电保护仿真平台的构建

摘要

变电站在正常运行时，变电站内的继电保护是不会动作的，变电站正常运行时体现不出继电保护的重要作用。变电站一旦发生故障，若没有相应的继电保护，即使是很小的故障也不会被切除，而且会越发展越大，后果不堪设想。可见，继电保护是电力系统稳定运行的重要组成部分。 本文在继电保护方面进行了深入的分析和研究，设计出了继电保护装置的培训系统。所作的主要工作如下： 一、系统的介绍了整个仿真培训系统平台的总体架构设计，各个组成模块的功能设计，着重介绍了继电保护装置及开发继电保护模块所用到的一些关键技术。 二、通过对继电保护装置液晶显示和小键盘操作功能的详细分析，将液晶显示内容、液晶显示和小键盘操作的配合逻辑等问题进行归纳总结，运用面向对象的经典设计模式设计出继电保护装置的菜单系统，并进行了数据库的设计，实现了软件的总体设计。 三、通过对报告打印功能的详细分析，对报告产生方式、报告格式、数据来源等问题进行归纳总结，设计了保护装置报告打印的通用数据模型，并利用数据模型进行了数据库的设计，实现了报告打印的总体设计。 四、介绍实现继电保护装置仿真系统的设计原则、总体结构和处理流程、数据库的设计与实现和结果的演示。 本系统在Windows平台上，采用Visual Studio2005.net和Microsoft Access2003数据库进行开发。具备了软件仿真模式的灵活性、通用性，同时还提高了软件仿真模式的真实性，具有广泛的应用前景。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题的背景和意义

1.2变电站仿真培训系统的特点和新要求

1.2.1变电站仿真培训系统的功能

1.2.2变电站仿真培训系统的特色

1.2.3变电站仿真培训系统的新要求

1.3本文所做的工作

1.4本文的组织结构

第二章系统模块设计

2.1系统设计

2.2主要功能模块

2.3继电保护装置的介绍

2.4继电保护平台所用到的关键技术

2.4.1面向对象方法

2.4.2设计模式

2.4.3数据库技术

2.4.4OpenGL

第三章保护装置液晶显示及小键盘操作的功能分析和设计

3.1液晶显示和小键盘操作的功能分析

3.1.1液晶显示和小键盘操作的功能

3.1.2 OpenGL中字体显示的实现

3.1.3菜单的设计及实现

3.2继电保护液晶显示和小键盘操作的实现

3.2.1信号灯及按键说明

3.2.2操作说明

3.3液晶显示和小键盘操作的总体结构和处理流程

3.3.1总体结构

3.3.2处理流程

3.4本章小结

第四章保护装置打印报告的功能分析和设计

4.1报告打印的功能分析

4.1.1报告打印的功能

4.1.2报告的内容和格式

4.2报告打印的通用数据模型

4.3报告打印的总体结构与处理流程

4.3.1报告打印的总体结构

4.3.2报告打印的处理流程

4.4继电保护装置的设计

4.5本章小结

第五章继电保护装置仿真系统的实现

5.1系统的设计原则

5.2开发平台的选择

5.3系统的总体结构和处理流程

5.4数据库的设计与实现

5.4.1数据库表的设计

5.4.2数据一致性的实现

5.4.3使用ADO访问数据库

5.5继电保护装置功能的实现

5.5.1液晶显示和小键盘操作

5.5.2报告打印

5.6室内二次设备仿真培训场景

第六章总结及展望

附录攻读硕士学位期间发表的论文

参考文献

致谢