時(shí)間：2023-10-09 10:54:12
序論：在您撰寫變電仿真培訓(xùn)時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
論文摘要：闡述了變電仿真培訓(xùn)如何針對(duì)不同層次培訓(xùn)對(duì)象采用相應(yīng)的培訓(xùn)方案，指出現(xiàn)有的變電仿真培訓(xùn)存在的問(wèn)題和解決對(duì)策。
論文關(guān)鍵詞：變電運(yùn)行；仿真；培訓(xùn)
隨著電網(wǎng)的迅猛發(fā)展，迫切要求電力職工具有更高的技能水平和業(yè)務(wù)素質(zhì)，職工技能水平的高低，直接影響到電網(wǎng)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。而變電運(yùn)行崗位是供電企業(yè)中最重要的生產(chǎn)崗位之一，直接關(guān)系到電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。變電運(yùn)行人員責(zé)任重大，技能水平要求高，培訓(xùn)需求迫切。變電仿真培訓(xùn)是對(duì)變電運(yùn)行人員進(jìn)行的各類技術(shù)培訓(xùn)中最為有效的方法之一。
仿真變電站是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和仿真技術(shù)及多媒體技術(shù)，根據(jù)變電站一、二次設(shè)備及接線進(jìn)行設(shè)計(jì)，為受培訓(xùn)學(xué)員提供一個(gè)近似的變電站工作平臺(tái)。培訓(xùn)學(xué)員可以在仿真設(shè)備上進(jìn)行相應(yīng)的操作，使他們能在較短的時(shí)間內(nèi)，變電運(yùn)行技術(shù)技能得到迅速的提高。因此，目前仿真培訓(xùn)已成為變電運(yùn)行人員取證、復(fù)審、考核、職業(yè)技能鑒定、技術(shù)技能競(jìng)賽等首選的手段和工具。
一、變電仿真培訓(xùn)分類
電力培訓(xùn)中心開展多層次的變電仿真培訓(xùn)，提高全體變電運(yùn)行人員操作技能水平和事故處理能力。根據(jù)現(xiàn)有的仿真系統(tǒng)培訓(xùn)目標(biāo)的定位，培訓(xùn)對(duì)象主要分為以下幾個(gè)層次。
1.崗位取證培訓(xùn)
崗位取證培訓(xùn)主要分為上崗取證培訓(xùn)和已取到上崗證的員工定期復(fù)審輪訓(xùn)兩大類。
上崗取證培訓(xùn)的人員，目前主要是新進(jìn)員工，他們從以理論教學(xué)為主的學(xué)校到實(shí)際的工作崗位，其跨度相當(dāng)大。他們具有一定的電氣理論知識(shí)，但實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏，仿真培訓(xùn)將為這種跨越提供成功的對(duì)接。上崗取證培訓(xùn)，主要學(xué)習(xí)調(diào)度規(guī)程、倒閘操作規(guī)程，編寫相對(duì)簡(jiǎn)單的倒閘操作票并根據(jù)操作票進(jìn)行規(guī)范化的倒閘操作訓(xùn)練、設(shè)備的巡視及進(jìn)行相對(duì)簡(jiǎn)單的事故分析判斷和處理，為他們快速勝任變電運(yùn)行工作搭建良好的平臺(tái)。
對(duì)于取證員工的培訓(xùn)主要以講授、示范和操作訓(xùn)練相結(jié)合的培訓(xùn)方式為主。
2.崗位復(fù)審培訓(xùn)
已取到上崗證的員工每三年參加一次復(fù)審培訓(xùn)，他們具有較豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，復(fù)審培訓(xùn)則以新版或新修訂的與變電運(yùn)行相關(guān)的規(guī)程、規(guī)定中新修訂條款為內(nèi)容進(jìn)行宣貫，開展省調(diào)年度繼電保護(hù)整定方案及運(yùn)行規(guī)定要點(diǎn)及反措宣貫、“四新”技術(shù)在系統(tǒng)中的應(yīng)用的介紹和變電運(yùn)行典型事故案例分析判斷和處理、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)交流研討。使受訓(xùn)的運(yùn)行人員不僅溫故而知新，而且達(dá)到更上一層樓的效果。
對(duì)于復(fù)審員工的培訓(xùn)主要以講座、討論交流、分析判斷處理為主并輔以必要的技術(shù)講解。
3.職業(yè)技能鑒定前的培訓(xùn)和鑒定
以職業(yè)技能鑒定促進(jìn)運(yùn)行人員運(yùn)行技術(shù)技能的提升，仿真站為將要參加技能鑒定的人員提供了事故分析判斷和處理的訓(xùn)練及技能鑒定的平臺(tái)。幫助參加技能鑒定的人員較系統(tǒng)地掌握實(shí)際操作技能，熟悉各種事故和故障的現(xiàn)象、特點(diǎn)、分析判斷和處理的方法，快速提高他們的技術(shù)技能水平和心理素質(zhì)。仿真站的應(yīng)用使職業(yè)技能鑒定工作走上規(guī)范化、科學(xué)化的軌道。
4.班組長(zhǎng)及以上人員的培訓(xùn)
隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展，新設(shè)備、新技術(shù)不斷地在變電站中進(jìn)行推廣和運(yùn)用，新規(guī)程規(guī)定的不斷實(shí)施，使變電運(yùn)行人員，特別是變電運(yùn)行班組長(zhǎng)及以上人員面臨著不斷進(jìn)行知識(shí)更新的需求。開展事故預(yù)想并進(jìn)行危險(xiǎn)點(diǎn)分析和預(yù)控，推廣執(zhí)行任務(wù)令，二次回路操作規(guī)定，典型事故處理，大二次、調(diào)控一體化信號(hào)的分析處理，智能變電站一、二次設(shè)備，安全管理培訓(xùn)，撰寫專業(yè)技術(shù)、管理論文或總結(jié)（心得），以提高他們的綜合能力。
5.技能競(jìng)賽前集訓(xùn)和競(jìng)賽
為提高變電運(yùn)行人員學(xué)習(xí)技術(shù)技能的積極性，相關(guān)部門會(huì)定期地組織各種形式的技術(shù)技能競(jìng)賽，通過(guò)競(jìng)賽推動(dòng)了運(yùn)行人員技術(shù)技能水平的提高，營(yíng)造出“比、學(xué)、趕、幫、超”的良好氛圍。而仿真站是選拔參賽選手和賽前集訓(xùn)及競(jìng)賽的最好場(chǎng)所。近年來(lái)的這類比賽均在仿真站進(jìn)行，因此以競(jìng)賽為目的的仿真訓(xùn)練比以提高運(yùn)行技術(shù)技能水平為目的的仿真培訓(xùn)更具針對(duì)性。改變了過(guò)去由于變電站操作受客觀條件的限制，技能競(jìng)賽考試只能“紙上談兵”的局面。
二、變電仿真培訓(xùn)存在的問(wèn)題
1.仿真系統(tǒng)的仿真能力還不盡如人意
（1）硬仿真變電站。采用數(shù)學(xué)—物理模擬的硬仿真變電站受不可更改的模擬盤結(jié)構(gòu)的限制，只能是一個(gè)相對(duì)典型的變電站界面，與綜合自動(dòng)化變電站培訓(xùn)軟仿真系統(tǒng)比較，主要是直觀性好，使用操作方便。但可擴(kuò)充性差，而且不具備遠(yuǎn)程培訓(xùn)的功能，目前已經(jīng)被淘汰了。
（2）綜合自動(dòng)化變電站軟仿真系統(tǒng)?？蓴U(kuò)充性較好，而且具備遠(yuǎn)程培訓(xùn)的功能，使用操作方便，系統(tǒng)反應(yīng)速度較快，分組操作互不影響，但組內(nèi)操作互相影響。異常情況仿真能力不足。
（3）三維變電站軟仿真系統(tǒng)。是集控模式變電站仿真系統(tǒng)，與綜合自動(dòng)化變電站軟仿真系統(tǒng)比較，主要是按照設(shè)備實(shí)物進(jìn)行三維建模，形象逼真，具有較完善的變電站設(shè)備巡視功能。多人同時(shí)訓(xùn)練、互不影響。異常情況仿真能力有所提升，但設(shè)備異常等仿真方面與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況相比仍然存在較多的差異。三維操作復(fù)雜，系統(tǒng)反應(yīng)速度慢，對(duì)于年齡偏大、計(jì)算機(jī)“玩得”不是很熟練的學(xué)員，在仿真系統(tǒng)使用操作上造成較大的困難。
（4）集控站仿真系統(tǒng)（調(diào)控一體化仿真系統(tǒng)）。是在集控模式仿真變電站上發(fā)展起來(lái)的，是仿真一個(gè)地區(qū)或省網(wǎng)部分地區(qū)的若干個(gè)變電站組成假想的電網(wǎng)，潮流和計(jì)算精度均存在問(wèn)題。而且仿真集控站難以跟上電網(wǎng)發(fā)展的需求，存在一定的滯后性。仿真系統(tǒng)與變電運(yùn)行人員真正面對(duì)的工作環(huán)境之間存在較大的差異，集控站運(yùn)行人員在監(jiān)盤、事故處理的訓(xùn)練上針對(duì)性雖然有所提升，但還是難以做到盡善盡美。
2.工學(xué)矛盾突出
由于電網(wǎng)迅猛發(fā)展，變電站也愈來(lái)愈多，運(yùn)行人員總?cè)藬?shù)卻不增反減。由于各供電企業(yè)實(shí)施少人值班、減人增效、減少培訓(xùn)成本等措施，執(zhí)行定崗定編，一個(gè)蘿卜一個(gè)坑，因此抽調(diào)已經(jīng)定崗的運(yùn)行人員脫產(chǎn)學(xué)習(xí)，有一定的困難，工學(xué)矛盾相當(dāng)突出。
3.對(duì)資深學(xué)員培訓(xùn)缺乏經(jīng)驗(yàn)
目前的變電仿真培訓(xùn)主要是取證與復(fù)審兩大類，對(duì)這兩類培訓(xùn)無(wú)論是培訓(xùn)內(nèi)容還是培訓(xùn)方法都是比較成熟的。但對(duì)資深人員的培訓(xùn)，如：變電運(yùn)行班組長(zhǎng)及以上人員的培訓(xùn)或技師、高級(jí)技師鑒定前的培訓(xùn)目前還比較缺乏經(jīng)驗(yàn)，還處于摸著石頭過(guò)河的階段。
三、對(duì)策
我們應(yīng)客觀地對(duì)待變電仿真培訓(xùn)中存在的實(shí)際問(wèn)題，根據(jù)培訓(xùn)中心實(shí)際情況，揚(yáng)長(zhǎng)避短，突出重點(diǎn)，注重變電運(yùn)行人員關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，并且采取以下的措施。
1.進(jìn)一步發(fā)展與提升仿真變電站功能，確保仿真的正確性、易維護(hù)性、易擴(kuò)充性
仿真系統(tǒng)應(yīng)具備操作簡(jiǎn)單、易于修改，便于維護(hù)的功能。用戶可在使用過(guò)程中，按照各自變電站的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?，使其更貼近實(shí)際運(yùn)行中的變電站。同時(shí)還應(yīng)提供與現(xiàn)場(chǎng)正在運(yùn)行的電力系統(tǒng)相連接的接口，即可獲取現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，使仿真系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更真實(shí)可信，盡可能地使仿真系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)保持一致性。
2.仿真系統(tǒng)的仿真水平有待進(jìn)一步完善，提高三維操作的便捷性，提升系統(tǒng)的反應(yīng)速度
操作的便捷和系統(tǒng)反應(yīng)快速，可以讓培訓(xùn)的學(xué)員集中更多的時(shí)間和精力用于提升專業(yè)技能上。另外，變電仿真系統(tǒng)不是建得愈多愈好，建得再多，也不能仿真系統(tǒng)內(nèi)的所有變電站。關(guān)鍵在于能仿真系統(tǒng)內(nèi)變電站的主要類型，關(guān)鍵在于完善，建一個(gè)站是一個(gè)站，每個(gè)站都能派上一個(gè)站的用場(chǎng)。否則，不僅浪費(fèi)了精力，而且浪費(fèi)了財(cái)富。
3.軟仿真變電站完全采用軟件的形式實(shí)現(xiàn)，具有完善的遠(yuǎn)程培訓(xùn)功能
可以突破時(shí)空的限制，依托電力系統(tǒng)局域網(wǎng)的技術(shù)平臺(tái)，進(jìn)行遠(yuǎn)程培訓(xùn)。目前遠(yuǎn)程培訓(xùn)主要是針對(duì)已取到上崗證的員工定期復(fù)審輪訓(xùn)，因?yàn)檫@部分員工的工學(xué)矛盾特別突出。
4.在教學(xué)內(nèi)容上，突出針對(duì)性、實(shí)效性和適度的超前性原則
培訓(xùn)教師必須深入各供電企業(yè)調(diào)研培訓(xùn)需求，找出各層次尤其是高層次學(xué)員迫切需要學(xué)習(xí)的知識(shí)和技能，并獲取最新技術(shù)設(shè)備信息，分析整理制作成課件后作為培訓(xùn)的內(nèi)容。例如：隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，各地區(qū)電網(wǎng)調(diào)控一體化的實(shí)施，地區(qū)調(diào)度控制中心監(jiān)控人員（由原來(lái)的運(yùn)行人員抽調(diào)來(lái)的）急需進(jìn)行崗位培訓(xùn)。培訓(xùn)中心主動(dòng)適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展的需求，通過(guò)調(diào)研后確定培訓(xùn)的內(nèi)容為：主要設(shè)備典型繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的配置、動(dòng)作條件及配合；地區(qū)調(diào)度控制中心信號(hào)類型、分類原則、分析處理；電網(wǎng)的理論知識(shí)；電網(wǎng)的倒閘操作和電網(wǎng)的事故處理等。從去年開始舉辦了十多期地區(qū)調(diào)度控制中心監(jiān)控人員上崗取證培訓(xùn)班，使監(jiān)控人員技能水平迅速提升，快速適應(yīng)新崗位的要求。
關(guān)鍵詞：變電仿真、仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、管理探析
中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
變電仿真培訓(xùn)系統(tǒng)是適應(yīng)電力發(fā)展的必然要求, 這種培訓(xùn)系統(tǒng)有助于提高變電運(yùn)行人員的技術(shù)水平, 為確保電力企業(yè)安全生產(chǎn)起到極為重要的作用。仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的開發(fā)與管理一定要做好, 既要功能完善、靈活、實(shí)用,又要具有一定的先進(jìn)性, 同時(shí)要滿足電網(wǎng)培訓(xùn)的需要。
一、以沈陽(yáng)供電公司為例，闡述變電仿真培訓(xùn)的必要性
沈陽(yáng)供電公司為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，發(fā)展迅速的省會(huì)城市，2013年截止到10月份總送電量為221.42億千瓦時(shí)，在全省排名第一，公司所屬變電站277座，其中220千伏變電站21座，66千伏變電站256座，變電總?cè)萘繛?962.26萬(wàn)千伏安，變電系統(tǒng)職工總?cè)藬?shù)約五百人。
各種技術(shù)培訓(xùn)活動(dòng)應(yīng)該在對(duì)變電運(yùn)行人員中進(jìn)行，最為有效的方法就是仿真培訓(xùn)。它是借助物理模擬技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)，給受訓(xùn)者提供一個(gè)近似的變電站工作平臺(tái)和作業(yè)環(huán)境，使受訓(xùn)者能在有限時(shí)間里，獲得比傳統(tǒng)培訓(xùn)方法更好的效果。變電仿真培訓(xùn)系統(tǒng)可以為變電運(yùn)行人員提供逼真的變電站真實(shí)環(huán)境，解決了變電站無(wú)法動(dòng)手，無(wú)法從以前的事故教訓(xùn)中吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)員工技能的培訓(xùn)，達(dá)到提高變電運(yùn)行人員的運(yùn)行操作素質(zhì)，增強(qiáng)其安全運(yùn)行能力的目的，從而適應(yīng)日趨發(fā)展變化的電網(wǎng)建設(shè)。
二、變電仿真培訓(xùn)系統(tǒng)培訓(xùn)流程
企業(yè)培訓(xùn)的流程見圖：
變電仿真培訓(xùn)系統(tǒng)培訓(xùn)流程也不例外，其培訓(xùn)內(nèi)容在技能培訓(xùn)范圍內(nèi)由變電仿真站根據(jù)預(yù)培訓(xùn)時(shí)間及受培單位要求擬定，并征求委培單位的修改意見，最后根據(jù)相應(yīng)崗位、等級(jí)的崗位培訓(xùn)與考核標(biāo)準(zhǔn)確定教學(xué)計(jì)劃。教學(xué)模式采用講、練相結(jié)合的辦法。首先由教練在多媒體教室進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容講解和演練，然后由輔導(dǎo)教練在多媒體教室輔導(dǎo)學(xué)員進(jìn)行練習(xí)，同時(shí)教練、助理教練輔導(dǎo)學(xué)員上仿真機(jī)操作?？荚嚥捎每疾旒白詈蠊P試形式，考察在平時(shí)上仿真機(jī)練習(xí)過(guò)程中完成，筆試成績(jī)?yōu)楸酒诮虒W(xué)內(nèi)容完成后進(jìn)行筆試考試，總成績(jī)?yōu)榭疾炫c考試成績(jī)的平均值。根據(jù)學(xué)員的反饋意見，對(duì)培訓(xùn)內(nèi)容、方式等作進(jìn)一步修改與完善。
三、現(xiàn)階段各種仿真系統(tǒng)存在的局限性
1、局限于針對(duì)性相對(duì)較弱。采用物理模擬的仿真站限制受硬件建造的影響，對(duì)于變電站場(chǎng)景或界面來(lái)說(shuō)只能是一個(gè)相對(duì)典型的形式，采用虛擬變電站環(huán)境的仿真站只是其中一部分，有限的能力使變電站無(wú)法具有靈活配置基礎(chǔ)，真正面對(duì)的作業(yè)對(duì)象之間存在很大差異，使變電站運(yùn)行人員與仿真環(huán)境很難同步，因而在事故處理的訓(xùn)練與倒閘操作運(yùn)行時(shí)，受訓(xùn)人員受到很大限制。
2、事故仿真能力是有限的。實(shí)際工作中事故形態(tài)在變電站中是復(fù)雜多樣的。如果事故發(fā)生時(shí)，除了產(chǎn)生斷路器跳閘及相應(yīng)的聲、光信號(hào)動(dòng)作外，惡劣情況爆炸、燃燒、濃煙、設(shè)備損毀甚至人員傷亡也有可能出現(xiàn)，對(duì)于現(xiàn)有仿真系統(tǒng)通常只能模擬前者，而后者的模擬能力是接近于零。
3、仿真能力不足出現(xiàn)的異常情況。在變電站的日常運(yùn)行工作中，概率遠(yuǎn)比事故高得多的常態(tài)是異常情況的發(fā)生，實(shí)際上，復(fù)雜的異常清況，高于一般的事故判斷和處理的難度。成為變電站運(yùn)行人員能力、素質(zhì)、技術(shù)水平的真正挑戰(zhàn)是其頻繁、多發(fā)、隨機(jī)的特點(diǎn)。這些事件的仿真能力明顯不足是現(xiàn)有仿真系統(tǒng)的短板。
4、變電站運(yùn)行方式與仿真培訓(xùn)模式的沖突。需要接受培訓(xùn)的人員脫產(chǎn)一段時(shí)間是現(xiàn)有仿真培訓(xùn)模式的需要。限制是由于仿真站的布點(diǎn)影響，易地進(jìn)行也是常態(tài)。措施的推行是由于變電站運(yùn)行工作具有連續(xù)性的特點(diǎn)，以及少人值班、減人增效等因素，使脫產(chǎn)培訓(xùn)的安排日益困難。
5、有待提高現(xiàn)有仿真培訓(xùn)的方式方法。密不可分的仿真培訓(xùn)質(zhì)量、仿真設(shè)備配置、培訓(xùn)方法等，一般根據(jù)初次培訓(xùn)與復(fù)審兩大類進(jìn)行培訓(xùn)，是目前的仿真培訓(xùn)站培訓(xùn)的形勢(shì)，不同層次的運(yùn)行人員培訓(xùn)內(nèi)容卻都大致雷同，缺乏一定的針對(duì)性，受訓(xùn)人員的積極性很難被提高。
四、在現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上提高仿真培訓(xùn)水平的方法
1、診斷學(xué)員錯(cuò)誤，采取糾正措施并分析原因。在進(jìn)行培訓(xùn)倒閘操作時(shí)，每一步操作都在仿真培訓(xùn)系統(tǒng)中與標(biāo)準(zhǔn)操作進(jìn)行對(duì)比，判斷學(xué)員的學(xué)習(xí)問(wèn)題，判斷是否有操作錯(cuò)誤，分析操作順序如果不對(duì)可能是操作錯(cuò)誤，提示當(dāng)前應(yīng)該操作哪個(gè)設(shè)備，是不是違反了五防。在進(jìn)行巡視培訓(xùn)時(shí)，學(xué)員巡視過(guò)的巡視點(diǎn)被仿真培訓(xùn)系統(tǒng)準(zhǔn)確記錄下來(lái)，并判斷學(xué)員在巡視點(diǎn)狀態(tài)是否正確。在學(xué)員處理事故時(shí)，監(jiān)視學(xué)員操作也是仿真培訓(xùn)系統(tǒng)要做的，給學(xué)員操作處理給出指導(dǎo)。
2、調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容和進(jìn)度，根據(jù)學(xué)員的水平與學(xué)習(xí)情況選擇。例如，培訓(xùn)初期，對(duì)仿真環(huán)境不熟悉與學(xué)員知識(shí)水平的限制，操作若嚴(yán)格按操作票校驗(yàn)，那就很難完成培訓(xùn)任務(wù)。由易到難分為幾個(gè)培訓(xùn)級(jí)別，是有些系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際情況將倒閘操作培訓(xùn)劃分的，引導(dǎo)學(xué)員循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)。
3、生成解答與自動(dòng)解決問(wèn)題。操作票專家系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)所要求的操作任務(wù)與當(dāng)前狀態(tài)，操作票被自動(dòng)生成，作為了標(biāo)準(zhǔn)答案，用于校驗(yàn)學(xué)員操作是否正確，在倒閘操作培訓(xùn)中。處理指導(dǎo)專家與故障診斷系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前故障后的現(xiàn)象，生成指導(dǎo)學(xué)員如何由故障現(xiàn)象診斷故障元件、確定故障元件后如何處理故障的報(bào)告。
4、學(xué)員的學(xué)習(xí)行為被評(píng)價(jià)。操作培訓(xùn)結(jié)束后，根據(jù)學(xué)員所犯的操作錯(cuò)誤與事先確定的操作評(píng)分原則，對(duì)其操作進(jìn)行評(píng)分。在巡視培訓(xùn)后，根據(jù)學(xué)員對(duì)巡視點(diǎn)的誤判、漏判與巡視評(píng)分原則等情況，進(jìn)行巡視評(píng)分。
5、各種問(wèn)題與練習(xí)被自動(dòng)生成。突發(fā)事件有時(shí)自動(dòng)生成。在學(xué)員培訓(xùn)過(guò)程中，仿真系統(tǒng)如果自動(dòng)生成一些突發(fā)事件、異常事件、故障而增加培訓(xùn)的難度。那么自動(dòng)生成技術(shù)問(wèn)答試卷，任意抽取試題，生成試卷在系統(tǒng)題庫(kù)中生成，這樣減輕教員負(fù)擔(dān)并且提高培訓(xùn)效率。
五、闡述變電仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的保證措施
1、確保培訓(xùn)正常進(jìn)行的管理體系，培訓(xùn)基地為保證培訓(xùn)質(zhì)量、規(guī)范辦班程序，建立了一整套完善的培訓(xùn)管理制度，包括變電仿真站管理制度、培訓(xùn)教師職責(zé)、學(xué)員管理制度等。
2、充分發(fā)揮兼職教師作用，在培訓(xùn)期間充分發(fā)揮專兼職教師的作用，除仿真培訓(xùn)專職教師講課外，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況，從變電站聘請(qǐng)2名經(jīng)驗(yàn)豐富的站長(zhǎng)擔(dān)任兼職教師，使仿真培訓(xùn)更具有實(shí)效性和針對(duì)性。加強(qiáng)對(duì)仿真培訓(xùn)教師的培訓(xùn)，將專兼職教師送出去參加仿真培訓(xùn)教師資格培訓(xùn)，并取得資格證書通過(guò)對(duì)兼職教師的培訓(xùn)認(rèn)證，從而提高培訓(xùn)者的綜合素質(zhì)。
六、變電仿真培訓(xùn)系統(tǒng)發(fā)展展望
由于變電仿真培訓(xùn)系統(tǒng)畢竟有別于實(shí)際變電運(yùn)行系統(tǒng)，所以只用把變電運(yùn)行實(shí)際系統(tǒng)的保護(hù)邏輯關(guān)系通過(guò)聲光圖形信號(hào)等表示出來(lái)就可以完成實(shí)訓(xùn)的各種內(nèi)容，未來(lái)發(fā)展中，完全可以把變電仿真培訓(xùn)系統(tǒng)開發(fā)成像堆砌積木一樣的組態(tài)形式，這樣就可以隨機(jī)組合成任意運(yùn)行方式的變電運(yùn)行系統(tǒng)，使之與實(shí)際更加相近，同時(shí)各組態(tài)模塊之間的接駁形式也可考慮設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)觸片或插拔件，使之安裝更加簡(jiǎn)單，而傳輸形式可以考慮無(wú)線傳輸。通過(guò)硬件的仿真度的提高，也直接影響到軟仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與模擬。變電仿真培訓(xùn)系統(tǒng)將來(lái)也不僅為培訓(xùn)提供方便，也為變電站的設(shè)計(jì)提供實(shí)驗(yàn)?zāi)０濉?/p>
總之，變電運(yùn)行仿真培訓(xùn)，是在借助計(jì)算機(jī)和物理模擬技術(shù)的幫助下，為參訓(xùn)人員提供一個(gè)模擬變電站工作環(huán)境的平臺(tái)，使之能將平時(shí)學(xué)到的理論知識(shí)結(jié)合實(shí)際操作，得到更加有效的水平和技能提高的培訓(xùn)手段，是我們?cè)谶M(jìn)行學(xué)校授課，單位培訓(xùn)，業(yè)務(wù)考核等工作時(shí)最為有效的手段和方法。我們必須對(duì)變電仿真培訓(xùn)現(xiàn)狀有一個(gè)清醒的認(rèn)識(shí)，在硬件條件無(wú)法達(dá)到最好的前提下，研究出一套切合實(shí)際，行之有效的培訓(xùn)計(jì)劃和方案。
參考文獻(xiàn)：
[1].張東英.基于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的變電站仿真培訓(xùn).[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化.2011.
[2].王兆安.變電仿真系統(tǒng)培訓(xùn)的意義.[J].中國(guó)電力.2012
作者簡(jiǎn)介：
關(guān)鍵詞：變電站 培訓(xùn)仿真系統(tǒng) 應(yīng)用
中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416(2011)12-0161-01
變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)能夠全面，逼真，還原變電站實(shí)際一二次設(shè)備，如主控室、控制屏、保護(hù)屏及設(shè)備連接狀況，可在計(jì)算機(jī)監(jiān)控界面、三維設(shè)備場(chǎng)景進(jìn)行相應(yīng)操作，采用鼠標(biāo)點(diǎn)擊的操作方式，簡(jiǎn)單、直觀、易學(xué)。準(zhǔn)確的仿真擾動(dòng)發(fā)生時(shí)刻和其后時(shí)間內(nèi)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的動(dòng)作情況，實(shí)時(shí)計(jì)算各種復(fù)雜故障和組合故障，事故設(shè)置更加靈活、更加隨機(jī)，能設(shè)置成千種事故題目，具有很強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)感和可操作性。
1、仿真系統(tǒng)的特點(diǎn)
(1)仿真范圍全面，電壓等級(jí)從330kV-10kV（包括380V所用部分），逼真，一二次設(shè)備均按實(shí)際設(shè)備比例設(shè)計(jì)，主接線典型，具有很強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)感和可操作性。
(2)仿真系統(tǒng)采用帶有數(shù)學(xué)模型的全范圍仿真，能逼真地反映電網(wǎng)、變電站的運(yùn)行工況及各種物理量的變化。
(3)基于Web技術(shù)的遠(yuǎn)程培訓(xùn)，學(xué)員可以在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任何一臺(tái)終端登錄服務(wù)器利用仿真程序進(jìn)行仿真培訓(xùn)，完成仿真操作培訓(xùn)、討論和答疑等功能。
(4)實(shí)時(shí)故障計(jì)算可以計(jì)算各種復(fù)雜故障和組合故障，事故設(shè)置更加靈活、更加隨機(jī)，能設(shè)置成千種事故題目。
(5)采用多媒體技術(shù)，仿真界面效果逼真?；?D技術(shù)的多媒體變電站一次設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境仿真，完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的操作和巡視。
2、仿真軟件系統(tǒng)
2.1 系統(tǒng)模型
(1)通過(guò)一次建模和二次建模形成的虛擬變電站仿真系統(tǒng)中所有設(shè)備的建模，主要進(jìn)行初始潮流運(yùn)算、故障計(jì)算分析、一次設(shè)備狀態(tài)、二次設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備操作的處理；
(2)負(fù)責(zé)與綜合仿真系統(tǒng)其他功能模塊的通訊和數(shù)據(jù)交換的功能；
(3)實(shí)現(xiàn)調(diào)試、復(fù)歸、快照/導(dǎo)回、故障設(shè)置、培訓(xùn)計(jì)劃及教案生成、狀態(tài)監(jiān)視、事件管理/記錄、事件記錄信息打印、五防措施投切等功能。
2.2 監(jiān)控系統(tǒng)
模擬仿真變電站原廠家的監(jiān)控后臺(tái)系統(tǒng)，其界面和操作方法與實(shí)際系統(tǒng)一致，可培訓(xùn)運(yùn)行人員對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的使用和了解。能夠?qū)崿F(xiàn)：數(shù)據(jù)采集與處理、多種報(bào)警方式（簡(jiǎn)報(bào)信息窗報(bào)警與語(yǔ)音報(bào)警、故障推畫面告警）、自動(dòng)控制與調(diào)節(jié)、圖形顯示（接線圖、潮流圖及信息量圖）、報(bào)表功能、記錄功能、綜合電壓與無(wú)功調(diào)節(jié)功能，及完整再現(xiàn)四遙操作功能。
2.3 二次保護(hù)控制裝置
繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、中央信號(hào)、故障錄波、測(cè)量?jī)x表、直流系統(tǒng)、備用電源自投、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、微機(jī)五防、安控裝置等。包括上述各回路中的壓板、試驗(yàn)端子、熔絲、按鈕、信號(hào)燈。各種保護(hù)及控制屏的界面與實(shí)際設(shè)備一致，盡可能逼真地反映變電站控制系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)及自動(dòng)裝置等的各種運(yùn)行工況、各種功能和操作切換。
2.4 一次設(shè)備三維場(chǎng)景
仿真系統(tǒng)的一次設(shè)備及就地操作采用三維虛擬現(xiàn)實(shí)視景仿真，逼真地再現(xiàn)變電站現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地、變壓器、母線、斷路器、隔離開關(guān)、接地刀閘、操作機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、電壓互感器、電流互感器、電抗器、電容器、高壓熔斷器、站用變壓器以及整流機(jī)組、直流開關(guān)、直流隔離開關(guān)等一次設(shè)備及設(shè)備的操作過(guò)程、動(dòng)作過(guò)程和正常運(yùn)行是的設(shè)備狀態(tài)。
3、仿真系統(tǒng)功能
3.1 日常操作、監(jiān)盤培訓(xùn)
3.1.1 監(jiān)盤和抄表
實(shí)現(xiàn)變電運(yùn)行人員的監(jiān)盤工作：包括一、二次系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)視，站用電交流系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)視，站用電直流系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)視。
3.1.2 操作培訓(xùn)
涵蓋變電站典型操作票中的所有操作，包括主接線圖、虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中全部一次設(shè)備，及站用交、直流系統(tǒng)的倒閘操作；二次部分繼電保護(hù)壓板的投退；自動(dòng)裝置的投切、液晶面板的操作、打印、保護(hù)定值修改等；并包括驗(yàn)電、掛地線操作；各種操作的遙測(cè)、遙信量均實(shí)時(shí)響應(yīng)。
3.1.3 巡視檢查培訓(xùn)
按照運(yùn)行規(guī)程所規(guī)定的項(xiàng)目和巡視周期,利用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)進(jìn)行一、二次設(shè)備的巡視，包括巡視所用的所有專用工具。采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、以三維方式展現(xiàn)變電站所有設(shè)備，包括變電站正常、異常、非正常運(yùn)行工況下的現(xiàn)象和聲音等現(xiàn)場(chǎng)所有場(chǎng)景，逼真的仿真設(shè)備的正常與異常狀態(tài)，達(dá)到身臨其境的效果。
3.2 事故處理培訓(xùn)
設(shè)置事故分線路、變壓器、母線、斷路器、直流系統(tǒng)等五個(gè)方面。在設(shè)置的事故中其類型（如相間短路、接地短路、三相短路、兩相接地短路、單相斷線）、性質(zhì)（永久或瞬間）、地點(diǎn)（線路從首端末端、反方向，下段線路的首端等）可以任意排列組合，同時(shí)還可以與斷路器、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置誤動(dòng)、拒動(dòng)排列組合。利用設(shè)置事故可進(jìn)行各種事故演練、重演，提高學(xué)員對(duì)事故處理的能力，運(yùn)行人員通過(guò)正確的操作可緩和事故的影響或恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行，若處理不當(dāng)，則將造成故障擴(kuò)大。
3.3 三維交互式虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景仿真
在仿真變電站的一次設(shè)備仿真和一次設(shè)備巡視系統(tǒng)中，利用3D虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)變電站一次設(shè)備、二次設(shè)備的三維重現(xiàn)，可以對(duì)場(chǎng)景中的一次設(shè)備進(jìn)行就地操作，并可對(duì)場(chǎng)景中的設(shè)備進(jìn)行巡視、檢查、記錄等，形象逼真的模擬現(xiàn)場(chǎng)的掛牌、掛地線和驗(yàn)電等不同的工作方式。
在三維場(chǎng)景中的所有操作和巡視，仿真系統(tǒng)都有記錄，教員可以根據(jù)這些操作記錄并結(jié)合考核系統(tǒng)，對(duì)學(xué)員進(jìn)行自動(dòng)或者手動(dòng)評(píng)分，科學(xué)公正的評(píng)價(jià)學(xué)員的培訓(xùn)效果。
4、結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞：變電站；仿真；應(yīng)用
作者簡(jiǎn)介：周秧（1981-），女，浙江諸暨人，浙江省電力公司培訓(xùn)中心，講師；蔣吉蓀（1962-），男，浙江建德人，浙江省電力公司培訓(xùn)中心，工程師，高級(jí)技師。（浙江 建德 311600）
中圖分類號(hào)：G726 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2012）15-0025-02
變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)是目前針對(duì)變電站運(yùn)行人員培訓(xùn)的主要工具之一。由于電力系統(tǒng)自身的特殊性，電力生產(chǎn)與消費(fèi)具有同時(shí)性、瞬時(shí)性等特點(diǎn)，日常工作中運(yùn)行人員很難在真實(shí)運(yùn)行的設(shè)備上進(jìn)行訓(xùn)練，不能將運(yùn)行的系統(tǒng)當(dāng)作試驗(yàn)品，更不允許人為設(shè)置一些事故用于培訓(xùn)。因此，目前普遍采用變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，建立一個(gè)與實(shí)際變電站運(yùn)行狀況相似的仿真變電站。運(yùn)行人員可以在這個(gè)仿真變電站里進(jìn)行運(yùn)行工況監(jiān)視、設(shè)備巡視、倒閘操作、缺陷及事故處理等能力的訓(xùn)練。
一、變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)
變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多年的開發(fā)、升級(jí)提高，目前變電站環(huán)境是三維逼真的，人機(jī)交互是和諧友好的，高效地模擬變電站的各種運(yùn)行和操作。
浙江省電力公司培訓(xùn)中心變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)包含35kV、110kV、220kV和500kV四個(gè)電壓等級(jí)，是聯(lián)合電網(wǎng)型仿真系統(tǒng)，同一電壓等級(jí)以及不同電壓等級(jí)的變電站之間均有聯(lián)系，與目前的電網(wǎng)現(xiàn)狀相一致，使培訓(xùn)與生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合。同一電壓等級(jí)的變電站，不同變電站的主接線方式、正常的運(yùn)行方式多樣化，有雙母線帶旁路、雙母線、雙母單分段、單母分段、內(nèi)橋接線等形式。繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的配置形式也是不同類型、不同廠家、不同原理的結(jié)合，充分滿足了培訓(xùn)需求多樣性的要求，可以適應(yīng)來(lái)自不同變電站運(yùn)行人員的培訓(xùn)，能夠滿足各等級(jí)、各崗位運(yùn)行人員的培訓(xùn)。
二、仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的應(yīng)用
變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)對(duì)增強(qiáng)變電站運(yùn)行人員的運(yùn)行技術(shù)素質(zhì)，提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)行水平發(fā)揮著重要的作用，具有其他培訓(xùn)方式所不可能替代的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，可以讓“教—學(xué)—練”的培訓(xùn)模式發(fā)揮到極致，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是巨大的。
1.運(yùn)行工況監(jiān)視培訓(xùn)
運(yùn)行工況監(jiān)視是對(duì)變電站內(nèi)的日常信息進(jìn)行監(jiān)視，以達(dá)到掌握變電站一、二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及電網(wǎng)潮流分布情況，保證正常運(yùn)行的目的。目前采用的是計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，以微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)為主、人工為輔的方式。
變電站的運(yùn)行監(jiān)視工作是日常運(yùn)行管理工作的主要組成部分。學(xué)員可以在仿真系統(tǒng)上學(xué)習(xí)監(jiān)視的內(nèi)容，能夠掌握正常運(yùn)行狀態(tài)下的系統(tǒng)情況，不正常的情況有哪些，出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)如何應(yīng)對(duì)、處理。
2.設(shè)備巡視培訓(xùn)
設(shè)備巡視檢查是變電站運(yùn)行人員的一項(xiàng)重要技能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常和缺陷，對(duì)預(yù)防事故的發(fā)生，確保設(shè)備安全運(yùn)行起著重要的作用。變電站中的設(shè)備很多，運(yùn)行人員在設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)需巡視，設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí)需巡視，電網(wǎng)或設(shè)備發(fā)生事故時(shí)也要巡視，這就要求運(yùn)行人員掌握變電站中的每個(gè)設(shè)備在不同情況下的巡視內(nèi)容。
設(shè)備巡視工作每名變電站運(yùn)行人員在工作中都在做，但是很多都是走形式，做表面的工作，很少有人可以將設(shè)備巡視工作做到位、做好。就以主變壓器為例，在正常巡視、熄燈巡視和特殊巡視時(shí)的內(nèi)容不完全相同，側(cè)重的內(nèi)容不一致，作為一名合格的變電站值班員是需要掌握的。
仿真培訓(xùn)系統(tǒng)逼真的三維畫面，使參培人員可以簡(jiǎn)單、自如地在仿真變電站里隨意走動(dòng)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行多角度、全方位地檢查，把學(xué)習(xí)的理論知識(shí)真正運(yùn)用起來(lái)。教員可以對(duì)設(shè)備設(shè)置異常，培養(yǎng)學(xué)員在巡視檢查時(shí)候發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷的能力，如瓷瓶有裂紋、設(shè)備發(fā)紅過(guò)熱、設(shè)備滲漏油等。
3.倒閘操作培訓(xùn)
倒閘操作是變電站運(yùn)行人員的一項(xiàng)重要工作，它關(guān)系著變電站以及電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，也關(guān)系著操作人員自身的安全。熟練并正確地進(jìn)行倒閘操作，是每一個(gè)運(yùn)行人員必須達(dá)到的基本技能。變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)提供了對(duì)運(yùn)行人員培養(yǎng)規(guī)范化操作習(xí)慣、操作術(shù)語(yǔ)、防止誤操作等的訓(xùn)練。培訓(xùn)人員可以按照倒閘操作的步驟和要求，從接受調(diào)度操作預(yù)令開始，擬票、審票，準(zhǔn)備工器具，危險(xiǎn)點(diǎn)分析預(yù)控，接到調(diào)度的正令后依照操作步驟進(jìn)行準(zhǔn)確有序地操作，直到倒閘操作完畢，匯報(bào)調(diào)度，簽銷操作票。這樣既符合現(xiàn)場(chǎng)的操作程序和習(xí)慣，也使運(yùn)行人員感到更加真實(shí)，從而達(dá)到更好的培訓(xùn)效果。
通過(guò)倒閘操作培訓(xùn)，可以使運(yùn)行人員學(xué)會(huì)如何規(guī)范地接受調(diào)度下達(dá)的指令，如何規(guī)范地使用術(shù)語(yǔ)與調(diào)度交流，能夠正確、迅速地填寫操作票，且能夠理解每一步操作步驟的意義，而不是照本宣科、死記硬背，這樣就可以將學(xué)習(xí)到的技能舉一反三地應(yīng)用到實(shí)際的工作實(shí)踐中，做到學(xué)以致用。
變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)可以進(jìn)行各種設(shè)備的倒閘操作，包括線路、母線、變壓器、旁路開關(guān)代出線（主變）開關(guān)的操作等，不僅包含了一次設(shè)備的操作，也有二次設(shè)備的操作。在進(jìn)行倒閘操作培訓(xùn)過(guò)程中，可以很好地將相關(guān)的規(guī)程、制度融入進(jìn)去，不但能夠熟練掌握倒閘操作的過(guò)程，還可以提高安全意識(shí)和其他相關(guān)技術(shù)水平。在倒閘操作過(guò)程中，如果出現(xiàn)誤操作，仿真培訓(xùn)系統(tǒng)與實(shí)際變電站一樣，會(huì)發(fā)出相應(yīng)的各種音響、信號(hào)，同時(shí)可以在相應(yīng)的設(shè)備上看到因誤操作所引起的事故現(xiàn)象及保護(hù)動(dòng)作情況。通過(guò)模擬誤操作的培訓(xùn)，可以加深運(yùn)行人員對(duì)誤操作所引起的嚴(yán)重后果的感性認(rèn)識(shí)，同時(shí)也可以提高運(yùn)行人員處理誤操作所引起事故的能力，做到臨危不亂。
4.缺陷處理培訓(xùn)
變電站電氣設(shè)備的缺陷是指設(shè)備的異常運(yùn)行狀態(tài)或異常運(yùn)行情況，如不及時(shí)處理將可能逐漸嚴(yán)重，甚至發(fā)展成為事故，或造成事故的擴(kuò)大。變電站一次、二次設(shè)備在不間斷地長(zhǎng)時(shí)間工作中，或多或少都會(huì)產(chǎn)生缺陷，故發(fā)現(xiàn)缺陷并會(huì)處理缺陷是運(yùn)行人員必備的一項(xiàng)技能。缺陷可分為緊急缺陷、重要缺陷和一般缺陷三類，變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)可以根據(jù)需要設(shè)置各種類型的缺陷。通過(guò)培訓(xùn)，學(xué)員可以學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)缺陷后，如何給缺陷定性，如何處理缺陷，并且能夠掌握最優(yōu)的處理方案。一個(gè)缺陷出現(xiàn)后，可以有多種處理的方案，其中一個(gè)是最安全、最可靠的方案。通過(guò)培訓(xùn)可以提高運(yùn)行人員的缺陷處理能力，將可能發(fā)生的事故防患于未然。
5.事故處理培訓(xùn)
事故處理能力是反映運(yùn)行人員綜合能力的一個(gè)重要手段。發(fā)生一個(gè)事故，能夠?qū)κ鹿蔬M(jìn)行分析、判斷，并能夠給出完整的、合理的、可行的處理方案。把一個(gè)事故處理完整，需要人員有很多的專業(yè)知識(shí)作為基礎(chǔ)。
隨著技術(shù)的快速發(fā)展，電氣設(shè)備性能日益完善，發(fā)生故障的概率也是日趨降低。運(yùn)行人員在現(xiàn)場(chǎng)遇到事故的機(jī)會(huì)越來(lái)越少，對(duì)事故處理能力的培養(yǎng)的機(jī)會(huì)也是越來(lái)越少。一旦發(fā)生事故，運(yùn)行人員就會(huì)感覺(jué)無(wú)從下手，不知道如何分析事故原因，如何判斷事故性質(zhì)，如何查找故障點(diǎn)，如何匯報(bào)調(diào)度，如何處理事故。因此，事故處理的培訓(xùn)是運(yùn)行人員培訓(xùn)的重中之重。
關(guān)鍵詞：智能變電站培訓(xùn)；培訓(xùn)需求；培訓(xùn)內(nèi)容；培訓(xùn)評(píng)估
作者簡(jiǎn)介：張洪波（1982-），女，河南鄭州人，國(guó)網(wǎng)河南省電力公司技能培訓(xùn)中心，工程師。（河南 鄭州 450051）
中圖分類號(hào)：G726 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）09-0181-02
2009年5月，國(guó)家電網(wǎng)公司提出建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)，智能變電站作為堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)節(jié)點(diǎn)，是智能電網(wǎng)的重要內(nèi)容。智能變電站較傳統(tǒng)變電站發(fā)生了重大的變革：一次設(shè)備智能化；二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化；運(yùn)行管理自動(dòng)化；一鍵順控等高級(jí)應(yīng)用功能，實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)行。這些新設(shè)備、技術(shù)和應(yīng)用對(duì)人員的綜合素質(zhì)提出了更高的要求，如何培養(yǎng)掌握智能變電站技術(shù)的高素質(zhì)人員成為日益緊迫亟待解決。
智能站知識(shí)主要來(lái)源于理論學(xué)習(xí)、參觀學(xué)習(xí)、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝調(diào)試跟蹤學(xué)習(xí)，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中知識(shí)來(lái)源有限，應(yīng)對(duì)異常和緊急情況的經(jīng)驗(yàn)缺乏，迫切需要后續(xù)培訓(xùn)。智能變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)作為一種現(xiàn)代化、高效且針對(duì)性強(qiáng)的培訓(xùn)平臺(tái)，真實(shí)再現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，使學(xué)員能夠熟悉智能變電站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和先進(jìn)設(shè)備，掌握正常操作、異常處理和事故分析處理過(guò)程，培養(yǎng)員工的實(shí)踐技能。因此，利用仿真培訓(xùn)系統(tǒng)成為當(dāng)前智能變電站人員和后續(xù)人才培養(yǎng)的一種有效手段。
作為一名電力企業(yè)培訓(xùn)師，應(yīng)結(jié)合電力系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展、崗位需求和現(xiàn)有的仿真培訓(xùn)系統(tǒng)研究策劃開發(fā)針對(duì)不同培訓(xùn)對(duì)象的智能變電站培訓(xùn)項(xiàng)目，制定實(shí)施培訓(xùn)計(jì)劃，做好咨詢和培訓(xùn)。[1]下面結(jié)合自己的實(shí)際工作談?wù)勅绾芜M(jìn)行智能變電站仿真培訓(xùn)工作。
一、了解培訓(xùn)對(duì)象，確定培訓(xùn)需求
1.了解培訓(xùn)對(duì)象，進(jìn)行需求調(diào)研
以智能變電站運(yùn)行人員為例，雖然工作崗位仍然是變電運(yùn)行，但由于新技術(shù)、新設(shè)備、新知識(shí)的應(yīng)用，其工作模式發(fā)生了變化，培訓(xùn)需求自然也會(huì)變化。即使來(lái)自同一崗位，有著相似的工作職責(zé)和內(nèi)容，但由于他們年齡、學(xué)歷、經(jīng)驗(yàn)等自身因素的差距決定了培訓(xùn)面對(duì)的學(xué)員培訓(xùn)需求的不同，使得培訓(xùn)需求既有共性也有個(gè)性。因此，作為培訓(xùn)師首先要了解培訓(xùn)對(duì)象，進(jìn)行深入調(diào)研。
了解培訓(xùn)對(duì)象可以分為兩個(gè)方面：個(gè)人需求、組織需求。個(gè)體需求就是學(xué)員站在自身發(fā)展或工作崗位能力的要求角度來(lái)確定自己需要學(xué)習(xí)哪些內(nèi)容，在哪些方面需要提升等。個(gè)體需求調(diào)查多采用座談或問(wèn)卷調(diào)查等方式，同時(shí)要了解學(xué)員的特點(diǎn)，以便針對(duì)不同學(xué)員采用不同的培訓(xùn)模式，提高學(xué)習(xí)的積極性，提升培訓(xùn)效果。組織需求就是要了解企業(yè)某一方面的發(fā)展現(xiàn)狀與目標(biāo)存在的差距。就智能變電站運(yùn)行崗位而言，目前調(diào)控一體化模式相比以往的運(yùn)行方式在監(jiān)控系統(tǒng)、一次設(shè)備以及操作方式等方面都有很大的不同和進(jìn)步。這種差距就是一種企業(yè)培訓(xùn)需求。作為培訓(xùn)師，必須要能夠迅速地掌握這種差距和變化才能預(yù)測(cè)出企業(yè)對(duì)培訓(xùn)的具體需求內(nèi)容，才能為制定合理的培訓(xùn)計(jì)劃提供前提依據(jù)。
2.分析調(diào)研結(jié)果，確定培訓(xùn)需求
培訓(xùn)需求分析需要從多維度來(lái)進(jìn)行，[2]包括企業(yè)、工作、個(gè)人三方面。首先，進(jìn)行企業(yè)分析。要立足企業(yè)培訓(xùn)的實(shí)際，確定企業(yè)培訓(xùn)需求，保證培訓(xùn)計(jì)劃滿足企業(yè)發(fā)展目標(biāo)與戰(zhàn)略的要求。其次，進(jìn)行工作分析。工作分析是指員工為滿足工作崗位要求所必須掌握的技能和能力。最后，進(jìn)行個(gè)人分析。個(gè)人分析是將員工現(xiàn)有的水平與崗位技能需求進(jìn)行比較，當(dāng)員工的水平不能達(dá)到崗位技能水平時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行培訓(xùn)。在進(jìn)行培訓(xùn)需求分析時(shí)，還需從企業(yè)發(fā)展規(guī)劃、技術(shù)更新和特點(diǎn)上綜合考慮，一方面注重新技術(shù)、新設(shè)備、新理論的培訓(xùn)，另一方面也要注重培訓(xùn)人員的主要能動(dòng)性與現(xiàn)實(shí)目標(biāo)的有效結(jié)合。
二、根據(jù)培訓(xùn)需求確定培訓(xùn)內(nèi)容
隨著電力技術(shù)的進(jìn)步和企業(yè)的發(fā)展，電力系統(tǒng)的培訓(xùn)越來(lái)越需要貼近現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，企業(yè)培訓(xùn)更加重視技能培訓(xùn)，尤其注重崗位實(shí)踐知識(shí)和技能培訓(xùn)。作為企業(yè)培訓(xùn)師必須要承擔(dān)輔導(dǎo)、培訓(xùn)的責(zé)任，通過(guò)對(duì)培訓(xùn)對(duì)象的授課、訓(xùn)練、指導(dǎo)，使培訓(xùn)對(duì)象通過(guò)學(xué)習(xí)和實(shí)踐獲得工作所需的知識(shí)與技能，提高工作能力，達(dá)到自我發(fā)展的目標(biāo)。因此，這就要求企業(yè)培訓(xùn)師必須深入實(shí)際工作，掌握具體崗位工作內(nèi)容，制定符合實(shí)際的培訓(xùn)內(nèi)容。[3]
以智能變電站培訓(xùn)為例，可以按照智能變電站的知識(shí)把多項(xiàng)任務(wù)進(jìn)行分解，確定模塊化的培訓(xùn)內(nèi)容。這樣以仿真培訓(xùn)系統(tǒng)為平臺(tái)的智能變電站培訓(xùn)的內(nèi)容大致可包括以下方面：
1.熟悉智能變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)
智能變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)是一種高效且針對(duì)性強(qiáng)的培訓(xùn)平臺(tái)，能真實(shí)再現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行環(huán)境，并具有可隨意操作性，使用方法簡(jiǎn)單。作為一種培訓(xùn)工具，需要熟悉該系統(tǒng)以便更好地學(xué)習(xí)。包括：熟悉仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的使用、操作方法及注意事項(xiàng)；熟悉仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的組成及各部分作用；熟悉主接線及一次設(shè)備，了解保護(hù)配置。
2.學(xué)習(xí)安全生產(chǎn)知識(shí)
對(duì)于電力供電企業(yè)，電網(wǎng)的安全運(yùn)行是第一位的，因此，安全生產(chǎn)知識(shí)的培訓(xùn)是智能變電站仿真培訓(xùn)中必不可少的內(nèi)容，包括：《安規(guī)》、“兩票”管理規(guī)定等相關(guān)安全知識(shí)的培訓(xùn)。
3.學(xué)習(xí)智能變電站新技術(shù)、新設(shè)備、新理論、新應(yīng)用
智能變電站與常規(guī)變電站相比發(fā)生了重大的變革，智能變電站涉及的新技術(shù)、新設(shè)備、新理論、新應(yīng)用是運(yùn)行人員急需學(xué)習(xí)的內(nèi)容。包括：一次設(shè)備智能化：智能終端、合并單元、電子式互感器等；智能變電站“三層兩網(wǎng)”網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的配置、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸和監(jiān)測(cè)；智能化保護(hù)裝置。
4.學(xué)習(xí)智能變電站技能操作
智能變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)以純軟件形式再現(xiàn)智能站的新技術(shù)、新應(yīng)用，詳細(xì)模擬智能一、二次設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)正常操作、設(shè)備巡視、事故分析及處理三方面的培訓(xùn)功能。
（1）正常操作。通過(guò)正常操作培訓(xùn)一方面可以學(xué)習(xí)操作票的開取、修改、執(zhí)行等常規(guī)的操作模式；另一方面可以學(xué)習(xí)智能變電站特有的一鍵順控操作功能。
（2）設(shè)備巡視。培訓(xùn)學(xué)員查找設(shè)備缺陷、發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常的能力，提高學(xué)員處理、隔離異常設(shè)備、恢復(fù)電網(wǎng)正常運(yùn)行狀態(tài)的能力。
（3）事故分析和處理。培訓(xùn)學(xué)員進(jìn)行處理、切除或隔離故障點(diǎn)，恢復(fù)送電，將事故的影響降到最低，提高培訓(xùn)學(xué)員判斷和處理事故的能力。
5.對(duì)學(xué)員提出的研討問(wèn)題組織研討
智能變電站仿真培訓(xùn)所面對(duì)的培訓(xùn)對(duì)象都是來(lái)自各供電公司的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)工作人員，他們的工作與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際結(jié)合緊密，通過(guò)對(duì)其提出的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行研討學(xué)習(xí)，大家集思廣益，能夠開闊思路，解決存在的疑惑，同時(shí)對(duì)培訓(xùn)教師來(lái)說(shuō)也是收集培訓(xùn)案例的一個(gè)機(jī)會(huì)。
三、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際編寫培訓(xùn)教材
教材是培訓(xùn)的重要組成部分，任何培訓(xùn)都離不開培訓(xùn)教材，培訓(xùn)教材要與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際和工作崗位需求緊密結(jié)合，與培訓(xùn)內(nèi)容息息相關(guān)，突出技能，其形式可以采用章節(jié)式、模塊式、表格加注解式等。無(wú)論采用何種形式，最重要的是內(nèi)容要緊緊貼合實(shí)際，最大限度地適應(yīng)培訓(xùn)要求，滿足培訓(xùn)所需，理論結(jié)合實(shí)際，針對(duì)性強(qiáng)。另外，教材可以借助計(jì)算機(jī)制作多媒體課件。多媒體課件與傳統(tǒng)的文字教材相比，提供的信息量更大，表現(xiàn)形式也更加生動(dòng)，可以豐富培訓(xùn)課程內(nèi)容，并使培訓(xùn)課程的表現(xiàn)形式多樣化，同時(shí)還能提高學(xué)員學(xué)習(xí)的積極性和能動(dòng)性。這也是較好的一種教材形式。總之，教材要注意講究實(shí)效、實(shí)用。
四、制定培訓(xùn)計(jì)劃，實(shí)施培訓(xùn)工作
1.合理安排時(shí)間，確定培訓(xùn)計(jì)劃
培訓(xùn)時(shí)間的合理安排是制定培訓(xùn)計(jì)劃的重要部分，培訓(xùn)時(shí)間一定要綜合考慮企業(yè)各崗位人員的工作安排，不能因?yàn)榕嘤?xùn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而影響企業(yè)生產(chǎn)，也不能因?yàn)榕嘤?xùn)時(shí)間不充分而影響培訓(xùn)效果。所以要綜合各方面因素安排合理的時(shí)間，一旦時(shí)間確定才能制定合理的培訓(xùn)計(jì)劃。
培訓(xùn)方式主要是培訓(xùn)所采取的組織形式，如在職或脫產(chǎn)培訓(xùn)等方式；培訓(xùn)方法是指培訓(xùn)教學(xué)工作采用的具體技巧與手段，如案例法或講授法，企業(yè)培訓(xùn)所面對(duì)的學(xué)員參差不齊，要根據(jù)他們的特點(diǎn)采用恰當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)方法，如互動(dòng)式、講解式、體驗(yàn)式等等。在培訓(xùn)過(guò)程中還需要注重教學(xué)工具的使用，例如多媒體教材等。因此，好的培訓(xùn)方式方法對(duì)培訓(xùn)會(huì)起到事半功倍的效果。在智能變電站仿真培訓(xùn)中多采用理論知識(shí)講解，然后邊實(shí)踐、邊學(xué)習(xí)，將理論知識(shí)與實(shí)踐操作緊密結(jié)合，達(dá)到提高技能的目的。
2.結(jié)合培訓(xùn)目標(biāo)，確定考核方式
每個(gè)培訓(xùn)項(xiàng)目實(shí)施后均要對(duì)受訓(xùn)人員進(jìn)行考評(píng)，這也是對(duì)培訓(xùn)效果的一個(gè)檢驗(yàn)?？己朔绞揭话惴譃楣P試、面試、操作三種方式。筆試又分為閉卷和開卷等。在智能變電站仿真培訓(xùn)中，通常采用筆試和操作兩種方式進(jìn)行。對(duì)需要掌握的理論知識(shí)采用筆試的方式，對(duì)必須掌握的操作技能采用操作的方式，通過(guò)兩種方式的結(jié)合對(duì)學(xué)員的培訓(xùn)效果進(jìn)行考評(píng)。
3.掌握培訓(xùn)技巧，實(shí)施培訓(xùn)工作
智能變電站仿真培訓(xùn)工作的實(shí)施可以包括組織培訓(xùn)、導(dǎo)入課程、講授知識(shí)、操作訓(xùn)練、課程結(jié)束等內(nèi)容。[4]在課程的教授環(huán)節(jié)應(yīng)廣泛采用多種多樣的培訓(xùn)形式，結(jié)合培訓(xùn)具有崗位針對(duì)性的特點(diǎn)，可以針對(duì)培訓(xùn)項(xiàng)目采用體驗(yàn)式教學(xué)、互動(dòng)式教學(xué)等等，在教學(xué)過(guò)程中還需注重教學(xué)工具的使用。此外，在培訓(xùn)中還需要遵循激發(fā)與鼓勵(lì)原則，要注重針對(duì)性和實(shí)際效果，通過(guò)培訓(xùn)提高學(xué)員的能力和素質(zhì)，使之滿足崗位要求。
五、了解培訓(xùn)效果，進(jìn)行培訓(xùn)評(píng)估
任何一項(xiàng)培訓(xùn)的效果如何，學(xué)員最有發(fā)言權(quán)，所以要廣泛征求和了解學(xué)員的反饋情況。[5]在培訓(xùn)結(jié)束后，要組織參培學(xué)員對(duì)培訓(xùn)項(xiàng)目的內(nèi)容設(shè)計(jì)、內(nèi)容安排、師資配備、教師授課水平、教學(xué)態(tài)度、培訓(xùn)班組織管理的綜合水平等方面進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估形式通常以綜合評(píng)估表、問(wèn)卷等形式為主。培訓(xùn)評(píng)估的意義是可以采納學(xué)員合理的建議，不斷改進(jìn)培訓(xùn)內(nèi)容，使培訓(xùn)活動(dòng)持續(xù)改善，使培訓(xùn)更具有生命力；通過(guò)整理總結(jié)學(xué)員反饋信息，全面了解培訓(xùn)存在的問(wèn)題和不足，為下一輪培訓(xùn)提供經(jīng)驗(yàn)，具有較高的參考價(jià)值。
六、結(jié)束語(yǔ)
隨著堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)，智能變電站作為堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要支撐節(jié)點(diǎn)進(jìn)入全面建設(shè)時(shí)期，智能變電站新設(shè)備、新技術(shù)、新應(yīng)用將成為電力員工必備的知識(shí)。開展好智能變電站仿真培訓(xùn)既可以滿足學(xué)習(xí)智能變電站知識(shí)的需求，也可以滿足專業(yè)人員深入、系統(tǒng)學(xué)習(xí)的需求，使運(yùn)行維護(hù)人員在較短的時(shí)間內(nèi)掌握智能變電站的關(guān)鍵技術(shù)和操作技能，提高電網(wǎng)安全運(yùn)行水平。
參考文獻(xiàn)：
[1]勞動(dòng)和社會(huì)保障部，中國(guó)職工教育和職業(yè)培訓(xùn)協(xié)會(huì).企業(yè)培訓(xùn)師培訓(xùn)教材[M].北京：新華出版社，2011.
[2]王成，王海蓉.論電力企業(yè)員工培訓(xùn)需求分析的必要性[J].寧夏電力，2007，（2）：67-69.
[3]李欣.做合格的電力系統(tǒng)企業(yè)培訓(xùn)師[J].中國(guó)電力教育，2009，
（2）：263-264.
[4]劉翔.企業(yè)培訓(xùn)師工作能力探究[J].機(jī)械職業(yè)教育，2008，（2）：13-14.
關(guān)鍵詞：變電仿真；培訓(xùn)系統(tǒng)；開發(fā)方向
中圖分類號(hào)：TM743 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）11-0166-01
隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展，使得運(yùn)行操作越來(lái)越復(fù)雜，而對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行的要求也越來(lái)越高，為了確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行，要求變電運(yùn)行人員具有較高的技術(shù)水平和事故處理能力。由于電力系統(tǒng)的特殊性，電力系統(tǒng)的事故、異常是不能在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行設(shè)備上A演的，所以變電運(yùn)行人員在實(shí)際運(yùn)行的系統(tǒng)中進(jìn)行培訓(xùn)，以此來(lái)提高操作技能和事故處理能力是絕對(duì)不可能的。變電仿真培訓(xùn)系統(tǒng)是全過(guò)程、高性能、全范圍的培訓(xùn)仿真裝置，能夠使接受培訓(xùn)的運(yùn)行人員正確熟練地掌握變電所主變、母線、線路、保護(hù)裝置的投停、倒換及調(diào)整等正常操作，提高他們準(zhǔn)確分析、判斷、處理各種事故的能力。
1 變電仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的分類及特點(diǎn)
變電仿真培訓(xùn)系統(tǒng)可分為硬仿真系統(tǒng)和軟仿真系統(tǒng)。硬仿真系統(tǒng)是指采用硬件裝置模擬變電站的各種運(yùn)行設(shè)備，包括一次設(shè)備、二次設(shè)備、交直流系統(tǒng)及控制盤、表計(jì)等。開關(guān)跳閘、保護(hù)動(dòng)作及異常等信號(hào)邏輯關(guān)聯(lián)是用二次線來(lái)實(shí)現(xiàn)的，設(shè)備操作的把手、按鈕、壓板、空氣開關(guān)都是真實(shí)設(shè)備，系統(tǒng)建設(shè)較復(fù)雜，適應(yīng)性差，改動(dòng)困難。軟仿真系統(tǒng)是指用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)模擬變電站的全部一、二次設(shè)備及監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)，硬件由主站服務(wù)器、教練員工作站、學(xué)員工作站及一些網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備組成。軟仿真系統(tǒng)的設(shè)備控制及邏輯關(guān)聯(lián)都是由軟件實(shí)現(xiàn)，修改容易，適應(yīng)性好，易于拷貝、移植，并且占用空間小、工程造價(jià)低、運(yùn)行費(fèi)用低、維護(hù)工作量小，缺點(diǎn)是直觀性較差、現(xiàn)場(chǎng)感不夠強(qiáng)。從主接線形式來(lái)看，本仿真變電站的主接線綜合了全省各個(gè)電壓等級(jí)變電站的主接線方式[1]。一次設(shè)備采用三維立體動(dòng)畫進(jìn)行仿真，設(shè)備外觀、瓷套、引線、油位、表計(jì)、指示、標(biāo)識(shí)等都清晰可見，具有較高的逼真度。主變、母線、線路所配備繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置、中央信號(hào)、光字牌系統(tǒng)、儀表測(cè)量系統(tǒng)、所用電及直流系統(tǒng)等均按目前國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，大型典型變電站設(shè)計(jì)。繼電器面板配置的正常運(yùn)行信號(hào)、事故連鎖信號(hào)齊全，并能實(shí)時(shí)反應(yīng)。
2 變電仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的應(yīng)用
2.1 倒閘操作培訓(xùn)
倒閘操作是學(xué)員日常工作內(nèi)容之一，學(xué)員能否正確進(jìn)行倒閘操作將直接影響著電網(wǎng)的安全運(yùn)行，操作中稍有差錯(cuò)便可能導(dǎo)致設(shè)備損壞、人身傷亡或局部甚至大面積停電，所以本變電仿真培訓(xùn)系統(tǒng)采取技術(shù)措施防止電氣誤操作事故，做到“五防”：即防止帶負(fù)載分、合隔離開關(guān)；防止帶電掛（合）地線；防止帶接地線合斷路器；防止誤入帶電間隔；防止誤分、合斷路器。通過(guò)對(duì)線路、母線、主變等電氣設(shè)備的倒閘操作，可以使學(xué)員學(xué)會(huì)如何規(guī)范地填寫操作票，熟練地掌握倒閘操作的正確步驟，熟悉倒閘操作過(guò)程中各種儀表的變化，信號(hào)燈的指示等。在倒閘操作過(guò)程中，如果出現(xiàn)誤操作，與實(shí)際變電站一樣，會(huì)發(fā)出相應(yīng)的燈光及音響，同時(shí)可以在相應(yīng)的屏上看到因誤操作所引起的事故現(xiàn)象及保護(hù)動(dòng)作情況，這就加深了學(xué)員對(duì)誤操作所引起的嚴(yán)重后果的感性認(rèn)識(shí)。
2.2 事故處理培訓(xùn)
處理電氣事故時(shí)應(yīng)遵循的基本原則是：迅速限制事故的發(fā)展，消除事故的根源，并解除對(duì)人身及設(shè)備安全的威脅。用一切可能的辦法保持設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行，對(duì)重要用戶應(yīng)保證不停電，對(duì)已停電的用戶應(yīng)盡快恢復(fù)供電。調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行方式使供電恢復(fù)正常。在仿真變電站進(jìn)行事故處理培訓(xùn)，就是在教練員計(jì)算機(jī)上設(shè)置各種運(yùn)行方式下的各類故障，并在仿真變電站中的控制屏、中央信號(hào)屏、繼電保護(hù)屏及多媒體計(jì)算機(jī)上迅速反應(yīng)。學(xué)員根據(jù)事故現(xiàn)象、各種信號(hào)等進(jìn)行綜合分析、判斷，以確定事故的類型、范圍，快速、果斷地處理事故，并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)寫出事故報(bào)告。通過(guò)事故處理培訓(xùn)，有助于提高學(xué)員分析及處理事故的能力，從而保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行[2]。
3 開發(fā)方向探討
3.1 設(shè)備巡視
目前投入使用的變電仿真培訓(xùn)系統(tǒng)在設(shè)備巡視上的常規(guī)方法只有兩種：一種是采用講解的方式，由教員告訴學(xué)員要巡視的內(nèi)容，但不能了解學(xué)員真實(shí)掌握情況，互動(dòng)性差；另一種是采用交互的方式，其中所設(shè)置的異常是固定的，它只能針對(duì)性地設(shè)置一些異常，不能適應(yīng)培訓(xùn)的全面要求。因此有必要開發(fā)實(shí)用性和互動(dòng)性強(qiáng)的設(shè)備巡視功能，可以包括設(shè)備巡視的自動(dòng)演示講解系統(tǒng)、自動(dòng)出題系統(tǒng)、巡視記錄系統(tǒng)等。
3.2 主接線形式、設(shè)備類型及保護(hù)配置
單一仿真變電站的主接線形式、設(shè)備類型與保護(hù)配置不可能與所有培訓(xùn)單位的要求相同?；诖朔N情況，變電運(yùn)行仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的開發(fā)特別要注重“插件化”。因此，可以把主接線、一次設(shè)備和保護(hù)做成“插件”庫(kù)，根據(jù)培訓(xùn)對(duì)象的需要和其所在變電站的設(shè)備狀況，選一些“插件”來(lái)裝配，能起到更好的培訓(xùn)作用，解決系統(tǒng)適應(yīng)性的問(wèn)題。
4 結(jié)語(yǔ)
變電培訓(xùn)仿真系統(tǒng)能提高培訓(xùn)效率、縮短培訓(xùn)周期、降低培訓(xùn)成本、見效快、效果好，作為一種新型的培訓(xùn)方式，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是顯而易見的，具有廣泛的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：變電站；數(shù)字物理混合；仿真培訓(xùn)系統(tǒng)；電網(wǎng)運(yùn)行
中圖分類號(hào)：TM933文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2374（2009）07-0015-04
變電站作為電力系統(tǒng)的一個(gè)重要部分，其運(yùn)行狀況好壞直接影響到整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的安全，變電站事故中有相當(dāng)一部分是由人為操作不當(dāng)造成的。這其中既有由于電網(wǎng)調(diào)度員誤發(fā)調(diào)度令、對(duì)異常處理措施不當(dāng)造成的事故，也有由于變電運(yùn)行人員走錯(cuò)間隔導(dǎo)致的誤操作事故、安全措施不到位誤入帶電間隔的人身傷亡事故、帶電誤合接地刀閘、帶接地刀閘誤合開關(guān)、帶負(fù)荷拉合刀閘、設(shè)備缺陷和異常未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)造成的事故。對(duì)事故判斷不準(zhǔn)和向調(diào)度匯報(bào)不清楚而延誤故障處理時(shí)間、事故發(fā)生后處理不當(dāng)使事故范圍擴(kuò)大化、對(duì)二次設(shè)備誤操作而引發(fā)的事故等情況較多，造成了人身傷亡、設(shè)備損壞，甚至發(fā)生電網(wǎng)解列、電網(wǎng)崩潰等大面積停電事故。
因此，為保證電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，就必須提高電網(wǎng)調(diào)度員、變電站運(yùn)行人員的技術(shù)素質(zhì)和技能水平，加強(qiáng)變電站運(yùn)行人員和電網(wǎng)調(diào)度員的培訓(xùn)。近年來(lái)，隨著電力行業(yè)培訓(xùn)仿真技術(shù)的發(fā)展，各類培訓(xùn)仿真系統(tǒng)在電力行業(yè)應(yīng)用越來(lái)越廣，在提高生產(chǎn)運(yùn)行人員的生產(chǎn)技能方面發(fā)揮了重要的作用。
一、變電站培訓(xùn)系統(tǒng)仿真的發(fā)展現(xiàn)狀
近十幾年來(lái)，我國(guó)變電站培訓(xùn)仿真系統(tǒng)獲得了很大的發(fā)展。仿真范圍逐步擴(kuò)大、仿真的逼真度逐步提高?，F(xiàn)存的變電站培訓(xùn)仿真系統(tǒng)，根據(jù)變電站一次部分控制操作以及保護(hù)屏柜實(shí)現(xiàn)方式，主要可分為三類：有硬件屏盤模式、軟仿真模式、混合仿真模式。
（一）帶盤臺(tái)模式
帶盤臺(tái)模式是指用外觀與實(shí)際變電站1：1的開關(guān)控制屏和保護(hù)屏硬件組成變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的主控室和保護(hù)室，主要由后臺(tái)計(jì)算機(jī)支持這些硬件的操作和顯示。該系統(tǒng)的硬件配置主要有模擬控制盤、模擬繼電器保護(hù)盤、變電站配電裝置、變電站主接線操作模擬盤、計(jì)算機(jī)控制仿真系統(tǒng)。其中計(jì)算機(jī)控制仿真系統(tǒng)是變電站培訓(xùn)仿真系統(tǒng)的核心，它擔(dān)負(fù)模擬變電站的仿真，復(fù)現(xiàn)變電站主控室現(xiàn)象的任務(wù)。接收模擬盤的信息，控制模擬盤的動(dòng)作和信號(hào)。這種帶有硬件盤臺(tái)的變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)是最早應(yīng)用的培訓(xùn)系統(tǒng)模式。帶硬件盤臺(tái)的仿真培訓(xùn)系統(tǒng)需要配備大量的硬件裝置、設(shè)備，擴(kuò)展性差，升級(jí)改造困難，同時(shí)硬件盤臺(tái)并沒(méi)有包括變電站中保護(hù)、測(cè)控柜等實(shí)際裝置，與現(xiàn)場(chǎng)相比逼真度存在差距，培訓(xùn)效果不夠理想。
（二）純軟件仿真培訓(xùn)模式
純軟件仿真培訓(xùn)模式是指變電站內(nèi)的開關(guān)控制屏、保護(hù)屏、模擬屏、室外和室內(nèi)的主設(shè)備及主接線等所有設(shè)備全都用軟件仿真，除計(jì)算機(jī)外沒(méi)有任何硬件，該系統(tǒng)采用多媒體仿真模式，仿真變電站的有關(guān)電氣設(shè)備，包括一次設(shè)備、控制系統(tǒng)、中央信號(hào)系統(tǒng)以及繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的面板均可在計(jì)算機(jī)屏幕上動(dòng)態(tài)顯示。軟件模式的仿真培訓(xùn)系統(tǒng)很快便以其便捷、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)受到電力部門的青睞，目前應(yīng)用較廣。在這種模式中傳統(tǒng)控制室中的保護(hù)屏、控制屏、中央信號(hào)屏等物理設(shè)備均被計(jì)算機(jī)監(jiān)控平臺(tái)所代替，所有監(jiān)控功能都通過(guò)人機(jī)交互界面實(shí)現(xiàn)與培訓(xùn)人員的互動(dòng)。省去了大量硬件設(shè)備，大大提高了可靠性，并且有利于系統(tǒng)更新升級(jí)。但是軟仿真模式的培訓(xùn)仿真系統(tǒng)由于所有的操作和顯示都是在微機(jī)屏幕上進(jìn)行，與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境差距大，真實(shí)感較差，培訓(xùn)效果也不太理想。
（三）混合仿真培訓(xùn)模式
混合仿真培訓(xùn)模式將數(shù)字化的電網(wǎng)仿真與變電站中全部真實(shí)的二次設(shè)備（包括監(jiān)控系統(tǒng)、保護(hù)柜、測(cè)控柜、音響、燈光等）有機(jī)結(jié)合成為的混合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。目前，該類系統(tǒng)主要采用將數(shù)字化電網(wǎng)仿真與部分真實(shí)設(shè)備相結(jié)合的仿真模式，將數(shù)字化電網(wǎng)仿真結(jié)果通過(guò)數(shù)字模擬量轉(zhuǎn)換卡轉(zhuǎn)換為-3.53~3.53V的弱電交流量，再輸出到經(jīng)過(guò)改造的保護(hù)裝置的內(nèi)部采樣插件上，并通過(guò)開關(guān)量輸入卡采集模擬斷路器的位置，從而實(shí)現(xiàn)斷路器的動(dòng)作的仿真，這種仿真方式只采用部分真實(shí)設(shè)備，并且需要對(duì)實(shí)際的保護(hù)柜進(jìn)行改造才能以適應(yīng)該仿真系統(tǒng)，并且可擴(kuò)展性較差，新增加的保護(hù)設(shè)備無(wú)法直接接入（必須經(jīng)過(guò)改造）培訓(xùn)仿真系統(tǒng)，該類系統(tǒng)的仿真效果與現(xiàn)場(chǎng)的一致性仍存在差距。
二、變電站數(shù)字物理混合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)概述
變電站數(shù)字物理混合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)是將數(shù)字化的電網(wǎng)一次設(shè)備仿真與實(shí)際變電站二次設(shè)備相結(jié)合的數(shù)字物理混合仿真技術(shù)。即監(jiān)控系統(tǒng)、保護(hù)及測(cè)控裝置、五防系統(tǒng)、燈光、音響等采用現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)物理設(shè)備，而該變電站一次設(shè)備、鄰近電網(wǎng)及其一次設(shè)備、二次設(shè)備等采用數(shù)字仿真。其中數(shù)字仿真部分采用變電站實(shí)時(shí)仿真與全動(dòng)態(tài)電網(wǎng)混合仿真技術(shù)，即詳細(xì)仿真的變電站采用實(shí)時(shí)仿真技術(shù)，變電站所在電網(wǎng)采用暫態(tài)、中期、長(zhǎng)過(guò)程一體化仿真計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的全動(dòng)態(tài)仿真，從而既能詳細(xì)而真實(shí)再現(xiàn)變電站一次設(shè)備的行為，也能逼真地再現(xiàn)大電網(wǎng)的各類動(dòng)態(tài)過(guò)程對(duì)變電站的影響。數(shù)字仿真電網(wǎng)再通過(guò)高速的通信系統(tǒng)，高速的開關(guān)量采集、輸出系統(tǒng)，高速、高精度的數(shù)字模擬量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和仿真功率放大器與真實(shí)的變電站二次設(shè)備有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了變電站軟仿真子系統(tǒng)、數(shù)字電網(wǎng)仿真的一次、真實(shí)的二次設(shè)備仿真放置于同一個(gè)仿真系統(tǒng)中，有機(jī)連接、靈活配置，營(yíng)造了十分逼真的變電站運(yùn)行環(huán)境。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各類運(yùn)行人員的培訓(xùn)需求：如變電站運(yùn)行人員、繼電保護(hù)人員、檢修人員及相關(guān)的管理人員等，同時(shí)能完成人員培訓(xùn)、技能鑒定、崗位考核等各項(xiàng)工作。
三、變電站數(shù)字物理混合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)架構(gòu)
圖1給出了變電站數(shù)字物理混合仿真系統(tǒng)的總體架構(gòu)。其中電網(wǎng)及變電站的數(shù)字仿真部分通過(guò)接口系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變電站電磁暫態(tài)仿真與電網(wǎng)全動(dòng)態(tài)仿真的有機(jī)結(jié)合，其他變電站軟仿真也是基于同一個(gè)的電網(wǎng)仿真，從而可以實(shí)現(xiàn)變電站軟仿真、混合仿真的一體化。數(shù)字電網(wǎng)仿真結(jié)果的瞬時(shí)值通過(guò)高速通信系統(tǒng)傳送到高速、高精度同步數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器形成0～10V的模擬交流量，該模擬量通過(guò)電流或電壓功率放大器得到放大的電流或電壓電氣量驅(qū)動(dòng)變電站的實(shí)際二次設(shè)備。數(shù)字仿真系統(tǒng)通過(guò)高速開關(guān)量采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)到變電站開關(guān)和刀閘的狀態(tài)，從而將數(shù)字仿真和實(shí)際二次設(shè)備有機(jī)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字仿真與變電站實(shí)際二次設(shè)備的無(wú)縫閉環(huán)連接。仿真培訓(xùn)系統(tǒng)通過(guò)開關(guān)量輸出系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)非電氣量保護(hù)動(dòng)作模擬硬接點(diǎn)、變壓器有載調(diào)壓模擬硬接點(diǎn)、風(fēng)冷控制模擬硬接點(diǎn)等，實(shí)現(xiàn)變壓器的非電氣量保護(hù)動(dòng)作的模擬。
四、變電站數(shù)字物理混合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)功能
變電站數(shù)字物理混合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)是將電網(wǎng)仿真、變電站實(shí)時(shí)仿真、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)仿真和教員與學(xué)員系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合為一體化的系統(tǒng)，不但實(shí)現(xiàn)了地區(qū)電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程的全仿真，也可以正確反映變電站、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)和電網(wǎng)的相互作用、相互影響，可以對(duì)運(yùn)行人員進(jìn)行全方位的仿真培訓(xùn)。系統(tǒng)的主要應(yīng)用功能如下：
（一）培訓(xùn)運(yùn)行人員和相關(guān)管理人員
培訓(xùn)基本的運(yùn)行技能。對(duì)新員工進(jìn)行上崗培訓(xùn)，對(duì)老員工的基本運(yùn)行能力進(jìn)行培訓(xùn)及考核，使其熟悉變電站一二次設(shè)備、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、集控站監(jiān)控系統(tǒng)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式、電網(wǎng)潮流，掌握基本運(yùn)行操作及運(yùn)行規(guī)程，熟練使用實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)（變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)和電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)）及其他應(yīng)用軟件。
事故分析及處理?？蛇M(jìn)行開關(guān)、刀閘、變壓器、母線、線路、發(fā)電機(jī)組、電容器等各種設(shè)備及其相關(guān)的故障處理培訓(xùn)，訓(xùn)練變電站運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)事故、異常，依據(jù)仿真的電網(wǎng)環(huán)境判斷故障和處理故障，并在訓(xùn)練結(jié)束后對(duì)事故進(jìn)行分析，重放事故發(fā)生和處理的全過(guò)程。通過(guò)仿真訓(xùn)練可以使運(yùn)行人員了解各種事故發(fā)生的現(xiàn)象、原因及變化過(guò)程，總結(jié)積累處理經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)他們事故處理時(shí)的自信心。
變電站一次設(shè)備正常和特殊巡視訓(xùn)練。通過(guò)變電站一次設(shè)備三維交互式漫游巡視系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)變電站一次設(shè)備的三維重現(xiàn)和虛擬操作，受訓(xùn)人員感到富有直觀性、形象性，有助于其熟悉了解現(xiàn)場(chǎng)情況，更好地將理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合。
對(duì)于管理人員進(jìn)行電網(wǎng)及變電站運(yùn)行的概念性培訓(xùn)。管理人員通過(guò)仿真培訓(xùn)可以了解電網(wǎng)及變電站的現(xiàn)狀、運(yùn)行方式、操作規(guī)程及電網(wǎng)和變電站運(yùn)行的特性。
（二）聯(lián)合反事故演習(xí)
本系統(tǒng)可用于研究電網(wǎng)、變電站特點(diǎn)，對(duì)薄弱環(huán)節(jié)做好事故預(yù)想工作，完善各種事故應(yīng)對(duì)方案，從而提高事故情況下的應(yīng)對(duì)能力，克服以往反事故演習(xí)紙上談兵的局限性。仿真電網(wǎng)設(shè)置的常見事故及復(fù)雜事故發(fā)生后，將引起繼電保護(hù)的連鎖動(dòng)作和電網(wǎng)潮流的變化，并顯示越限設(shè)備的報(bào)警提示，對(duì)此研究后可以總結(jié)事故處理經(jīng)驗(yàn)，制訂出合理的事故處理預(yù)案。做到事前有分析，事后有反饋，切實(shí)提高電網(wǎng)安全運(yùn)行能力。
五、硬件系統(tǒng)
變電站數(shù)字物理混合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)由以下幾部分組成：教員臺(tái)，學(xué)員臺(tái)，仿真主機(jī)，變電站實(shí)際二次設(shè)備，電流、電壓功率放大器，高速、高精度同步輸出數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，高速通信及開關(guān)量輸入輸出系統(tǒng)，混合仿真集成支撐平臺(tái)。
（一）教員臺(tái)
可以用仿真主機(jī)，運(yùn)行教員子系統(tǒng)為教員管理和控制培訓(xùn)過(guò)程提供支撐平臺(tái)。
（二）學(xué)員臺(tái)
使用與現(xiàn)場(chǎng)完全一致的監(jiān)控系統(tǒng)工程畫面，保留所有現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)功能，并與仿真模型建立通信連接。使學(xué)員在監(jiān)控系統(tǒng)仿真界面上獲得在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)上相同的操作。
（三）仿真主機(jī)
運(yùn)行全動(dòng)態(tài)電網(wǎng)仿真子系統(tǒng)，是仿真系統(tǒng)的核心和中樞。仿真系統(tǒng)模型包括：鄰近電網(wǎng)的全動(dòng)態(tài)電網(wǎng)計(jì)算模型、包括一次、二次設(shè)備模型、故障模型和異常模型。
（四）變電站實(shí)際二次設(shè)備
保護(hù)、測(cè)控、音響、燈光等裝置采用與現(xiàn)場(chǎng)完全相同的硬件設(shè)備，可以為受訓(xùn)者提供真實(shí)的操作、監(jiān)視手段，使得仿真機(jī)不僅可以培訓(xùn)變電站運(yùn)行人員的常規(guī)操作和監(jiān)視，同時(shí)還能使他們熟悉和了解變電站重要二次保護(hù)裝置和屏面設(shè)備。
（五）電壓、電流功率放大器
功率放大器接收DA輸出的弱電模擬信號(hào)，進(jìn)行功率放大使電流信號(hào)放大至0～20A、使電壓信號(hào)放大至0～100V，以驅(qū)動(dòng)實(shí)際二次設(shè)備。放大器在與仿真信號(hào)連接是采用高阻差分方式，無(wú)公共連接點(diǎn)，這樣可保證仿真系統(tǒng)的安全工作，又可長(zhǎng)線連接抗干擾，提高系統(tǒng)的小信號(hào)精度。仿真培訓(xùn)專用的功率放大器多路的電流或電壓輸出，從而能保證更好的同步輸出精度，同時(shí)降低電流功率放大器的最大輸出電流。
（六）高速、高精度同步輸出數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器
將變電站實(shí)時(shí)仿真計(jì)算出的電壓和電流的數(shù)字量轉(zhuǎn)化為模擬量，是決定仿真精度的重要環(huán)節(jié)，其關(guān)鍵技術(shù)是實(shí)現(xiàn)各路數(shù)字模擬轉(zhuǎn)化（DA）的同步輸出，同時(shí)為了保證輸出波形的質(zhì)量，每工頻周波的輸出點(diǎn)數(shù)大于60點(diǎn)，DA向功率放大器輸入模擬弱電信號(hào)。為了保證混合仿真系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，更好地適應(yīng)變電站規(guī)模的變化，采用分布式同步實(shí)時(shí)仿真技術(shù)，即根據(jù)變電站電氣量需要嚴(yán)格同步的程度對(duì)各電氣量進(jìn)行分組，每組電氣量在同一塊DA轉(zhuǎn)換器進(jìn)行輸出保持嚴(yán)格的同步，多組DA轉(zhuǎn)換器通過(guò)高速PCI總線分布式工作，因此降低了以前依賴專用的DA轉(zhuǎn)換器的程度，這樣既可以保證仿真培訓(xùn)的效果，又可以保證系統(tǒng)的高可擴(kuò)展性和系統(tǒng)造價(jià)。
（七）高速通信及開關(guān)量輸入輸出系統(tǒng)
通過(guò)開關(guān)量輸入系統(tǒng)采集開關(guān)、刀閘動(dòng)作情況、有載調(diào)壓接點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)開關(guān)、刀閘狀態(tài)及變壓器抽頭位置的高速采集，將實(shí)際設(shè)備的狀態(tài)實(shí)時(shí)發(fā)送給變電站實(shí)時(shí)仿真計(jì)算。通過(guò)開關(guān)量輸出和繼電器模擬非電量保護(hù)動(dòng)作、變壓器風(fēng)冷控制硬接點(diǎn)等。
（八）混合仿真集成支撐平臺(tái)
混合仿真集成支撐平臺(tái)采用PCI總線技術(shù)將高速、高精度同步輸出數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器、高速通信系統(tǒng)和開關(guān)量輸入輸出系統(tǒng)緊密集成。變電站實(shí)時(shí)仿真子系統(tǒng)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)均運(yùn)行在混合仿真集成支撐平臺(tái)，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)通過(guò)硬件系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)軟件驅(qū)動(dòng)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器、高速通信系統(tǒng)和開關(guān)量輸入輸出系統(tǒng)（即用于對(duì)DA轉(zhuǎn)換器、開關(guān)量輸出和開關(guān)量輸入板卡的控制）是實(shí)現(xiàn)數(shù)字一次設(shè)備與二次物理設(shè)備有機(jī)聯(lián)系的接口系統(tǒng)，將變電站實(shí)時(shí)仿真計(jì)算結(jié)果實(shí)時(shí)刷新DA卡、將接口系統(tǒng)的自身狀態(tài)定時(shí)刷新DA轉(zhuǎn)換器的某個(gè)通道、通過(guò)開關(guān)量輸入系統(tǒng)采集開關(guān)、刀閘
的狀態(tài)、通過(guò)開關(guān)量輸出系統(tǒng)向?qū)嶋H設(shè)備發(fā)送指令。
六、軟件系統(tǒng)
混合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：交互式、分布式仿真軟件支撐平臺(tái)，全動(dòng)態(tài)電網(wǎng)仿真子系統(tǒng)，教員與學(xué)員子系統(tǒng)，變電站實(shí)時(shí)仿真子系統(tǒng)，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，硬件系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)。
全動(dòng)態(tài)電網(wǎng)仿真子系統(tǒng)、變電站軟仿真子系統(tǒng)、變電站實(shí)時(shí)仿真子系統(tǒng)、教員與學(xué)員系統(tǒng)軟件通過(guò)交互式、分布式仿真軟件支撐平臺(tái)的運(yùn)行管理系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合在一起組成整個(gè)數(shù)字仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，變電站實(shí)時(shí)仿真子系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的內(nèi)核級(jí)調(diào)用與硬件系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)軟件集成，與物理設(shè)備完成無(wú)縫連接。
交互式、分布式仿真軟件支撐平臺(tái)是混合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)基礎(chǔ)，包括數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、仿真運(yùn)行管理系統(tǒng)、人機(jī)界面系統(tǒng)、變電站一二次設(shè)備人機(jī)界面系統(tǒng)和仿真建模系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)采用商用數(shù)據(jù)庫(kù)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合的方式，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是常駐內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)，用來(lái)支持?jǐn)?shù)據(jù)的快速訪問(wèn)、處理。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與商用數(shù)據(jù)庫(kù)有機(jī)結(jié)合的方式保證了數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)時(shí)性和高效性，商用數(shù)據(jù)庫(kù)作為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的持久存儲(chǔ)，較好地解決了分布式系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的開放性、實(shí)時(shí)性和一致性問(wèn)題，從而充分發(fā)揮了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和商用數(shù)據(jù)庫(kù)各自的優(yōu)勢(shì)。仿真運(yùn)行管理系統(tǒng)，作為分布式仿真的運(yùn)行支撐系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)仿真應(yīng)用之間的交互操作，是聯(lián)系各仿真子系統(tǒng)（軟仿真、電網(wǎng)仿真、混合仿真）各部分的紐帶，是分布式仿真系統(tǒng)的核心，為各個(gè)仿真應(yīng)用軟件提供了位置透明、高效的虛擬運(yùn)行環(huán)境，向子系統(tǒng)提供交互對(duì)象管理服務(wù)、時(shí)間管理服務(wù)、數(shù)據(jù)分發(fā)管理服務(wù)和應(yīng)用程序接口。人機(jī)界面系統(tǒng)是全圖形人機(jī)接口，為教員和學(xué)員提供交互式操作媒介。變電站一二次設(shè)備人機(jī)界面系統(tǒng)采用了虛擬儀器技術(shù)、組件技術(shù)、3D建模技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以構(gòu)建各種電壓等級(jí)的虛擬變電站，包括變電站主控制室、控制屏、保護(hù)屏、中央信號(hào)屏、交直流屏等二次設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備，分為變電站一二次設(shè)備人機(jī)界面編輯系統(tǒng)、在線系統(tǒng)及變電站一次設(shè)備三維交互式虛擬場(chǎng)景系統(tǒng)。仿真建模系統(tǒng)通過(guò)圖形、模型和數(shù)據(jù)庫(kù)一體化建模技術(shù)，在畫面編輯時(shí)能夠提供特定電氣元件的計(jì)算模型，在生成畫面同時(shí)，能夠自動(dòng)地生成或人為輸入電氣元件計(jì)算模型的參數(shù)，并插入到數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)表格中，為電網(wǎng)仿真、變電站實(shí)時(shí)仿真等子系統(tǒng)提供拓?fù)鋽?shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)。
全動(dòng)態(tài)電網(wǎng)仿真子系統(tǒng)采用暫態(tài)、中期、長(zhǎng)過(guò)程一體化計(jì)算再現(xiàn)真實(shí)的電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)程，采用了固定結(jié)構(gòu)的稀疏矩陣、微分方程隱式梯形差分方程與網(wǎng)絡(luò)代數(shù)方程的聯(lián)立求解、強(qiáng)魯棒性牛頓―拉夫遜法非線性方程求解、自動(dòng)變步長(zhǎng)等技術(shù)保證電網(wǎng)仿真計(jì)算的快速性和穩(wěn)定性。
教員與學(xué)員子系統(tǒng)為教員管理和控制培訓(xùn)過(guò)程提供支撐平臺(tái)，功能由四部分組成，即：系統(tǒng)管理功能、培訓(xùn)前運(yùn)行方式和教案準(zhǔn)備、培訓(xùn)中的操作和進(jìn)度控制、培訓(xùn)后分析和評(píng)估。系統(tǒng)管理功能包括時(shí)間管理、用戶管理、運(yùn)行方式管理等；培訓(xùn)前運(yùn)行方式和教案準(zhǔn)備包括選擇運(yùn)行方式數(shù)據(jù)、整定初始方式、預(yù)設(shè)故障和事件；培訓(xùn)中的操作和進(jìn)度控制是指教員對(duì)培訓(xùn)進(jìn)程的控制、對(duì)電力系統(tǒng)模型的操作、設(shè)置故障和事件、管理和監(jiān)視學(xué)員的操作；培訓(xùn)后分析和評(píng)估包括使用事件記錄、曲線、報(bào)表等工具分析學(xué)員操作的效果，利用事故追憶再現(xiàn)學(xué)員的處理過(guò)程和系統(tǒng)的變化過(guò)程，利用評(píng)價(jià)工具對(duì)學(xué)員的操作進(jìn)行評(píng)價(jià)。
變電站實(shí)時(shí)仿真子系統(tǒng)在變電站中一次設(shè)備的三相暫態(tài)模型及外網(wǎng)動(dòng)態(tài)等值模型基礎(chǔ)上，采用電磁暫態(tài)計(jì)算理論實(shí)現(xiàn)變電站的詳細(xì)仿真計(jì)算。通過(guò)接口算法實(shí)現(xiàn)變電站實(shí)時(shí)仿真與全動(dòng)態(tài)仿真的在線交互，保證變電站的動(dòng)態(tài)響應(yīng)的準(zhǔn)確性。變電站實(shí)時(shí)仿真子系統(tǒng)運(yùn)行在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)可配置成單任務(wù)模型，保證實(shí)時(shí)仿真子系統(tǒng)的最高優(yōu)先級(jí)的運(yùn)行級(jí)別，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)運(yùn)行于混合仿真集成支撐平臺(tái)，并通過(guò)硬件系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)軟件驅(qū)動(dòng)硬件系統(tǒng)。
七、結(jié)論
本文研究開發(fā)的變電站數(shù)字物理混合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)是在軟仿真模式的變電站仿真技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)仿真技術(shù)，將數(shù)字化的電網(wǎng)仿真與變電站中全部真實(shí)的二次設(shè)備有機(jī)結(jié)合成為的物理與數(shù)字混合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，使受訓(xùn)的變電站運(yùn)行人員、繼電保護(hù)人員、檢修人員及相關(guān)的管理人員在完全真實(shí)的變電站環(huán)境內(nèi)接受訓(xùn)練，同時(shí)能夠完成人員培訓(xùn)、技能鑒定、崗位考核等各項(xiàng)工作，能有效地提高現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員素質(zhì)水平。該系統(tǒng)已在石家莊電力培訓(xùn)學(xué)校220kV教學(xué)變電站培訓(xùn)仿真系統(tǒng)中，取得了很好的培訓(xùn)效果。
參考文獻(xiàn)
[1]陳禮義，顧強(qiáng)．電力系統(tǒng)數(shù)字仿真及其發(fā)展[J]．電力系統(tǒng)自動(dòng)化，1999，（23）．
[2]黃家裕，陳禮義，孫德昌．電力系統(tǒng)數(shù)字仿真[M]．北京：水利電力出版社，1995．
[3]鄭三立，雷，D.Retzmann，韓英鐸．電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)及實(shí)時(shí)數(shù)字仿真（上、下）――電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真[J]．電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2001，（25）．
[4]柳勇軍，梁旭，閡勇.電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真技術(shù)[J]．中國(guó)電力，2004，（4）．
[5]周鑫，董雷.變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)數(shù)字物理混合仿真的一種新方法[J]．內(nèi)蒙古電力技術(shù)．
[6]井寅坡．110KV無(wú)人值班變電站及控制中心仿真培訓(xùn)功能[J]．四川電力技術(shù)，1999，（2）．
