電網(wǎng)仿真輔助操作平臺(tái)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

李曉

摘要：本文介紹了基于調(diào)控仿真系統(tǒng)的電網(wǎng)全過(guò)程反事故演練輔助平臺(tái)的功能與設(shè)計(jì)，分析了事件表模塊功能與教學(xué)策略的應(yīng)用，提出輔助操作平臺(tái)與調(diào)控一體仿真培訓(xùn)系統(tǒng)結(jié)合的方法，可實(shí)現(xiàn)調(diào)度、監(jiān)控、變電運(yùn)行學(xué)員完整業(yè)務(wù)流程的操作培訓(xùn)。

關(guān)鍵詞：反事故演練；輔助操作平臺(tái)；仿真培訓(xùn)

中圖分類號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2017）09-0176-01

隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展和智能電網(wǎng)建設(shè)的迅速推進(jìn)，各級(jí)電網(wǎng)企業(yè)每年都要開(kāi)展迎峰度夏聯(lián)合反事故演習(xí)的培訓(xùn)，現(xiàn)有電網(wǎng)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)已有一些電網(wǎng)和變電站監(jiān)控一體的聯(lián)合仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，但并沒(méi)有完整地考慮多級(jí)多地域電網(wǎng)全生產(chǎn)過(guò)程的仿真培訓(xùn)，特別是一些技術(shù)支持不足的偏遠(yuǎn)地縣級(jí)調(diào)控與變配電員工，難以隨時(shí)就地的接受省公司系統(tǒng)化的專業(yè)化培訓(xùn)。同時(shí)，這些仿真系統(tǒng)基本上是通過(guò)設(shè)置時(shí)間序列的異常和故障，仿真系統(tǒng)完成潮流計(jì)算并按保護(hù)邏輯執(zhí)行仿真元件的狀態(tài)、遙測(cè)數(shù)據(jù)和監(jiān)控告警信息的輸出，事故處理過(guò)程中的反饋只能采用配合演習(xí)的員工參與互動(dòng)，演習(xí)準(zhǔn)備和人員調(diào)動(dòng)工作量大，不便于反事故演習(xí)的常態(tài)化培訓(xùn)、操作技能訓(xùn)練和高技術(shù)性培訓(xùn)的應(yīng)用。

1 電網(wǎng)仿真輔助平臺(tái)的研究概況

電網(wǎng)仿真輔助平臺(tái)一般是構(gòu)建一個(gè)與實(shí)際電網(wǎng)和變電站高度一致的全數(shù)字模擬環(huán)境，能夠全面、準(zhǔn)確地再現(xiàn)電網(wǎng)一、二次系統(tǒng)的正常、異常及故障情況下的各種行為，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行人員（包括調(diào)度員和監(jiān)控員）的日常監(jiān)視操作，異常及事故分析、處理及恢復(fù)的培訓(xùn)。事故處理的仿真操作流程如圖1所示，要完整模擬整個(gè)事故處理業(yè)務(wù)流程需要調(diào)度、監(jiān)控、變電相關(guān)專業(yè)的聯(lián)合培訓(xùn)。仿真系統(tǒng)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)度員、監(jiān)控員、變電運(yùn)行人員的聯(lián)合培訓(xùn)，但大部分情況下，還是只對(duì)某個(gè)專業(yè)的集中培訓(xùn)，而且，考慮到成本和培訓(xùn)需求，仿真變電站一般只選擇幾個(gè)典型的變電站，不會(huì)涵蓋全網(wǎng)[1]。

為了能達(dá)到一個(gè)更好的培訓(xùn)效果，使用調(diào)控一體化仿真培訓(xùn)系統(tǒng)給調(diào)度、監(jiān)控學(xué)員培訓(xùn)過(guò)程中，最好能有一個(gè)簡(jiǎn)單便利的輔助操作平臺(tái)，讓受訓(xùn)學(xué)員也能夠進(jìn)行這些與其他專業(yè)聯(lián)絡(luò)反饋業(yè)務(wù)方面的操作，與仿真系統(tǒng)的操作配合運(yùn)用，得到一個(gè)與實(shí)際給為接近的操作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)全面完整的培訓(xùn)。然而在實(shí)際的培訓(xùn)中，也采用一些簡(jiǎn)單的彌補(bǔ)方法，主要有：

（1）人工介入操作，本方法是在培訓(xùn)或考試過(guò)程中，由他人（一般是教員）充當(dāng)其他角色，給受訓(xùn)學(xué)員配合操作。該方法在平時(shí)培訓(xùn)中，雖然可以由其他學(xué)員配合，但在考核時(shí)，只能進(jìn)行一對(duì)一的考核，或需要大量教員配合操作，耗時(shí)耗力，不能靈活運(yùn)用。（2）文字描述記錄，本方法是在培訓(xùn)或考試過(guò)程中，對(duì)于無(wú)法在仿真系統(tǒng)操作的內(nèi)容，通過(guò)仿真系統(tǒng)界面上的文字編寫(xiě)窗口，形成文字描述記錄。該方法只能記錄受訓(xùn)學(xué)員需要進(jìn)行的行為，無(wú)法對(duì)該行為進(jìn)行反饋，與實(shí)際業(yè)務(wù)流程不符，并且，主觀的文字描述，也不利于教員的評(píng)分。

2 反事故演練輔助平臺(tái)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用

輔助系統(tǒng)教員模塊是教員制作、管理和發(fā)送教案的平臺(tái)，是教員操作界面的應(yīng)用功能。在培訓(xùn)或考試前，教員根據(jù)培訓(xùn)內(nèi)容制作教案，培訓(xùn)或考試開(kāi)始后，給學(xué)員發(fā)送教案。輔助系統(tǒng)學(xué)員模塊則是學(xué)員的操作平臺(tái)，是學(xué)員操作界面的應(yīng)用功能。在培訓(xùn)過(guò)程中，根據(jù)教員設(shè)置的題目，學(xué)員除進(jìn)行設(shè)備正常操作，還可在該平臺(tái)進(jìn)行設(shè)備輔助操作，并顯示和查看操作內(nèi)容和反饋內(nèi)容[2]。具體包括：

（1）建立設(shè)備規(guī)則文件。設(shè)備規(guī)則文件是針對(duì)各類型設(shè)備制定的可以進(jìn)行的操作的配置文件。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，會(huì)讀取設(shè)備規(guī)則文件，并匹配各類型設(shè)備，在教員和學(xué)員的操作界面的設(shè)備的操作菜單中顯示并可操作。

（2）輔助系統(tǒng)教案制作。輔助系統(tǒng)教案制作可新建和編輯教案。輔助系統(tǒng)教案一般是針對(duì)要培訓(xùn)或考試的題目，對(duì)于學(xué)員的操作制作回復(fù)內(nèi)容，以及給學(xué)員廣播式的發(fā)布通知。

輔助系統(tǒng)教案制作完成后，可存儲(chǔ)，也可調(diào)用以前的教案進(jìn)行編輯修改。

（3）輔助系統(tǒng)學(xué)員操作。在培訓(xùn)或考試開(kāi)始后，根據(jù)教員設(shè)置的題目，仿真系統(tǒng)會(huì)呈現(xiàn)與實(shí)際發(fā)生事件類似的現(xiàn)象反應(yīng)，例如開(kāi)關(guān)的變位，潮流的變化，告警信息的顯示等等，學(xué)員要對(duì)這些現(xiàn)象進(jìn)行分析判斷，按照實(shí)際的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行相應(yīng)的處理操作。一些無(wú)法通過(guò)仿真系統(tǒng)直接操作的事件，或是需要其他單位配合的工作，例如，匯報(bào)領(lǐng)導(dǎo)，通知現(xiàn)場(chǎng)檢查，需要現(xiàn)場(chǎng)匯報(bào)檢查內(nèi)容等，可通過(guò)輔助系統(tǒng)進(jìn)行操作，輔助系統(tǒng)可充當(dāng)其他角色，例如變電運(yùn)行人員等，給受訓(xùn)學(xué)員予以輔助，對(duì)學(xué)員的操作進(jìn)行自動(dòng)答復(fù)，便于學(xué)員的后續(xù)判斷操作，實(shí)現(xiàn)完整的業(yè)務(wù)流程的模擬。

1）仿真系統(tǒng)啟動(dòng)后，收到教員發(fā)的輔助系統(tǒng)教案后，加載并解析教案，把通知類事件加入到輔助系統(tǒng)教案事件發(fā)送隊(duì)列；2）仿真系統(tǒng)如果收到學(xué)員的操作命令，在教案事件中查找對(duì)應(yīng)操作的回復(fù)內(nèi)容，如果找到，把相應(yīng)的事件回復(fù)內(nèi)容和回復(fù)時(shí)間加入到輔助系統(tǒng)教案事件發(fā)送隊(duì)列；如果沒(méi)有找到，則把默認(rèn)復(fù)內(nèi)容和回復(fù)時(shí)間加入到輔助系統(tǒng)教案事件發(fā)送隊(duì)列；3）仿真系統(tǒng)循環(huán)掃描輔助系統(tǒng)教案事件發(fā)送隊(duì)列，如果通知/詢問(wèn)事件已經(jīng)到回復(fù)時(shí)間，則把通知/回復(fù)內(nèi)容發(fā)送到學(xué)員操作界面，并在輔助系統(tǒng)操作記錄界面中顯示；4）學(xué)員的操作在輸出的操作記錄文檔中記錄；5）仿真時(shí)鐘推進(jìn)，到2）。

（4）輸出操作記錄。學(xué)員的每步操作包括輔助系統(tǒng)操作，都輸出操作記錄，便于教員的收取、查看和考核，還可借助自動(dòng)評(píng)價(jià)系統(tǒng)對(duì)學(xué)員的操作進(jìn)行自動(dòng)考評(píng)。

3 結(jié)語(yǔ)

該輔助培訓(xùn)系統(tǒng)平臺(tái)輔助操作平臺(tái)與調(diào)控一體仿真培訓(xùn)系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)調(diào)度、監(jiān)控、變電運(yùn)行學(xué)員完整業(yè)務(wù)流程的操作培訓(xùn)，讓培訓(xùn)過(guò)程更與實(shí)際業(yè)務(wù)流程更為接近，能讓受訓(xùn)學(xué)員得到更為完整充分的培訓(xùn)，大大提高培訓(xùn)效果。

參考文獻(xiàn)

[1]俞曉峰.DTS在河源電網(wǎng)反事故演練中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造，2015，（33）：29-30.

[2]張銘.變電站反事故演練要點(diǎn)分析[J].黑龍江科學(xué)，2014，（12）：257.endprint