基于綜合加權的配電網正常仿真培訓評價方法

吳孝彬+徐士華+張偉

摘 要：為解決配電網正常仿真培訓中的自動評價問題，提出了一種基于綜合加權的配電網正常仿真培訓評價方法。建立了配電網遙控、掛牌、置位等正常仿真培訓的模型，通過實時仿真操作結果陣和實時仿真操作時間陣記錄調度員實時操作的相關信息，通過標準仿真操作結果陣和標準仿真操作時間陣記錄教練員標準操作的相關信息。通過相似度理論和綜合加權方法對實時仿真操作結果進行了評價。實例分析表明該方法簡單明了，對配電網正常仿真培訓自動評價具有一定的工程應用價值。

關鍵詞：配電網；仿真培訓；綜合加權；培訓評價

中圖分類號：TM711 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）01-0010-02

Abstract： In order to solve the problem of automatic evaluation in normal simulation training of distribution network， a comprehensive weighted evaluation method for normal simulation training of distribution network is proposed. Established are the models of normal simulation training， including distribution network remote control， listing， positioning， etc. Through the real-time simulation operation result matrix and the real-time simulation operation time matrix， the dispatcher's real-time operation information is recorded. Through the standard simulation operation result matrix and the standard simulation operation time matrix， the trainer's information concerning standard operation is recorded. The real-time simulation results are evaluated by the similarity theory and the comprehensive weighting method. The analysis of examples shows that the method is simple and clear and has certain engineering application value for automatic evaluation of normal simulation training of distribution network.

Keywords： distribution network； simulation training； comprehensive weighting； training evaluation

引言

調度員培訓仿真是調度運行人員日常培訓與事故反演的重要手段。配電網調度仿真培訓系統包括正常仿真培訓和故障仿真培訓兩種情況，其中正常仿真培訓是指對調度員日常使用的遙控操作、置位操作、掛牌操作等常用功能進行仿真培訓，而故障仿真培訓是模擬故障發生后的相關配網運行狀態，對調度員的故障應急處理進行培訓，目前配網中大多安裝了饋線自動化功能[1-2]，故此故障手動處理在日常調度中并不經常使用，但是遙控、置位、掛牌等正常操作卻在日常調度中經常用到，故此研究配電網正常仿真培訓的自動評價方法具有重要實際意義。

1 配電網正常仿真培訓模型建立

為實現對調度員正常仿真操作的描述，建立實時仿真操作結果陣RRSI，并以該陣記錄調度員實時遙控、掛牌、置位等正常仿真操作的步驟結果信息，具體為：

（1）

其中，每1行為一個正常仿真操作，n為正常仿真操作數，第1列為系統登入操作結果，第2列為系統調圖操作結果，第3列為設備定位操作結果，第4列為正常仿真操作結果。正確操作了相應步驟取值為1，未操作該步或錯誤操作了該步取值為0。

建立實時仿真操作時間陣RLST，并以該陣記錄調度員遙控、掛牌、置位等正常仿真操作的步驟時間信息，具體為：

（2）

其中，每1行為一個正常仿真操作，n為正常仿真操作數，第1列為系統登入操作時間，第2列為系統調圖操作時間，第3列為設備定位操作時間，第4列為正常仿真操作時間。時間單位為秒，若該步未操作，取值為-1。

同理，建立標準仿真操作結果陣SRSI，并以該陣記錄調度員標準遙控、掛牌、置位等正常仿真操作的步驟結果信息，具體情況與RRSI相似，不再贅述。建立標準仿真操作時間陣SLST，并以該陣記錄調度員遙控、掛牌、置位等正常仿真操作的步驟時間信息，具體情況與RLST相似，不再贅述。

2 配電網正常仿真評價方法

配電網正常仿真培訓評價主要是實現對調度員日常調度操作處理結果與處理過程的可行性的評價，其是一個與人的主觀意識聯系較為緊密的問題，依靠人工智能思想，模擬人的主觀意識推理是解決問題的方法之一。運用相似度理論對調度員調度操作的可行性進行表述，可行度取值范圍為（0，1]，其中0表示完全不可行，1表示完全可行，取值越大表示故障處理結果和過程越可行，處理水平越高。

建立正常仿真操作信息評價陣RLIE，并以該陣記錄調度員正常仿真操作信息的評價結果，具體為：endprint

（3）

其中，每1行為一個正常仿真操作，n為正常仿真操作數，第1列為系統登入操作評價結果，第2列為系統調圖操作評價結果，第3列為設備定位操作評價結果，第4列為正常仿真操作評價結果。

（4）

其中，i=1，2…n，j=1，2，3，4。LEij為正常仿真操作信息評價陣RLIE第i行j列元素，&&為邏輯與運算符，其兩個計算因子相同為1，相異為0。SLij為標準仿真操作結果陣SRSI第i行j列元素，STij為標準仿真操作時間陣SLST第i行j列元素。

基于綜合加權理論，根據配電網正常仿真操作信息評價陣RLIE計算調度員單個仿真操作的評價結果SLER，具體為：

其中，SLERi為第i個正常仿真操作的評價結果，i=1，2…n；α1為系統登入操作評價權重，取值為[0.05，0.15]，一般取0.1；α2為系統調圖操作評價權重，取值為[0.15，0.25]，一般取0.2；α3為設備定位操作評價結果權重，取值為[0.25，0.35]，一般取0.3；α4為正常仿真操作評價權重，取值為[0.35，0.45]，一般取0.4。

根據單個掛牌正常仿真操作評價結果SLER計算調度員正常仿真操作總評價結果RLER，具體為：

3 實例分析

如圖1所示配電網，其中A～L為具有遙控功能的分段開關，M、N為具有遙控功能的聯絡開關，S1、S2、S3為變電站出線開關，針對分段開關A、K、I和聯絡開關M制作培訓教案對調度員進行遙控仿真培訓。

某調度員實時仿真操作結果陣RLSI、RLST，如下：

正常仿真操作信息評價陣RLIE為：

各參數的取值為：α1取0.1，α2取0.2，α3取0.3，α4取0.4，則第一個開關A的正常仿真操作的評價結果SLER1為0.99；第二個開關K的正常仿真操作的評價結果SLER2為0.3；第三個開關I的正常仿真操作的評價結果SLER3為0.6；第四個開關M的正常仿真操作的評價結果SLER4為1。則調度員正常仿真操作總評價結果RLER為0.723。

4 結束語

建立了配電網遙控、掛牌、置位等正常仿真培訓的模型，通過實時仿真操作結果陣和實時仿真操作時間陣記錄調度員實時操作的相關信息，通過標準仿真操作結果陣和標準仿真操作時間陣記錄教練員標準操作的相關信息。通過相似度理論和綜合加權方法對實時仿真操作結果進行了評價。實例分析表明該方法簡單明了，對配電網正常仿真培訓自動評價具有一定的工程應用價值。

參考文獻：

[1]張偉，徐士華.一種提高分布式饋線自動化故障判定可靠性方法[J].電力系統保護與控制，2012，35（8）：35-39.

[2]鄭國華，黃朵，王軍鋒，等.基于最差原則的故障指示器故障判定方法[J].工礦自動化，2015，41（11）：39-43.

[3]宋天寧.電力配網自動化仿真系統的探索[J].科技創新與應用，2014（33）：217.endprint