電網(wǎng)仿真輔助操作平臺的設計與應用

李曉

摘要：本文介紹了基于調(diào)控仿真系統(tǒng)的電網(wǎng)全過程反事故演練輔助平臺的功能與設計，分析了事件表模塊功能與教學策略的應用，提出輔助操作平臺與調(diào)控一體仿真培訓系統(tǒng)結(jié)合的方法，可實現(xiàn)調(diào)度、監(jiān)控、變電運行學員完整業(yè)務流程的操作培訓。

關鍵詞：反事故演練；輔助操作平臺；仿真培訓

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）09-0176-01

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

1 電網(wǎng)仿真輔助平臺的研究概況

電網(wǎng)仿真輔助平臺一般是構(gòu)建一個與實際電網(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，實現(xiàn)對電網(wǎng)運行人員（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、處理及恢復的培訓。事故處理的仿真操作流程如圖1所示，要完整模擬整個事故處理業(yè)務流程需要調(diào)度、監(jiān)控、變電相關專業(yè)的聯(lián)合培訓。仿真系統(tǒng)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)度員、監(jiān)控員、變電運行人員的聯(lián)合培訓，但大部分情況下，還是只對某個專業(yè)的集中培訓，而且，考慮到成本和培訓需求，仿真變電站一般只選擇幾個典型的變電站，不會涵蓋全網(wǎng)[1]。

為了能達到一個更好的培訓效果，使用調(diào)控一體化仿真培訓系統(tǒng)給調(diào)度、監(jiān)控學員培訓過程中，最好能有一個簡單便利的輔助操作平臺，讓受訓學員也能夠進行這些與其他專業(yè)聯(lián)絡反饋業(yè)務方面的操作，與仿真系統(tǒng)的操作配合運用，得到一個與實際給為接近的操作環(huán)境，實現(xiàn)全面完整的培訓。然而在實際的培訓中，也采用一些簡單的彌補方法，主要有：

（1）人工介入操作，本方法是在培訓或考試過程中，由他人（一般是教員）充當其他角色，給受訓學員配合操作。該方法在平時培訓中，雖然可以由其他學員配合，但在考核時，只能進行一對一的考核，或需要大量教員配合操作，耗時耗力，不能靈活運用。（2）文字描述記錄，本方法是在培訓或考試過程中，對于無法在仿真系統(tǒng)操作的內(nèi)容，通過仿真系統(tǒng)界面上的文字編寫窗口，形成文字描述記錄。該方法只能記錄受訓學員需要進行的行為，無法對該行為進行反饋，與實際業(yè)務流程不符，并且，主觀的文字描述，也不利于教員的評分。

2 反事故演練輔助平臺開發(fā)及應用

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，是教員操作界面的應用功能。在培訓或考試前，教員根據(jù)培訓內(nèi)容制作教案，培訓或考試開始后，給學員發(fā)送教案。輔助系統(tǒng)學員模塊則是學員的操作平臺，是學員操作界面的應用功能。在培訓過程中，根據(jù)教員設置的題目，學員除進行設備正常操作，還可在該平臺進行設備輔助操作，并顯示和查看操作內(nèi)容和反饋內(nèi)容[2]。具體包括：

（1）建立設備規(guī)則文件。設備規(guī)則文件是針對各類型設備制定的可以進行的操作的配置文件。系統(tǒng)運行時，會讀取設備規(guī)則文件，并匹配各類型設備，在教員和學員的操作界面的設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)教案一般是針對要培訓或考試的題目，對于學員的操作制作回復內(nèi)容，以及給學員廣播式的發(fā)布通知。

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

（3）輔助系統(tǒng)學員操作。在培訓或考試開始后，根據(jù)教員設置的題目，仿真系統(tǒng)會呈現(xiàn)與實際發(fā)生事件類似的現(xiàn)象反應，例如開關的變位，潮流的變化，告警信息的顯示等等，學員要對這些現(xiàn)象進行分析判斷，按照實際的業(yè)務流程進行相應的處理操作。一些無法通過仿真系統(tǒng)直接操作的事件，或是需要其他單位配合的工作，例如，匯報領導，通知現(xiàn)場檢查，需要現(xiàn)場匯報檢查內(nèi)容等，可通過輔助系統(tǒng)進行操作，輔助系統(tǒng)可充當其他角色，例如變電運行人員等，給受訓學員予以輔助，對學員的操作進行自動答復，便于學員的后續(xù)判斷操作，實現(xiàn)完整的業(yè)務流程的模擬。

1）仿真系統(tǒng)啟動后，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)送隊列；2）仿真系統(tǒng)如果收到學員的操作命令，在教案事件中查找對應操作的回復內(nèi)容，如果找到，把相應的事件回復內(nèi)容和回復時間加入到輔助系統(tǒng)教案事件發(fā)送隊列；如果沒有找到，則把默認復內(nèi)容和回復時間加入到輔助系統(tǒng)教案事件發(fā)送隊列；3）仿真系統(tǒng)循環(huán)掃描輔助系統(tǒng)教案事件發(fā)送隊列，如果通知/詢問事件已經(jīng)到回復時間，則把通知/回復內(nèi)容發(fā)送到學員操作界面，并在輔助系統(tǒng)操作記錄界面中顯示；4）學員的操作在輸出的操作記錄文檔中記錄；5）仿真時鐘推進，到2）。

（4）輸出操作記錄。學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，還可借助自動評價系統(tǒng)對學員的操作進行自動考評。

3 結(jié)語

該輔助培訓系統(tǒng)平臺輔助操作平臺與調(diào)控一體仿真培訓系統(tǒng)結(jié)合，實現(xiàn)調(diào)度、監(jiān)控、變電運行學員完整業(yè)務流程的操作培訓，讓培訓過程更與實際業(yè)務流程更為接近，能讓受訓學員得到更為完整充分的培訓，大大提高培訓效果。

參考文獻

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

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