运维质量铸就电网安全基石：电力系统继电保护虚拟仿真实验

一、前言

在电网中，继保设备如同忠诚的哨兵，能精准捕捉并快速清除系统隐患。其维护工作的水准，是维系电网平稳、保障用户可靠用电的根本所在。对于电气信息类专业的学生而言，掌握继电保护技术不仅是专业知识的重要组成部分，也是未来从事电力系统设计、运行和维护工作的基础。然而，在传统的教学模式中，继电保护实验往往面临实验周期长、成本高昂、安全性难以保障等问题，这限制了学生对继电保护技术的深入理解和实践能力的培养。

为了解决这些问题，北京象新力依托《电力系统分析》、《继电保护原理》等课程的教学内容，开发了电力系统继电保护虚拟仿真软件。该软件以电力系统中的继电保护装置为原型，通过高度仿真的虚拟环境，模拟实际的电力系统运行场景，为用户提供了一个安全、经济、高效的在线实验平台。

二、软件介绍

本实验系统紧密结合电力系统运行的实际情况，以典型的电力系统结构为基础，通过精确的数学建模，构建了包括变压器、断路器、继电保护装置等关键设备以及输电线路、变电站、负荷中心等场景的高仿真三维虚拟模型。

软件包括知识学习、保护装置配置、故障分析三大模块。通过该软件，学生可以在虚拟环境中自主设计和实验，不受标准答案的限制，进行继电保护的学习和操作。

三、实验内容

1、知识学习

进入模块学习继电保护的基础知识，包括保护装置的定义、分类、工作原理和应用场景等。学习内容覆盖各种保护装置如电流保护、电压保护、距离保护、差动保护等的详细介绍。

2、保护装置配置

进入“保护装置配置”模块，学生可以通过虚拟实验平台学习和操作各种继电保护装置的配置。学生可以选择不同的电力系统场景，配置对应的保护装置，如变压器保护、线路保护、母线保护等。学习和操作过程涵盖保护定值的设定、保护装置的接线和调试等。

3、故障模拟

进入“故障分析”模块，模拟各种电力系统故障场景，如短路故障、接地故障等。学生通过虚拟平台进行故障分析，理解故障发生的原因和后果，学习故障定位和故障处理的方法。学习和操作包括故障波形的分析、故障点的定位以及保护装置的动作分析等。

四、支撑课程

本产品可广泛应用于本科和高职类院校的实训和课程教学，主要针对电气工程及其自动化相关专业领域，可匹配电力系统继电保护、 电力系统分析、电力系统自动化、电气设备与实验技术等课程。