基于目標(biāo)優(yōu)先的變電站仿真智能評(píng)價(jià)方法

郝陽(yáng) 馬榕谷 袁霞

摘要：本文利用目標(biāo)優(yōu)先方法并提出了一種基于目標(biāo)優(yōu)先的變電站仿真智能評(píng)價(jià)方法，這種方法是把變電站的事故處理操作系統(tǒng)評(píng)價(jià)的過(guò)程變?yōu)槌橄蟮牡貓D線(xiàn)路搜索系統(tǒng)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)地下變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的智能評(píng)價(jià)體系。在這種系統(tǒng)的引導(dǎo)下，我們工作人員就能靈活地完成變電站正常運(yùn)行的事故快速處理的智能評(píng)估系統(tǒng)，這樣就可以給全面評(píng)價(jià)學(xué)員。

關(guān)鍵詞：地下變電站;目標(biāo)優(yōu)先;智能評(píng)價(jià);電能質(zhì)量

一、引言

目前我們?cè)谛滦偷淖冸娬鞠到y(tǒng)中，因?yàn)殡姎庠O(shè)備之間的聯(lián)系非常的緊密，并且電氣設(shè)備的構(gòu)造比較精密而又非常復(fù)雜，以此為基礎(chǔ)我們對(duì)變電站運(yùn)行人員的操作技能水平就有了既高又嚴(yán)格的要求。早我國(guó)國(guó)內(nèi)的大型變電站的運(yùn)行人員在上崗之前都要接受長(zhǎng)期的培訓(xùn)。對(duì)于仿真的培訓(xùn)是很簡(jiǎn)單有效的操作技能培訓(xùn)。這樣變電站仿真技術(shù)逐漸成為現(xiàn)代化變電站中不可缺少的一項(xiàng)重要的關(guān)鍵技術(shù)。在這中間培訓(xùn)系統(tǒng)的智能性會(huì)大大影響變電站運(yùn)行人員對(duì)于一種新型變電站運(yùn)行操作的認(rèn)識(shí)程度，從而進(jìn)一步將影響到電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和處理故障的最快效率。 在我們變電站仿真培訓(xùn)的內(nèi)容有日常的巡視、 倒閘操作和事故的處理等，接下來(lái)是筆者研制的培訓(xùn)系統(tǒng)。

二、教練員的考核方式

首先，讓教練員設(shè)置考核的題目類(lèi)型，選擇正常巡視或者倒閘操作的考核，智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)應(yīng)該用的是專(zhuān)家系統(tǒng);教練員選擇了事故處理考核，那么仿真評(píng)價(jià)系統(tǒng)就要調(diào)用右側(cè)的目標(biāo)優(yōu)先邏輯分析模塊。不管什么考核的操作，最后都要由智能打分模塊對(duì)學(xué)員成績(jī)進(jìn)行量化評(píng)估。 在學(xué)員巡視變電站和處理事故過(guò)程中，所有設(shè)備正常或者異常的狀態(tài)下，匯報(bào)和對(duì)設(shè)備的操作信息都是通過(guò)該操作平臺(tái)完成，需要的是信息的收集并進(jìn)行整合，傳輸?shù)綄?zhuān)家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)等待評(píng)價(jià)使用。對(duì)巡視、 倒閘操作采用的是點(diǎn)記錄方式，對(duì)規(guī)程中的巡視點(diǎn)、操作點(diǎn)逐一進(jìn)行記錄，和標(biāo)準(zhǔn)答案一致就計(jì)入得分。事故的處理就需要結(jié)合地下變電站對(duì)輔機(jī)系統(tǒng)的操作進(jìn)行考核，所以必須對(duì)處理事故時(shí)進(jìn)行的倒負(fù)荷操作、輔機(jī)起停操作等記錄進(jìn)行整合，這個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)就是以時(shí)間為序，記錄學(xué)員的整個(gè)操作過(guò)程中的所有操作。

三、目標(biāo)優(yōu)先

目標(biāo)優(yōu)先的基本思想就是著重評(píng)價(jià)事故處理過(guò)程中的主要目標(biāo)和次要目標(biāo)，更多的關(guān)注的是處理過(guò)程中的具體過(guò)程。只要主要目標(biāo)和次要目標(biāo)圓滿(mǎn)完成，并且在事故處理過(guò)程中沒(méi)有違反變電站操作規(guī)程中的事故處理規(guī)程，就會(huì)被認(rèn)為該學(xué)員處理事故方法有效。

目標(biāo)優(yōu)先的評(píng)價(jià)邏輯就是源自線(xiàn)路搜索的思路，是一種注重結(jié)果、兼顧過(guò)程的評(píng)價(jià)邏輯。在變電站事故處理過(guò)程中，教練員關(guān)注的是學(xué)員根據(jù)故障現(xiàn)象正確分析故障性質(zhì)，準(zhǔn)確找到故障點(diǎn)，并迅速無(wú)誤地處理故障的能力。處理步驟順序在實(shí)際培訓(xùn)過(guò)程中將不是關(guān)注重點(diǎn)，教員檢查學(xué)員的操作順序，主要目的是考查學(xué)員是否有違反電力系統(tǒng)操作的基本規(guī)程。

因此，目標(biāo)優(yōu)先的評(píng)價(jià)邏輯首先檢測(cè)學(xué)員操作完成后系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。如果事故處理后的運(yùn)行狀態(tài)和教員所要求的運(yùn)行狀態(tài)一致，則完成 目標(biāo)優(yōu)先的邏輯判定，認(rèn)為學(xué)員達(dá)成了事故處理的目標(biāo)。 然而，在電力系統(tǒng)的操作規(guī)程中相比地圖線(xiàn)路搜索原理要復(fù)雜得多，判斷一個(gè)學(xué)員操作是否符合要求也并非像線(xiàn)路選擇最短距離一樣直觀也并非一個(gè)直觀的評(píng)價(jià)過(guò)程，完成目標(biāo)優(yōu)先判定也并不代表 員操作一定要準(zhǔn)確無(wú)誤。在完成目標(biāo)優(yōu)先邏輯判定之后，系統(tǒng)將全面檢查學(xué)員各個(gè)操作步驟的有效性。在本評(píng)價(jià)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，學(xué)員的每一步操作都被作為一個(gè)事件點(diǎn)，被按照時(shí)間順序記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)操作事件表內(nèi)，智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)的專(zhuān)家規(guī)則庫(kù)中，包含了針對(duì)變壓器、母線(xiàn)、電源線(xiàn)路、站用電源、直流電源等電氣元件故障的處理總則。在完成了目標(biāo)優(yōu)先的邏輯判斷之后，規(guī)則庫(kù)中的每個(gè)規(guī)則都要對(duì)操作事件記錄表的各個(gè)事件點(diǎn)進(jìn)行巡檢。巡檢過(guò)程將調(diào)用變電站主接線(xiàn)拓?fù)浜瘮?shù)獲取電氣元件連接信息，并訪問(wèn)電氣元件狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，獲取各元件運(yùn)行狀態(tài)信息。一旦發(fā)現(xiàn)諸如非同期合閘，帶地線(xiàn)合閘，變壓器無(wú)保護(hù)運(yùn)行、過(guò)負(fù)荷運(yùn)行超過(guò)額定時(shí)間，空充電線(xiàn)路強(qiáng)送電等等違規(guī)處理操作時(shí)，在最終評(píng)價(jià)得分中應(yīng)該扣去相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。是部分專(zhuān)家規(guī)則庫(kù)整理的文字形式，在程序中將調(diào)用各條規(guī)程對(duì)操作事件記錄表數(shù)據(jù)進(jìn)行巡檢。

綜上所述，目標(biāo)優(yōu)先評(píng)價(jià)邏輯是一種關(guān)注學(xué)員操作是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的評(píng)價(jià)邏輯。現(xiàn)如今我國(guó)國(guó)內(nèi)出現(xiàn)的仿真培訓(xùn)軟件，采用的是專(zhuān)家系統(tǒng)的智能分析原理，這樣就使系統(tǒng)對(duì)學(xué)員進(jìn)行的正常巡視操作和倒閘操作進(jìn)行智能評(píng)估。在解決正常巡視和倒閘操作培訓(xùn)方面的基礎(chǔ)上，上面的理論可以對(duì)學(xué)員的操作進(jìn)行精確的正誤推理。在我國(guó)國(guó)內(nèi)目前的技術(shù)前提下，我們針對(duì)智能培訓(xùn)任務(wù)的不同并有了不同的實(shí)現(xiàn)形式，但是我們?cè)谑鹿实奶幚碓u(píng)價(jià)這一方面，到現(xiàn)在還沒(méi)有一種全面的方法能夠結(jié)合智能系統(tǒng)對(duì)學(xué)員的事故處理操作進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)。我們分析了這個(gè)主要原因就是，對(duì)于一個(gè)具體的變電站事故，我們的每個(gè)學(xué)員的分析和看待該事故問(wèn)題的角度存在著不同的差異，所以得到的具體處理方法也就有不同的差別，因此即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的教練員也沒(méi)有辦法制定出一個(gè)針對(duì)哪一個(gè)事故的處理標(biāo)準(zhǔn)。

四、總結(jié)

本文提出目標(biāo)優(yōu) 先的邏輯方法，把變電站事故處理的操作評(píng)價(jià)過(guò)程 抽象成地圖線(xiàn)路搜索系統(tǒng)一樣的直觀邏輯，并以此實(shí)現(xiàn)了地下變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的智能評(píng)價(jià)體系; 提出了利用電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、操作執(zhí)行時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)作為學(xué)員操作評(píng)價(jià)的輔助依據(jù)，進(jìn)一步完善了終點(diǎn)邏輯 的推理評(píng)價(jià)。本文的研究?jī)?nèi)容對(duì)于完善變電站仿真 系統(tǒng)具有積極的經(jīng)濟(jì)意義，是一種行之有效的智能評(píng)價(jià)方法。

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