CN109752667A - 变电运维作业中电源板更换仿真实现方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变电运维作业中电源板更换仿真实现方法及装置，其中，方法包括：构建三维培训场景；通过图形建模技术对电源板更换进行图形建模，包括一次系统和二次系统的开关量和模拟量模拟；接收预设的故障排查任务和电源板故障；对一次系统潮流数据和二次装置的拓扑关系进行计算；接收培训人员对故障进行测量和操作指令，以根据测量结果进行逐级分析判断并确定故障位置，以及对故障电源插件进行更换，直至恢复运行。该方法可以通过图形建模技术对电源板更换进行图形建模，并对一次系统和二次系统的开关量和模拟量模拟，从而有效降低培训的成本和有效提高培训效率，进而有效提高培训的可靠性、实用性和安全性，简单易实现。

Description

变电运维作业中电源板更换仿真实现方法及装置

技术领域

本发明涉及电力系统仿真技术领域，特别涉及一种变电运维作业中电源板更换仿真实现方法及装置。

背景技术

电源模块是电力系统二次系统中的一个重要组成部分，电源模块发生故障，直接影响电气设备和电力系统的安全运行，甚至造成极其严重的后果。一旦电源模块发生故障，应迅速准确做出判断，排除故障，并且随着电力工业的发展，电网智能化水平的提高，对变电运维人员二次系统分析、电源模块设备运行原理等方面的能力提出了更高的要求，因此，电源板更换培训是为提高电厂、变电站运维人员的故障处理水平而出现的一个技能培训内容。

目前，电源故障排查培训多采用真实的电源装置设备、硬接线等方式和范围，然而电源故障排查培训存在许多的缺点，如场地占用面积大、培训内容和形式比较单一、培训安全性无法完全控制、培训容量有限，效率较低、培训成本较大，并且随着技术的发展，硬件设备升级改造比较困难，导致真实的设备只能针对具体的培训装置，通用性不高，而且培训过程安全控制无法完全控制，常常通过培训操作规范来约束和提醒，实际作业中比较容易触电，从而不仅可靠性差、安全性低，而且实用性低，亟待解决。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种变电运维作业中电源板更换仿真实现方法，该方法可以有效降低培训的成本和有效提高培训效率，进而有效提高培训的可靠性、实用性和安全性，简单易实现。

本发明的另一个目的在于提出一种变电运维作业中电源板更换仿真实现装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种变电运维作业中电源板更换仿真实现方法，包括以下步骤：构建三维培训场景，所述三维培训场景包括二次屏盘、接线、测控装置、二次插件在内的多个三维模型；通过图形建模技术对电源板更换进行图形建模，包括一次系统和二次系统的开关量和模拟量模拟；接收预设的故障排查任务和电源板故障；根据所述二次系统的运行状态对一次系统潮流数据和二次装置的拓扑关系进行计算，并在仿真设备盘台和模拟的三维场景上给出相应的保护动作信号；接收培训人员对故障进行测量和操作指令，以根据测量结果进行逐级分析判断并确定故障位置，以及对故障电源插件进行更换，直至恢复运行。

本发明实施例的变电运维作业中电源板更换仿真实现方法，可以通过图形建模技术对电源板更换进行图形建模，并对一次系统和二次系统的开关量和模拟量模拟，通过仿真实现对电源板更换作业的模拟故障排查培训，可以快速、便捷的实现电源板原理模型和作业逻辑模型的搭建，不仅可以实现对多种型号的电源板装置的培训，而且通用性好、扩展性好，对硬件设备的要求不高可以大规模地进行仿真培训，从而有效降低培训的成本和有效提高培训效率，进而有效提高培训的可靠性、实用性和安全性，简单易实现。

另外，根据本发明上述实施例的变电运维作业中电源板更换仿真实现方法还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，建模过程为利用图形生成设备模型和拓扑结构，以使得图形和数据库模型一一对应，进一步包括：获取预设的多个元件模块；根据所述多个元件模块相互组合制作运维作业回路图；根据所述运维作业回路图生成拓扑文件，并建立运维作业数学模型，使得逻辑关系体现在图形中。

进一步地，在本发明的一个实施例中，采用元件、端口和节点以细粒度地描述二次元件之间的所述拓扑关系，其中，根据所述二次电力元件生成图形元件，并且所述图形元件包括至少一个端口，且端口相互连接生成节点。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述通过图形建模对电源板更换进行图形建模，进一步包括：采集所述一次系统的潮流数据；根据所述一次系统的潮流数据、所述电源板状态和所述多个元件的初始状态确定所述二次系统中所述图形元件的当前状态；从所述电源板的正极开始，根据所述拓扑关系及所述当前状态确定各端口的正向电压，直到所述电源板的负极，其中，当遇到断点或断开的节点时返回；根据所述各端口的正向电压和负向电压确定所述图形元件的带电情况，其中，在元件状态为导通时，计算所述图形元件的流过电流或电压。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述故障排查任务包括电源板电容器爆浆故障、电源板焊点虚接故障、电源板电阻击穿故障的一种或多种。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种变电运维作业中电源板更换仿真实现装置，包括：构建模块，用于构建三维培训场景，所述三维培训场景包括二次屏盘、接线、测控装置、二次插件在内的多个三维模型；建模模块，用于通过图形建模技术对电源板更换进行图形建模，包括一次系统和二次系统的开关量和模拟量模拟；接收模块，用于接收预设的故障排查任务和电源板故障；计算模块，用于根据所述二次系统的运行状态对一次系统潮流数据和二次装置的拓扑关系进行计算，并在仿真设备盘台和模拟的三维场景上给出相应的保护动作信号；处理模块，用于接收培训人员对故障进行测量和操作指令，以根据测量结果进行逐级分析判断并确定故障位置，以及对故障电源插件进行更换，直至恢复运行。

本发明实施例的变电运维作业中电源板更换仿真实现装置，可以通过图形建模技术对电源板更换进行图形建模，并对一次系统和二次系统的开关量和模拟量模拟，通过仿真实现对电源板更换作业的模拟故障排查培训，可以快的、便捷的实现电源板原理模型和作业逻辑模型的搭建，不仅可以实现对多种型号的电源板装置的培训，而且通用性好、扩展性好，对硬件设备的要求不高可以大规模地进行仿真培训，从而有效降低培训的成本和有效提高培训效率，进而有效提高培训的可靠性、实用性和安全性，简单易实现。

另外，根据本发明上述实施例的变电运维作业中电源板更换仿真实现装置还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，建模过程为利用图形生成设备模型和拓扑结构，以使得图形和数据库模型一一对应，进一步包括：获取预设的多个元件模块；根据所述多个元件模块相互组合制作运维作业回路图；根据所述运维作业回路图生成拓扑文件，并建立运维作业数学模型，使得逻辑关系体现在图形中。

进一步地，在本发明的一个实施例中，采用元件、端口和节点以细粒度地描述二次元件之间的所述拓扑关系，其中，根据所述二次电力元件生成图形元件，并且所述图形元件包括至少一个端口，且端口相互连接生成节点。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述通过图形建模对电源板更换进行图形建模，进一步包括：采集所述一次系统的潮流数据；根据所述一次系统的潮流数据、所述电源板状态和所述多个元件的初始状态确定所述二次系统中所述图形元件的当前状态；从所述电源板的正极开始，根据所述拓扑关系及所述当前状态确定各端口的正向电压，直到所述电源板的负极，其中，当遇到断点或断开的节点时返回；根据所述各端口的正向电压和负向电压确定所述图形元件的带电情况，其中，在元件状态为导通时，计算所述图形元件的流过电流或电压。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述故障排查任务包括电源板电容器爆浆故障、电源板焊点虚接故障、电源板电阻击穿故障的一种或多种。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的变电运维作业中电源板更换仿真实现方法的流程图；

图2为根据本发明一个实施例的测控装置电源板作业运维逻辑的示意图；

图3为根据本发明一个实施例的元件、端口和节点的关系的示意图；

图4为根据本发明一个具体实施例的变电运维作业中电源板更换仿真实现方法的流程图；以及

图5为根据本发明一个实施例的变电运维作业中电源板更换仿真实现装装置的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的变电运维作业中电源板更换仿真实现方法及装置，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的变电运维作业中电源板更换仿真实现方法。

图1是本发明一个实施例的变电运维作业中电源板更换仿真实现方法的流程图。

如图1所示，该变电运维作业中电源板更换仿真实现方法包括以下步骤：

在步骤S101中，构建三维培训场景，三维培训场景包括二次屏盘、接线、测控装置、二次插件在内的多个三维模型。

可以理解的是，本发明实施例首先进行二次屏盘三维模型、接线三维模型、测控装置三维模型和二次插件三维模型等模型的搭建，其中，二次插件三维模型可以实现对电源板插件的精细仿真。

在步骤S102中，通过图形建模技术对电源板更换进行图形建模，包括一次系统和二次系统的开关量和模拟量模拟。

可以理解的是，本发明实施例可以采用图形建模技术，对硬件设备的要求不高，普通计算机即可实现，可以快速、便捷的实现电源板原理模型和作业逻辑模型的搭建，设备投资较少，场地占用小，升级改造方便，在任务发生变化时，也可方便的更改配置方案，通用性好，扩展升级也比较方便，其中，图形建模技术也可以称作运维作业细粒度图形建模仿真技术。另外，本发明实施例可以通过数学建模、软件计算实现变电站二次元件开关量与模拟量的仿真数据的模拟，从而支撑培训过程中对真实环境和作业环节的模拟，不仅整个培训过程不存在安全隐患，而且可以大规模地进行仿真培训，有效提高培训的效率。

可选地，在本发明的一个实施例中，建模过程为利用图形生成设备模型和拓扑结构，以使得图形和数据库模型一一对应，进一步包括：获取预设的多个元件模块；根据多个元件模块相互组合制作运维作业回路图；根据运维作业回路图生成拓扑文件，并建立运维作业数学模型，使得逻辑关系体现在图形中。

可以理解的是，如图2所示，本发明实施例可以采用图形建模技术构建电源模型和电源板更换作业逻辑，本发明实施例的核心思想是利用图形来生成设备模型和拓扑结构，使得图形和数据库模型一一对应，画图过程即建模过程，本发明实施例可以采用定制好的元件模块，并将这些元件模块相互组合，从而制作运维作业回路图，并可以在图形制作完成后，不仅可以自动生成拓扑文件，而且可以建立运维作业数学模型，并且逻辑关系自动体现在图形中。

在步骤S103中，接收预设的故障排查任务和电源板故障。

举例而言，本发明实施例可以给定一个故障排查任务即预设的故障排查任务，教员可以在仿真模型系统上设置一个电源板故障，从而方便学员接收故障排查任务和电源板故障。

在步骤S104中，根据二次系统的运行状态对一次系统潮流数据和二次装置的拓扑关系进行计算，并在仿真设备盘台和模拟的三维场景上给出相应的保护动作信号。

可以理解的是，本发明实施例可以根据二次系统即电源模块运行状态，对一次系统潮流数据以及二次装置内部拓扑关系进行计算，其中，拓扑关系是指满足拓扑几何学原理的各空间数据间的相互关系，拓扑关系是二次系统状态分析的基础。

可选地，在本发明的一个实施例中，采用元件、端口和节点以细粒度地描述二次元件之间的拓扑关系，其中，根据二次电力元件生成图形元件，并且图形元件包括至少一个端口，且端口相互连接生成节点。

可以理解的是，如图3所示，本发明实施例可以采用元件、端口和节点的概念来细粒度地描述二次元件之间的拓扑关系，并将图中的各种二次电力元件做成一个个标准的图形元件，其中，端口是元件与外界相互作用的通道，一个元件可能有多个端口；节点是元件与元件之间通过端口相互连接时产生的连接点，节点由不同元件的端口组成，一个节点可能包含几个端口，但是一个端口只能隶属于一个节点。

具体而言，本发明实施例的图形建模技术可以采用二次设备的图形元件进行连接、组合，并自动记录各元件之间的逻辑关系，进行网络拓扑分析，生成二次系统计算所需的数据文件，其中，网络拓扑分析是二次系统状态分析的基础。本发明实施例的方法可以根据各个元件的连接关系，通过操作空开、切换开关、压板、按钮等二次设备以及设置故障点，改变网络的拓扑结构，从而网络计算结果也会随之变化。

进一步地，在本发明的一个实施例中，通过图形建模技术对电源板更换进行图形建模，进一步包括：采集一次系统的潮流数据；根据一次系统的潮流数据、电源板状态和多个元件的初始状态确定二次系统中图形元件的当前状态；从电源板的正极开始，根据拓扑关系及当前状态确定各端口的正向电压，直到电源板的负极，其中，当遇到断点或断开的节点时返回；根据各端口的正向电压和负向电压确定图形元件的带电情况，其中，在元件状态为导通时，计算图形元件的流过电流或电压。

具体而言，本发明实施例可以通过图形建模技术对电源板更换进行图形建模，具体的实现方法包括：

(1)、采集仿真一次系统的潮流数据；

(2)、根据潮流数据、电源板状态以及各种空开、压板、操作把手、继电器等元件的初始状态，确定二次系统图中各图形元件的当前状态；

(3)、从电源板正极开始，根据各元件的拓扑关系及其当前状态，确定各元件端口的正向电压，直到电源板负极，当遇到断点或断开的接点时返回；

(4)、根据元件端口的正向电压和负向电压情况，确定元件的带电情况，即左端口带正电，右端口带负电，且元件状态为导通，计算其流过电流或电压。

在步骤S105中，接收培训人员对故障进行测量和操作指令，以根据测量结果进行逐级分析判断并确定故障位置，以及对故障电源插件进行更换，直至恢复运行。

举例而言，学员可以根据仿真盘台上的结果，判断可能出现的故障，并可以通过在模拟的场景中使用软件仿真的测量工具进行测量和操作，然后再根据测量结果进行逐级分析判断，直到找到故障位置，从而可以对出现故障的电源插件进行更换、工作恢复以及测量验收。

可选地，在本发明的一个实施例中，故障排查任务包括电源板电容器爆浆故障、电源板焊点虚接故障、电源板电阻击穿故障的一种或多种。

具体而言，本发明实施例可以进行电源板电容器爆浆故障、电源板焊点虚接故障、电源板电阻击穿故障等电源板的故障排查任务，从而可以快速建模、智能逻辑模拟，并且实现故障排查，其中，快速建模、智能逻辑模拟和故障排查的各项结果均达到预期。

另外，在本发明的一个具体实施例中，如图4所示，本发明实施例的方法具体步骤包括：

步骤S1，开始；

步骤S2，构建数学模型；

步骤S3，教员设置故障；

步骤S4，查看保护信号动作情况；

步骤S5，找到出现故障的电源板装置；

步骤S6，更换电源板；

步骤S7，工作恢复，系统是否正常运行，若是则执行步骤S10；若否，则执行步骤S8、S9；

步骤S8，确定其他故障的位置(插槽、空开、焊接等)；

步骤S9，确定该电源插件仍有故障；

步骤S10，结束。

根据本发明实施例提出的变电运维作业中电源板更换仿真实现方法，可以通过图形建模技术对电源板更换进行图形建模，并对一次系统和二次系统的开关量和模拟量模拟，通过仿真实现对电源板更换作业的模拟故障排查培训，可以快速、便捷的实现电源板原理模型和作业逻辑模型的搭建，不仅可以实现对多种型号的电源板装置的培训，而且通用性好、扩展性好，对硬件设备的要求不高可以大规模地进行仿真培训，从而有效降低培训的成本和有效提高培训效率，进而有效提高培训的可靠性、实用性和安全性，简单易实现。

其次参照附图描述根据本发明实施例提出的变电运维作业中电源板更换仿真实现装置。

图5是本发明一个实施例的变电运维作业中电源板更换仿真实现装置的方框示意图。

如图5所示，该变电运维作业中电源板更换仿真实现装置10包括：构建模块100、建模模块200、接收模块300、计算模块400和处理模块500。

其中，构建模块100用于构建三维培训场景，三维培训场景包括二次屏盘、接线、测控装置、二次插件在内的多个三维模型。建模模块200用于通过图形建模技术对电源板更换进行图形建模，包括一次系统和二次系统的开关量和模拟量模拟。接收模块300用于接收预设的故障排查任务和电源板故障。计算模块400用于根据二次系统的运行状态对一次系统潮流数据和二次装置的拓扑关系进行计算，并在仿真设备盘台和模拟的三维场景上给出相应的保护动作信号。处理模块500用于接收培训人员对故障进行测量和操作指令，以根据测量结果进行逐级分析判断并确定故障位置，以及对故障电源插件进行更换，直至恢复运行。本发明实施例的装置10可以通过图形建模技术对电源板更换进行图形建模，并对一次系统和二次系统的开关量和模拟量模拟，从而有效降低培训的成本和有效提高培训效率，进而有效提高培训的可靠性、实用性和安全性，简单易实现。

进一步地，在本发明的一个实施例中，建模过程为利用图形生成设备模型和拓扑结构，以使得图形和数据库模型一一对应，进一步包括：获取预设的多个元件模块；根据多个元件模块相互组合制作运维作业回路图；根据运维作业回路图生成拓扑文件，并建立运维作业数学模型，使得逻辑关系体现在图形中。

进一步地，在本发明的一个实施例中，采用元件、端口和节点以细粒度地描述二次元件之间的拓扑关系，其中，根据二次电力元件生成图形元件，并且图形元件包括至少一个端口，且端口相互连接生成节点。

进一步地，在本发明的一个实施例中，通过图形建模技术对电源板更换进行图形建模，进一步包括：采集一次系统的潮流数据；根据一次系统的潮流数据、电源板状态和多个元件的初始状态确定二次系统中图形元件的当前状态；从电源板的正极开始，根据拓扑关系及当前状态确定各端口的正向电压，直到电源板的负极，其中，当遇到断点或断开的节点时返回；根据各端口的正向电压和负向电压确定图形元件的带电情况，其中，在元件状态为导通时，计算图形元件的流过电流或电压。

进一步地，在本发明的一个实施例中，故障排查任务包括电源板电容器爆浆故障、电源板焊点虚接故障、电源板电阻击穿故障的一种或多种。

需要说明的是，前述对变电运维作业中电源板更换仿真实现方法实施例的解释说明也适用于该实施例的变电运维作业中电源板更换仿真实现装置，此处不再赘述。

根据本发明实施例提出的变电运维作业中电源板更换仿真实现装置，可以通过图形建模技术对电源板更换进行图形建模，并对一次系统和二次系统的开关量和模拟量模拟，通过仿真实现对电源板更换作业的模拟故障排查培训，可以快速、便捷的实现电源板原理模型和作业逻辑模型的搭建，不仅可以实现对多种型号的电源板装置的培训，而且通用性好、扩展性好，对硬件设备的要求不高可以大规模地进行仿真培训，从而有效降低培训的成本和有效提高培训效率，进而有效提高培训的可靠性、实用性和安全性，简单易实现。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种变电运维作业中电源板更换仿真实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

构建三维培训场景，所述三维培训场景包括二次屏盘、接线、测控装置、二次插件在内的多个三维模型；

通过图形建模技术对电源板更换进行图形建模，包括一次系统和二次系统的开关量和模拟量模拟；

接收预设的故障排查任务和电源板故障；

根据所述二次系统的运行状态对一次系统潮流数据和二次装置的拓扑关系进行计算，并在仿真设备盘台和模拟的三维场景上给出相应的保护动作信号；

接收培训人员对故障进行测量和操作指令，以根据测量结果进行逐级分析判断并确定故障位置，以及对故障电源插件进行更换，直至恢复运行。

2.根据权利要求1所述的变电运维作业中电源板更换仿真实现方法，其特征在于，建模过程为利用图形生成设备模型和拓扑结构，以使得图形和数据库模型一一对应，进一步包括：

获取预设的多个元件模块；

根据所述多个元件模块相互组合制作运维作业回路图；

根据所述运维作业回路图生成拓扑文件，并建立运维作业数学模型，使得逻辑关系体现在图形中。

3.根据权利要求2所述的变电运维作业中电源板更换仿真实现方法，其特征在于，采用元件、端口和节点以细粒度地描述二次元件之间的所述拓扑关系，其中，根据所述二次电力元件生成图形元件，并且所述图形元件包括至少一个端口，且端口相互连接生成节点。

4.根据权利要求3所述的变电运维作业中电源板更换仿真实现方法，其特征在于，所述通过图形建模技术对电源板更换进行图形建模，进一步包括：

采集所述一次系统的潮流数据；

根据所述一次系统的潮流数据、所述电源板状态和所述多个元件的初始状态确定所述二次系统中所述图形元件的当前状态；

从所述电源板的正极开始，根据所述拓扑关系及所述当前状态确定各端口的正向电压，直到所述电源板的负极，其中，当遇到断点或断开的节点时返回；

根据所述各端口的正向电压和负向电压确定所述图形元件的带电情况，其中，在元件状态为导通时，计算所述图形元件的流过电流或电压。

5.根据权利要求1-4任一项所述的变电运维作业中电源板更换仿真实现方法，其特征在于，所述故障排查任务包括电源板电容器爆浆故障、电源板焊点虚接故障、电源板电阻击穿故障的一种或多种。

6.一种变电运维作业中电源板更换仿真实现装置，其特征在于，包括：

构建模块，用于构建三维培训场景，所述三维培训场景包括二次屏盘、接线、测控装置、二次插件在内的多个三维模型；

建模模块，用于通过图形建模技术对电源板更换进行图形建模，包括一次系统和二次系统的开关量和模拟量模拟；

接收模块，用于接收预设的故障排查任务和电源板故障；

计算模块，用于根据所述二次系统的运行状态对一次系统潮流数据和二次装置的拓扑关系进行计算，并在仿真设备盘台和模拟的三维场景上给出相应的保护动作信号；

处理模块，用于接收培训人员对故障进行测量和操作指令，以根据测量结果进行逐级分析判断并确定故障位置，以及对故障电源插件进行更换，直至恢复运行。

7.根据权利要求6所述的变电运维作业中电源板更换仿真实现装置，其特征在于，建模过程为利用图形生成设备模型和拓扑结构，以使得图形和数据库模型一一对应，进一步包括：

获取预设的多个元件模块；

根据所述多个元件模块相互组合制作运维作业回路图；

根据所述运维作业回路图生成拓扑文件，并建立运维作业数学模型，使得逻辑关系体现在图形中。

8.根据权利要求7所述的变电运维作业中电源板更换仿真实现装置，其特征在于，采用元件、端口和节点以细粒度地描述二次元件之间的所述拓扑关系，其中，根据所述二次电力元件生成图形元件，并且所述图形元件包括至少一个端口，且端口相互连接生成节点。

9.根据权利要求8所述的变电运维作业中电源板更换仿真实现装置，其特征在于，所述通过图形建模对电源板更换进行图形建模，进一步包括：

采集所述一次系统的潮流数据；

根据所述一次系统的潮流数据、所述电源板状态和所述多个元件的初始状态确定所述二次系统中所述图形元件的当前状态；

从所述电源板的正极开始，根据所述拓扑关系及所述当前状态确定各端口的正向电压，直到所述电源板的负极，其中，当遇到断点或断开的节点时返回；

根据所述各端口的正向电压和负向电压确定所述图形元件的带电情况，其中，在元件状态为导通时，计算所述图形元件的流过电流或电压。

10.根据权利要求6-9任一项所述的变电运维作业中电源板更换仿真实现装置，其特征在于，所述故障排查任务包括电源板电容器爆浆故障、电源板焊点虚接故障、电源板电阻击穿故障的一种或多种。