發布時間:2023-09-26 08:27:22
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇變電培訓,期待它們能激發您的靈感。
論文摘要:闡述了變電仿真培訓如何針對不同層次培訓對象采用相應的培訓方案,指出現有的變電仿真培訓存在的問題和解決對策。
論文關鍵詞:變電運行;仿真;培訓
隨著電網的迅猛發展,迫切要求電力職工具有更高的技能水平和業務素質,職工技能水平的高低,直接影響到電網的安全生產和經濟效益。而變電運行崗位是供電企業中最重要的生產崗位之一,直接關系到電網安全穩定運行。變電運行人員責任重大,技能水平要求高,培訓需求迫切。變電仿真培訓是對變電運行人員進行的各類技術培訓中最為有效的方法之一。
仿真變電站是利用計算機技術和仿真技術及多媒體技術,根據變電站一、二次設備及接線進行設計,為受培訓學員提供一個近似的變電站工作平臺。培訓學員可以在仿真設備上進行相應的操作,使他們能在較短的時間內,變電運行技術技能得到迅速的提高。因此,目前仿真培訓已成為變電運行人員取證、復審、考核、職業技能鑒定、技術技能競賽等首選的手段和工具。
一、變電仿真培訓分類
電力培訓中心開展多層次的變電仿真培訓,提高全體變電運行人員操作技能水平和事故處理能力。根據現有的仿真系統培訓目標的定位,培訓對象主要分為以下幾個層次。
1.崗位取證培訓
崗位取證培訓主要分為上崗取證培訓和已取到上崗證的員工定期復審輪訓兩大類。
上崗取證培訓的人員,目前主要是新進員工,他們從以理論教學為主的學校到實際的工作崗位,其跨度相當大。他們具有一定的電氣理論知識,但實踐經驗缺乏,仿真培訓將為這種跨越提供成功的對接。上崗取證培訓,主要學習調度規程、倒閘操作規程,編寫相對簡單的倒閘操作票并根據操作票進行規范化的倒閘操作訓練、設備的巡視及進行相對簡單的事故分析判斷和處理,為他們快速勝任變電運行工作搭建良好的平臺。
對于取證員工的培訓主要以講授、示范和操作訓練相結合的培訓方式為主。
2.崗位復審培訓
已取到上崗證的員工每三年參加一次復審培訓,他們具有較豐富的實踐經驗,復審培訓則以新版或新修訂的與變電運行相關的規程、規定中新修訂條款為內容進行宣貫,開展省調年度繼電保護整定方案及運行規定要點及反措宣貫、“四新”技術在系統中的應用的介紹和變電運行典型事故案例分析判斷和處理、現場運行經驗交流研討。使受訓的運行人員不僅溫故而知新,而且達到更上一層樓的效果。
對于復審員工的培訓主要以講座、討論交流、分析判斷處理為主并輔以必要的技術講解。
3.職業技能鑒定前的培訓和鑒定
以職業技能鑒定促進運行人員運行技術技能的提升,仿真站為將要參加技能鑒定的人員提供了事故分析判斷和處理的訓練及技能鑒定的平臺。幫助參加技能鑒定的人員較系統地掌握實際操作技能,熟悉各種事故和故障的現象、特點、分析判斷和處理的方法,快速提高他們的技術技能水平和心理素質。仿真站的應用使職業技能鑒定工作走上規范化、科學化的軌道。
4.班組長及以上人員的培訓
隨著電網的快速發展,新設備、新技術不斷地在變電站中進行推廣和運用,新規程規定的不斷實施,使變電運行人員,特別是變電運行班組長及以上人員面臨著不斷進行知識更新的需求。開展事故預想并進行危險點分析和預控,推廣執行任務令,二次回路操作規定,典型事故處理,大二次、調控一體化信號的分析處理,智能變電站一、二次設備,安全管理培訓,撰寫專業技術、管理論文或總結(心得),以提高他們的綜合能力。
5.技能競賽前集訓和競賽
為提高變電運行人員學習技術技能的積極性,相關部門會定期地組織各種形式的技術技能競賽,通過競賽推動了運行人員技術技能水平的提高,營造出“比、學、趕、幫、超”的良好氛圍。而仿真站是選拔參賽選手和賽前集訓及競賽的最好場所。近年來的這類比賽均在仿真站進行,因此以競賽為目的的仿真訓練比以提高運行技術技能水平為目的的仿真培訓更具針對性。改變了過去由于變電站操作受客觀條件的限制,技能競賽考試只能“紙上談兵”的局面。
二、變電仿真培訓存在的問題
1.仿真系統的仿真能力還不盡如人意
(1)硬仿真變電站。采用數學—物理模擬的硬仿真變電站受不可更改的模擬盤結構的限制,只能是一個相對典型的變電站界面,與綜合自動化變電站培訓軟仿真系統比較,主要是直觀性好,使用操作方便。但可擴充性差,而且不具備遠程培訓的功能,目前已經被淘汰了。
(2)綜合自動化變電站軟仿真系統。可擴充性較好,而且具備遠程培訓的功能,使用操作方便,系統反應速度較快,分組操作互不影響,但組內操作互相影響。異常情況仿真能力不足。
(3)三維變電站軟仿真系統。是集控模式變電站仿真系統,與綜合自動化變電站軟仿真系統比較,主要是按照設備實物進行三維建模,形象逼真,具有較完善的變電站設備巡視功能。多人同時訓練、互不影響。異常情況仿真能力有所提升,但設備異常等仿真方面與現場實際情況相比仍然存在較多的差異。三維操作復雜,系統反應速度慢,對于年齡偏大、計算機“玩得”不是很熟練的學員,在仿真系統使用操作上造成較大的困難。
(4)集控站仿真系統(調控一體化仿真系統)。是在集控模式仿真變電站上發展起來的,是仿真一個地區或省網部分地區的若干個變電站組成假想的電網,潮流和計算精度均存在問題。而且仿真集控站難以跟上電網發展的需求,存在一定的滯后性。仿真系統與變電運行人員真正面對的工作環境之間存在較大的差異,集控站運行人員在監盤、事故處理的訓練上針對性雖然有所提升,但還是難以做到盡善盡美。
2.工學矛盾突出
由于電網迅猛發展,變電站也愈來愈多,運行人員總人數卻不增反減。由于各供電企業實施少人值班、減人增效、減少培訓成本等措施,執行定崗定編,一個蘿卜一個坑,因此抽調已經定崗的運行人員脫產學習,有一定的困難,工學矛盾相當突出。
3.對資深學員培訓缺乏經驗
目前的變電仿真培訓主要是取證與復審兩大類,對這兩類培訓無論是培訓內容還是培訓方法都是比較成熟的。但對資深人員的培訓,如:變電運行班組長及以上人員的培訓或技師、高級技師鑒定前的培訓目前還比較缺乏經驗,還處于摸著石頭過河的階段。
三、對策
我們應客觀地對待變電仿真培訓中存在的實際問題,根據培訓中心實際情況,揚長避短,突出重點,注重變電運行人員關鍵技術、關鍵能力的培養和訓練,并且采取以下的措施。
1.進一步發展與提升仿真變電站功能,確保仿真的正確性、易維護性、易擴充性
仿真系統應具備操作簡單、易于修改,便于維護的功能。用戶可在使用過程中,按照各自變電站的實際情況進行適當的修改,使其更貼近實際運行中的變電站。同時還應提供與現場正在運行的電力系統相連接的接口,即可獲取現場的實時數據,使仿真系統的基礎數據更真實可信,盡可能地使仿真系統與現場保持一致性。
2.仿真系統的仿真水平有待進一步完善,提高三維操作的便捷性,提升系統的反應速度
操作的便捷和系統反應快速,可以讓培訓的學員集中更多的時間和精力用于提升專業技能上。另外,變電仿真系統不是建得愈多愈好,建得再多,也不能仿真系統內的所有變電站。關鍵在于能仿真系統內變電站的主要類型,關鍵在于完善,建一個站是一個站,每個站都能派上一個站的用場。否則,不僅浪費了精力,而且浪費了財富。
3.軟仿真變電站完全采用軟件的形式實現,具有完善的遠程培訓功能
可以突破時空的限制,依托電力系統局域網的技術平臺,進行遠程培訓。目前遠程培訓主要是針對已取到上崗證的員工定期復審輪訓,因為這部分員工的工學矛盾特別突出。
4.在教學內容上,突出針對性、實效性和適度的超前性原則
培訓教師必須深入各供電企業調研培訓需求,找出各層次尤其是高層次學員迫切需要學習的知識和技能,并獲取最新技術設備信息,分析整理制作成課件后作為培訓的內容。例如:隨著智能電網的發展,各地區電網調控一體化的實施,地區調度控制中心監控人員(由原來的運行人員抽調來的)急需進行崗位培訓。培訓中心主動適應電網發展的需求,通過調研后確定培訓的內容為:主要設備典型繼電保護及自動裝置的配置、動作條件及配合;地區調度控制中心信號類型、分類原則、分析處理;電網的理論知識;電網的倒閘操作和電網的事故處理等。從去年開始舉辦了十多期地區調度控制中心監控人員上崗取證培訓班,使監控人員技能水平迅速提升,快速適應新崗位的要求。
一. 選擇題
1. 衡量電能質量的三個主要技術指標是電壓、頻率和(A)。
A.波形 B.電流 C.功率 D.負荷
2.一般電氣設備的標示牌為(A)。
A.白底紅字紅邊 B.白底紅字綠邊
C.白底黑字黑邊 D.白底紅字黑邊
3.交流電流表或交流電壓表指示的數值是(B)。
A.平均值 B.有效值 C.最大值 D.瞬時值
4.純電感在電路中是(B)元件。
A.耗能 B.不耗能 C.發電 D.發熱
5.對于頻率為50hz的交流電,流過人體的電流超過()mA時,就有致命危險。
A.20-30 B.30-40 C.40-50 D.50-100
6.變電站的110KV及以下母線電量不平衡率,一般要求不超過(B)。
A.+1% B.+2% C.+3% D.+4%
7.電力系統在很小的干擾下,能獨立地恢復到其初始運行狀況的能力,稱為(B)。
A.初態穩定 B.靜態穩定 C.系統的抗干擾能力 D.動態穩定
8.空載高壓長線路的末端電壓(B)始端的電壓。
A.低于 B.高于 C.等于 D.有時高于、有時低于
9.零序電壓的特性是(A)。
A.接地故障點最高 B.變壓器中性點零序電壓最高
C.接地電阻大的地方零序電壓高 D.接地故障點最低
10.雷電引起的過電壓稱為(C)。
A.內部過電壓 B.工頻過電壓 C.大氣過電壓 D.事故過電壓
11.交流電弧熄滅的時機在(B)。
A.電壓過零時 B.電流過零時
C,電壓幅值時 D,電流幅值時
12.SF6氣體在(C)作用下會產生有毒氣體。
A.高溫 B.與空氣接觸 C.電弧 D.泄露
13.在人站立或行走通過有電流通過的地面,兩腳間所承受的電壓稱為(A)。
A.跨步電壓 B.接觸電壓 C.接地電壓 D.過渡電壓
14.距接地體處的跨步電壓變化距離(B)。
A.10m以外為0 B,越接近接地處越大,越遠則越小,20m時為0
C.30m以外為0 D.5m以內最小
15.使用鉗形電流表時,應注意鉗形電流表的(A)。
A.電壓等級 B.絕緣等級 C.合格證 D.量程
二.簡答題
1.SF6斷路器的性能特點是什么?
答:(1)滅弧能力強,介質絕緣強度高,單元額定電壓較高。
(2)在開斷大電流時,產生的電弧電壓不變,觸頭壽命長。
(3)切斷小電流、電容電流時,過電壓值較小,無需并聯電阻。
(4)本體壽命高,檢修周期長,維護方便。
(5)體積小,重量輕,結構簡單,噪聲小。
2.油斷路器油位異常的危害是什么?
答:油斷路器中的油起滅弧和絕緣作用,若油位過高,可能造成在切斷故障電路時由于電弧與油作用分解出大量氣體,產生壓力過高而發生噴油現象,甚至由于緩沖空間減小而發生斷路器油箱變形成爆炸事故。若油位過低,空氣中的潮氣進入油箱,使部件乃至滅弧室暴露在空氣中,可能造成絕緣受潮故障,或由于油量少,在開斷故障電路時產生壓力過低 ,滅弧困難,使電弧燒壞觸頭和滅弧室甚至電弧沖出油面,高溫分解出來的可燃氣體混入空氣,引起爆炸。
一、培訓基地概況
基地自2000年開辦以來,求真務實,開拓進取,已成為省內一家特色鮮明、業績突出,集調度中心、集控站、變電站運行值班員培訓為一體的綜合電力仿真培訓基地。
南京供電公司的“OPEN2000EMS能量管理系統”,于1999年底通過驗收鑒定并投入運行,2000年獲江蘇省電力公司科技進步一等獎。從2000年開始基地利用該系統的調度員仿真培訓系統(DTS),逐步開展培訓各類調度員和變電運行人員,并應用在市公司的反事故演習。
“變電站集中監控仿真培訓系統”于2001年正式立項,并于2002年9月通過驗收。依托該系統,2002年10月起正式用于變電站值班員的仿真培訓工作。培訓對象包括220kV、110kV和35kV集控站/變電站值班員。2003年初,后繼項目“地區電網綜合仿真培訓系統”啟動,該系統于2004年2月開發完成并通過江蘇省科技廳組織的驗收鑒定。該系統投入使用后,基地的仿真機增加了500kV變電站仿真和調度-變電綜合仿真,培訓對象擴展至500kV變電站值班員。
2009年中心為了更好的適應變電技術的發展,在原有系統基礎上,提出了系統的升級改造,與中國電科院簽定了增加兩個500kV仿真變電站和兩個220kV仿真變電站三維多媒體坊真系統和500kV及220kV集控站仿真系統,現在已投入培訓使用。到目前為止基地已有500kV、220kV、110kV、35kV變電站仿真及500kV、220kV集中監控系統共計13套。
基地現有仿真機房總面積近500平方米,有仿真教學室五間,多媒體教室五間,用于培訓500kV、220kV、110kV、35kV變電站和集控站值班員,一次共可容納200名學員培訓;基地的內部服務器設有提供電力系統知識多媒體學習網站,通過基地內設的百兆網絡,學員在機房可以訪問網站,自助進行一次設備、繼電保護設備、變電運行事故處理、電氣符號查詢等課件的學習。
目前,本仿真培訓基地開展的業務主要有:500kV、220kV、110kV變電站、集控站值班員的仿真取證和復審培訓和單元制等級工培訓,變電站值班員中級工、高級工、技師技能鑒定,變電運行崗位培訓、公司新進人員、轉崗人員和專業技術人員培訓,并已舉辦數期省、市公司變電站值班員的崗位技能競賽和市公司迎峰度夏反事故演習。
基地擁有一支經驗豐富、熱心于電力企業職業教育培訓的師資隊伍。現有6名專職指導教師,高級職稱5人、中級職稱1人。同時為了突顯電力系統專業培訓的特點、滿足企業培訓工作的需要,基地還從南京供電公司、江蘇省檢修公司、江蘇省電科院及南京工程學院等單位聘請了相關專家作為仿真培訓兼職教師,增強擴大基地師資隊伍。
二、組織機構完善,管理制度健全
為加強對基地各項工作的組織管理,及對教學質量的全面監控,基地制定了較為完善的管理制度,有《仿真培訓員工作標準》、《培訓管理手冊》、《仿真培訓項目流程管理細則》等,其中《培訓管理手冊》包含了大量二級文件,如《培訓班管理制度》、《班主任制度》、《教師守則》、《學員守則》、《考場紀律》、《監考人員職責》、《仿真機房管理制度》、《考勤制度》和《設備管理制度》等等。
基地設有標準的檔案室,自基地建立之初,所有仿真系統的技術開發文檔、仿真站相關設備資料、規程、教案、驗收鑒定資料、各期培訓班學員練習、考卷等資料統一分類歸檔。并利用培訓管理信息系統,對基地的各類管理制度、文件、每期培訓班的計劃、通知、經費、成績、反饋等施行統一電子化管理,實現了培訓管理流程的標準化。
三、培訓教學管理
基地自舉辦仿真培訓以來,十分重視仿真課程的開發與仿真教學特色的研究。提出了“立足電力需求,培養技能人才”的辦學思想,不斷提高辦學水平和辦學質量,并從以下四個方面著手開展工作,爭創電力行業仿真培訓優秀基地:一是以供電企業員工能力需求為導向,以職業能力培養為主線,抓好專業建設,加強實踐性教學,實現培訓與企業生產需求接軌;二是建立培訓質量管理體系,設計培訓項目標準流程及系列標準文件,實現對培訓質量的有效控制;三是引導和鼓勵教師投身科研和教學改革,引進新的教學方法和技術,鍛煉教師,并發揮學員在教育培訓中的作用;四是教學過程向社會開放,加強與電力系統專業院校的合作關系。
培訓項目流程管理方面,基地嚴格按照《仿真培訓項目流程管理細則》對培訓項目實行的統一、規范化管理,對培訓項目實施中的:項目下達-培訓需求調查-計劃制定-項目實施過程管理-考試、反饋與統計-資料歸檔幾大環節均有明確規定,實行規范的管理和控制。確保培訓各個環節有序、高效、可控,以達到不斷改進培訓質量,提高學員和送培單位滿意度的目的。
培訓計劃制定按照專業知識結構和能力要素,并且符合仿真培訓理論和上機培訓所占比例適中的要求,根據培訓對象的不同,制定了500kV、220kV、110kV變電仿真取證及復審培訓,公司新進人員培訓及變電職業工種等級工(中級工、高級工、技師)能力培訓等多種類型教學計劃模板。在每次具體的培訓開班之前,仿真教師與送培單位部門進行溝通,了解培訓需求,靈活調整培訓內容,制定適應不同對象的具體教學計劃。
培訓實施過程中,教師在按計劃執行教學任務的同時,實時收集學員反饋信息,有針對性的進行重點講解。教學過程中,教師承擔了教練、講師、督導三種角色,并根據仿真教學的特點,引導學員在仿真培訓過程中不斷總結和自我學習,激發學員的參與性和主動性,創造良好的的培訓氛圍。
培訓反饋和改進,每期培訓中教師觀察學員的反映并及時調整培訓內容重點,培訓結束后,每位學員填寫培訓反饋表,反饋內容包括培訓組織安排、教學內容、教師水平、食宿安排等方面,有專人匯總反饋內容并總結培訓效果,反饋匯總后向教師、培訓班各組織者、送培單位培訓結果歸檔。并定期回顧各期培訓反饋數據,繪制各項指標變化曲線,作為采取改進措施的根據。
四、培訓業績
關鍵詞:3D實景漫游技術 變電站培訓 3D實景漫游平臺
中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)01(c)-0126-01
1 發展和現狀
近些年來國內電力企業多利用變電站模擬仿真培訓系統對變電站值班員進行培訓。這種仿真培訓系統的的應用,解決了因真實變電站現場設備不可隨意操作帶來的工作人員培訓不便的難題。培訓仿真系統以變電站為原型,測量變電站的各項場景數據和設備數據,通過幾何建模和模型導入技術,利用造型軟件(如3DS Studio, AutoCAD等)人工搭建3D模型,建立場景和仿真設備。營造出于與真實變電站主控室相似的環境,使受訓人員盡可能達到類似于在變電站現場工作的感覺,但是這種仿真培訓系統需要耗費大量人力和時間去測量現場、建立模型,工作量很大,成本也很高;另外還涉及到定位、數字化結構平面、轉換現存CAD數據,對計算機的運行處理能力和存儲能力要求較高;其中漫游場景是由人工建模而成,然后由計算機根據一定的光照模型繪制,色彩層次沒有真實場景豐富,且帶有明顯的美工痕跡,不能逼真地再現真實場景,真實感不強。
基于以上情況,本文研究的變電站3D實景培訓平臺則是就是基于虛擬實景(境)技術的一種虛擬漫游技術,而這種技術又是通過基于圖像的繪制技術設計和實現的(也稱基于圖像的虛擬場景漫游技術)。
2 變電站3D實景培訓平臺的實現
2.1 3D實景漫游技術的原理
3D全景漫游技術的重要技術組成部分是基于靜態圖像的虛擬現實技術,原理是將相機環360°拍攝一組照片拼接成一個全景圖像,并用一個專用的播放軟件在互聯網上顯示,讓使用者能用鼠標控制環視的方向,可左可右、可近可遠觀看物體或場景。3D全景技術是一種桌面虛擬現實技術,并不是真正意義上的3D圖形技術。3D全景技術具有以下幾個特點:一是實地拍攝,有照片級的真實感,是真實場景的3D展現;二是有一定的交互性,用戶可以通過鼠標選擇自己的視角,任意放大和縮小,如親臨現場般環視、俯瞰和仰視;三是不需要單獨下載插件,一個小小的java程序,自動下載后就可以在網上觀看全景照片,或者使用quick time播放器直接觀看。并且,全景圖片文件采用先進的圖像壓縮與還原算法,文件較小,一般只有100~150 k,利于網絡傳輸。
3D實景漫游技術主要依靠Silverlight渲染技術實現3D實景漫游平臺的構建。Silverlight渲染技術是近年來興起的一種倍受關注的場景建模和繪制技術,也是目前虛擬場景漫游領域中的主流技術,原理是基于球形環境映射原理(Spherical Environment Mapping)。球形環境映射是模擬在球體表面產生環境映射的技術,通過對普通貼圖的UV坐標進行調整計算來產生在球體表面應產生的扭曲。UV的計算利用球體表面的法線來計算。計算公式如下:u=Nx/2+0.5 v=Ny/2+0.5。計算公式中的Nx和Ny是表面法線的x和y分量,除以2將區間限制在[-0.5,0.5],+0.5將區間調整至UV坐標應在的[0,1]區間。在這個公式的計算下,當球體正中表面法線正對攝像機的地方,坐標不會有任何扭曲;周圍點依次隨著Nx和Ny分量的增大而產生扭曲。而球體背面的剔除面可以根據法線Z分量的正負來判斷。因此這種技術實現主要通過將一張帶有周圍環境的貼圖進行扭曲渲染,將其進行球形扭曲化以達到模擬現實的效果。基于該技術原理采用了微軟推出的高級著色器語言(High Level Shader Language,簡稱HLSL),HLSL的主要作用為將一些復雜的圖像處理,快速而又有效率地在顯示卡上完成。
2.2 3D實景培訓平臺的構建
3D實景漫游平臺系統由數據庫、Web Service服務、Web端及必要的輔助工具組成。數據庫負責管理和保存數據;Web端用于系統展示。系統具有以下功能:變電站內3D實景漫游、設備臺賬信息管理、SVG一次接線圖仿真、雷達地圖、地圖導航、指定巡檢路線、場景設備定位、熱點展示、模擬操作視頻&動畫觀看、制度管理、資料上傳&下載、在線測試等多項功能。
3D實景漫游平臺的構建大致可分為以下幾個步驟。
(1)搭建數據庫。可新購或使用原有數據服務器)上搭建一個3D實景漫游平臺的數據庫用于數據的存儲和管理。
(2)構架Webservice服務。在服務器(與數據庫同一服務器)上構建Webservice服務,為未來可能的數據的采集與通訊提供服務。
(3)構架Web程序。在服務器(與數據庫、WCF服務在同一服務器)上構架Web程序,為系統和模塊的人機界面和數據展示提供服務。
(4)展示插件代碼的內嵌。將3D實景漫游平臺的展示插件嵌入到需用于展示的門戶網站的網頁中,通過點擊門戶網站的特定模塊進行展示。
(5)場景和設備信息采集。由工程人員前往變電站現場使用單反相機、魚眼鏡頭及其它必要配件等設備對現場場景、設備進行取景拍攝,并保證拍攝的圖片清晰美觀利用合圖工具將圖片合成實景漫游圖并上傳由工程人員對所拍攝的圖片進行必要的美工處理后,利用合圖工具將拍攝回來一個場景的6張照片合并為一張全景圖,然后通過Web端將圖片上傳至數據庫中。
(6)Web端配置。經過上述七個步驟的操作,實現了3D實景漫游平臺的構建。當用戶通過瀏覽器打開指定的網址時,平臺會利用Silverlight渲染技術將第6步驟合成的全景圖經過球形渲染展現給用戶,使用戶可以通過鼠標操作或以自動巡游模式實現在變電站內360度全方位的虛擬實景漫游體驗。
3 結語
本文深入介紹了3D實景漫游技術的發展歷史和原理,并以廣東電網公司汕尾供電局變電站3D實景培訓平臺的開發和實踐經驗為例,詳細描述了變電站3D實景漫游平臺構建的具體實踐方法和步驟。變電站3D實景培訓平臺的建設和應用有助于提高變電站培訓工作的質量和效率,同時降低供電局和變電站的培訓成本,具有很好的推廣意義和市場前景。
參考文獻
關鍵詞:變電站;仿真;應用
作者簡介:周秧(1981-),女,浙江諸暨人,浙江省電力公司培訓中心,講師;蔣吉蓀(1962-),男,浙江建德人,浙江省電力公司培訓中心,工程師,高級技師。(浙江 建德 311600)
中圖分類號:G726 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)15-0025-02
變電站仿真培訓系統是目前針對變電站運行人員培訓的主要工具之一。由于電力系統自身的特殊性,電力生產與消費具有同時性、瞬時性等特點,日常工作中運行人員很難在真實運行的設備上進行訓練,不能將運行的系統當作試驗品,更不允許人為設置一些事故用于培訓。因此,目前普遍采用變電站仿真培訓系統,建立一個與實際變電站運行狀況相似的仿真變電站。運行人員可以在這個仿真變電站里進行運行工況監視、設備巡視、倒閘操作、缺陷及事故處理等能力的訓練。
一、變電站仿真培訓系統
變電站仿真培訓系統經過多年的開發、升級提高,目前變電站環境是三維逼真的,人機交互是和諧友好的,高效地模擬變電站的各種運行和操作。
浙江省電力公司培訓中心變電站仿真培訓系統包含35kV、110kV、220kV和500kV四個電壓等級,是聯合電網型仿真系統,同一電壓等級以及不同電壓等級的變電站之間均有聯系,與目前的電網現狀相一致,使培訓與生產實際緊密結合。同一電壓等級的變電站,不同變電站的主接線方式、正常的運行方式多樣化,有雙母線帶旁路、雙母線、雙母單分段、單母分段、內橋接線等形式。繼電保護及自動裝置的配置形式也是不同類型、不同廠家、不同原理的結合,充分滿足了培訓需求多樣性的要求,可以適應來自不同變電站運行人員的培訓,能夠滿足各等級、各崗位運行人員的培訓。
二、仿真培訓系統的應用
變電站仿真培訓系統對增強變電站運行人員的運行技術素質,提高電力系統安全運行水平發揮著重要的作用,具有其他培訓方式所不可能替代的獨特優勢,可以讓“教—學—練”的培訓模式發揮到極致,其經濟效益和社會效益是巨大的。
1.運行工況監視培訓
運行工況監視是對變電站內的日常信息進行監視,以達到掌握變電站一、二次設備運行狀態及電網潮流分布情況,保證正常運行的目的。目前采用的是計算機監控系統,以微機監控系統為主、人工為輔的方式。
變電站的運行監視工作是日常運行管理工作的主要組成部分。學員可以在仿真系統上學習監視的內容,能夠掌握正常運行狀態下的系統情況,不正常的情況有哪些,出現問題時如何應對、處理。
2.設備巡視培訓
設備巡視檢查是變電站運行人員的一項重要技能,及時發現異常和缺陷,對預防事故的發生,確保設備安全運行起著重要的作用。變電站中的設備很多,運行人員在設備正常運行時需巡視,設備出現異常時需巡視,電網或設備發生事故時也要巡視,這就要求運行人員掌握變電站中的每個設備在不同情況下的巡視內容。
設備巡視工作每名變電站運行人員在工作中都在做,但是很多都是走形式,做表面的工作,很少有人可以將設備巡視工作做到位、做好。就以主變壓器為例,在正常巡視、熄燈巡視和特殊巡視時的內容不完全相同,側重的內容不一致,作為一名合格的變電站值班員是需要掌握的。
仿真培訓系統逼真的三維畫面,使參培人員可以簡單、自如地在仿真變電站里隨意走動,對設備進行多角度、全方位地檢查,把學習的理論知識真正運用起來。教員可以對設備設置異常,培養學員在巡視檢查時候發現設備缺陷的能力,如瓷瓶有裂紋、設備發紅過熱、設備滲漏油等。
3.倒閘操作培訓
倒閘操作是變電站運行人員的一項重要工作,它關系著變電站以及電系統的安全運行,也關系著操作人員自身的安全。熟練并正確地進行倒閘操作,是每一個運行人員必須達到的基本技能。變電站仿真培訓系統提供了對運行人員培養規范化操作習慣、操作術語、防止誤操作等的訓練。培訓人員可以按照倒閘操作的步驟和要求,從接受調度操作預令開始,擬票、審票,準備工器具,危險點分析預控,接到調度的正令后依照操作步驟進行準確有序地操作,直到倒閘操作完畢,匯報調度,簽銷操作票。這樣既符合現場的操作程序和習慣,也使運行人員感到更加真實,從而達到更好的培訓效果。
通過倒閘操作培訓,可以使運行人員學會如何規范地接受調度下達的指令,如何規范地使用術語與調度交流,能夠正確、迅速地填寫操作票,且能夠理解每一步操作步驟的意義,而不是照本宣科、死記硬背,這樣就可以將學習到的技能舉一反三地應用到實際的工作實踐中,做到學以致用。
變電站仿真培訓系統可以進行各種設備的倒閘操作,包括線路、母線、變壓器、旁路開關代出線(主變)開關的操作等,不僅包含了一次設備的操作,也有二次設備的操作。在進行倒閘操作培訓過程中,可以很好地將相關的規程、制度融入進去,不但能夠熟練掌握倒閘操作的過程,還可以提高安全意識和其他相關技術水平。在倒閘操作過程中,如果出現誤操作,仿真培訓系統與實際變電站一樣,會發出相應的各種音響、信號,同時可以在相應的設備上看到因誤操作所引起的事故現象及保護動作情況。通過模擬誤操作的培訓,可以加深運行人員對誤操作所引起的嚴重后果的感性認識,同時也可以提高運行人員處理誤操作所引起事故的能力,做到臨危不亂。
4.缺陷處理培訓
變電站電氣設備的缺陷是指設備的異常運行狀態或異常運行情況,如不及時處理將可能逐漸嚴重,甚至發展成為事故,或造成事故的擴大。變電站一次、二次設備在不間斷地長時間工作中,或多或少都會產生缺陷,故發現缺陷并會處理缺陷是運行人員必備的一項技能。缺陷可分為緊急缺陷、重要缺陷和一般缺陷三類,變電站仿真培訓系統可以根據需要設置各種類型的缺陷。通過培訓,學員可以學會發現缺陷后,如何給缺陷定性,如何處理缺陷,并且能夠掌握最優的處理方案。一個缺陷出現后,可以有多種處理的方案,其中一個是最安全、最可靠的方案。通過培訓可以提高運行人員的缺陷處理能力,將可能發生的事故防患于未然。
5.事故處理培訓
事故處理能力是反映運行人員綜合能力的一個重要手段。發生一個事故,能夠對事故進行分析、判斷,并能夠給出完整的、合理的、可行的處理方案。把一個事故處理完整,需要人員有很多的專業知識作為基礎。
隨著技術的快速發展,電氣設備性能日益完善,發生故障的概率也是日趨降低。運行人員在現場遇到事故的機會越來越少,對事故處理能力的培養的機會也是越來越少。一旦發生事故,運行人員就會感覺無從下手,不知道如何分析事故原因,如何判斷事故性質,如何查找故障點,如何匯報調度,如何處理事故。因此,事故處理的培訓是運行人員培訓的重中之重。