基于綜合加權(quán)的配電網(wǎng)正常仿真培訓(xùn)評價方法

吳孝彬+徐士華+張偉

摘 要：為解決配電網(wǎng)正常仿真培訓(xùn)中的自動評價問題，提出了一種基于綜合加權(quán)的配電網(wǎng)正常仿真培訓(xùn)評價方法。建立了配電網(wǎng)遙控、掛牌、置位等正常仿真培訓(xùn)的模型，通過實時仿真操作結(jié)果陣和實時仿真操作時間陣記錄調(diào)度員實時操作的相關(guān)信息，通過標(biāo)準(zhǔn)仿真操作結(jié)果陣和標(biāo)準(zhǔn)仿真操作時間陣記錄教練員標(biāo)準(zhǔn)操作的相關(guān)信息。通過相似度理論和綜合加權(quán)方法對實時仿真操作結(jié)果進(jìn)行了評價。實例分析表明該方法簡單明了，對配電網(wǎng)正常仿真培訓(xùn)自動評價具有一定的工程應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；仿真培訓(xùn)；綜合加權(quán)；培訓(xùn)評價

中圖分類號：TM711 文獻(xiàn)標(biāo)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(diào)度員培訓(xùn)仿真是調(diào)度運行人員日常培訓(xùn)與事故反演的重要手段。配電網(wǎng)調(diào)度仿真培訓(xùn)系統(tǒng)包括正常仿真培訓(xùn)和故障仿真培訓(xùn)兩種情況，其中正常仿真培訓(xùn)是指對調(diào)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(jìn)行仿真培訓(xùn)，而故障仿真培訓(xùn)是模擬故障發(fā)生后的相關(guān)配網(wǎng)運行狀態(tài)，對調(diào)度員的故障應(yīng)急處理進(jìn)行培訓(xùn)，目前配網(wǎng)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(diào)度中并不經(jīng)常使用，但是遙控、置位、掛牌等正常操作卻在日常調(diào)度中經(jīng)常用到，故此研究配電網(wǎng)正常仿真培訓(xùn)的自動評價方法具有重要實際意義。

1 配電網(wǎng)正常仿真培訓(xùn)模型建立

為實現(xiàn)對調(diào)度員正常仿真操作的描述，建立實時仿真操作結(jié)果陣RRSI，并以該陣記錄調(diào)度員實時遙控、掛牌、置位等正常仿真操作的步驟結(jié)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(shù)，第1列為系統(tǒng)登入操作結(jié)果，第2列為系統(tǒng)調(diào)圖操作結(jié)果，第3列為設(shè)備定位操作結(jié)果，第4列為正常仿真操作結(jié)果。正確操作了相應(yīng)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(diào)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(shù)，第1列為系統(tǒng)登入操作時間，第2列為系統(tǒng)調(diào)圖操作時間，第3列為設(shè)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(biāo)準(zhǔn)仿真操作結(jié)果陣SRSI，并以該陣記錄調(diào)度員標(biāo)準(zhǔn)遙控、掛牌、置位等正常仿真操作的步驟結(jié)果信息，具體情況與RRSI相似，不再贅述。建立標(biāo)準(zhǔn)仿真操作時間陣SLST，并以該陣記錄調(diào)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(wǎng)正常仿真評價方法

配電網(wǎng)正常仿真培訓(xùn)評價主要是實現(xiàn)對調(diào)度員日常調(diào)度操作處理結(jié)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(lián)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(diào)度員調(diào)度操作的可行性進(jìn)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(jié)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(diào)度員正常仿真操作信息的評價結(jié)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(shù)，第1列為系統(tǒng)登入操作評價結(jié)果，第2列為系統(tǒng)調(diào)圖操作評價結(jié)果，第3列為設(shè)備定位操作評價結(jié)果，第4列為正常仿真操作評價結(jié)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(biāo)準(zhǔn)仿真操作結(jié)果陣SRSI第i行j列元素，STij為標(biāo)準(zhǔn)仿真操作時間陣SLST第i行j列元素。

基于綜合加權(quán)理論，根據(jù)配電網(wǎng)正常仿真操作信息評價陣RLIE計算調(diào)度員單個仿真操作的評價結(jié)果SLER，具體為：

其中，SLERi為第i個正常仿真操作的評價結(jié)果，i=1，2…n；α1為系統(tǒng)登入操作評價權(quán)重，取值為[0.05，0.15]，一般取0.1；α2為系統(tǒng)調(diào)圖操作評價權(quán)重，取值為[0.15，0.25]，一般取0.2；α3為設(shè)備定位操作評價結(jié)果權(quán)重，取值為[0.25，0.35]，一般取0.3；α4為正常仿真操作評價權(quán)重，取值為[0.35，0.45]，一般取0.4。

根據(jù)單個掛牌正常仿真操作評價結(jié)果SLER計算調(diào)度員正常仿真操作總評價結(jié)果RLER，具體為：

3 實例分析

如圖1所示配電網(wǎng)，其中A～L為具有遙控功能的分段開關(guān)，M、N為具有遙控功能的聯(lián)絡(luò)開關(guān)，S1、S2、S3為變電站出線開關(guān)，針對分段開關(guān)A、K、I和聯(lián)絡(luò)開關(guān)M制作培訓(xùn)教案對調(diào)度員進(jìn)行遙控仿真培訓(xùn)。

某調(diào)度員實時仿真操作結(jié)果陣RLSI、RLST，如下：

正常仿真操作信息評價陣RLIE為：

各參數(shù)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(guān)A的正常仿真操作的評價結(jié)果SLER1為0.99；第二個開關(guān)K的正常仿真操作的評價結(jié)果SLER2為0.3；第三個開關(guān)I的正常仿真操作的評價結(jié)果SLER3為0.6；第四個開關(guān)M的正常仿真操作的評價結(jié)果SLER4為1。則調(diào)度員正常仿真操作總評價結(jié)果RLER為0.723。

4 結(jié)束語

建立了配電網(wǎng)遙控、掛牌、置位等正常仿真培訓(xùn)的模型，通過實時仿真操作結(jié)果陣和實時仿真操作時間陣記錄調(diào)度員實時操作的相關(guān)信息，通過標(biāo)準(zhǔn)仿真操作結(jié)果陣和標(biāo)準(zhǔn)仿真操作時間陣記錄教練員標(biāo)準(zhǔn)操作的相關(guān)信息。通過相似度理論和綜合加權(quán)方法對實時仿真操作結(jié)果進(jìn)行了評價。實例分析表明該方法簡單明了，對配電網(wǎng)正常仿真培訓(xùn)自動評價具有一定的工程應(yīng)用價值。

參考文獻(xiàn)：

[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(tǒng)保護(hù)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(wǎng)自動化仿真系統(tǒng)的探索[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（33）：217.endprint