电网仿真辅助操作平台的设计与应用

李晓

摘要：本文介绍了基于调控仿真系统的电网全过程反事故演练辅助平台的功能与设计，分析了事件表模块功能与教学策略的应用，提出辅助操作平台与调控一体仿真培训系统结合的方法，可实现调度、监控、变电运行学员完整业务流程的操作培训。

关键词：反事故演练；辅助操作平台；仿真培训

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）09-0176-01

随着电网的快速发展和智能电网建设的迅速推进，各级电网企业每年都要开展迎峰度夏联合反事故演习的培训，现有电网仿真培训系统已有一些电网和变电站监控一体的联合仿真培训系统，但并没有完整地考虑多级多地域电网全生产过程的仿真培训，特别是一些技术支持不足的偏远地县级调控与变配电员工，难以随时就地的接受省公司系统化的专业化培训。同时，这些仿真系统基本上是通过设置时间序列的异常和故障，仿真系统完成潮流计算并按保护逻辑执行仿真元件的状态、遥测数据和监控告警信息的输出，事故处理过程中的反馈只能采用配合演习的员工参与互动，演习准备和人员调动工作量大，不便于反事故演习的常态化培训、操作技能训练和高技术性培训的应用。

1 电网仿真辅助平台的研究概况

电网仿真辅助平台一般是构建一个与实际电网和变电站高度一致的全数字模拟环境，能够全面、准确地再现电网一、二次系统的正常、异常及故障情况下的各种行为，实现对电网运行人员（包括调度员和监控员）的日常监视操作，异常及事故分析、处理及恢复的培训。事故处理的仿真操作流程如图1所示，要完整模拟整个事故处理业务流程需要调度、监控、变电相关专业的联合培训。仿真系统虽然能够实现调度员、监控员、变电运行人员的联合培训，但大部分情况下，还是只对某个专业的集中培训，而且，考虑到成本和培训需求，仿真变电站一般只选择几个典型的变电站，不会涵盖全网[1]。

为了能达到一个更好的培训效果，使用调控一体化仿真培训系统给调度、监控学员培训过程中，最好能有一个简单便利的辅助操作平台，让受训学员也能够进行这些与其他专业联络反馈业务方面的操作，与仿真系统的操作配合运用，得到一个与实际给为接近的操作环境，实现全面完整的培训。然而在实际的培训中，也采用一些简单的弥补方法，主要有：

（1）人工介入操作，本方法是在培训或考试过程中，由他人（一般是教员）充当其他角色，给受训学员配合操作。该方法在平时培训中，虽然可以由其他学员配合，但在考核时，只能进行一对一的考核，或需要大量教员配合操作，耗时耗力，不能灵活运用。（2）文字描述记录，本方法是在培训或考试过程中，对于无法在仿真系统操作的内容，通过仿真系统界面上的文字编写窗口，形成文字描述记录。该方法只能记录受训学员需要进行的行为，无法对该行为进行反馈，与实际业务流程不符，并且，主观的文字描述，也不利于教员的评分。

2 反事故演练辅助平台开发及应用

辅助系统教员模块是教员制作、管理和发送教案的平台，是教员操作界面的应用功能。在培训或考试前，教员根据培训内容制作教案，培训或考试开始后，给学员发送教案。辅助系统学员模块则是学员的操作平台，是学员操作界面的应用功能。在培训过程中，根据教员设置的题目，学员除进行设备正常操作，还可在该平台进行设备辅助操作，并显示和查看操作内容和反馈内容[2]。具体包括：

（1）建立设备规则文件。设备规则文件是针对各类型设备制定的可以进行的操作的配置文件。系统运行时，会读取设备规则文件，并匹配各类型设备，在教员和学员的操作界面的设备的操作菜单中显示并可操作。

（2）辅助系统教案制作。辅助系统教案制作可新建和编辑教案。輔助系统教案一般是针对要培训或考试的题目，对于学员的操作制作回复内容，以及给学员广播式的发布通知。

辅助系统教案制作完成后，可存储，也可调用以前的教案进行编辑修改。

（3）辅助系统学员操作。在培训或考试开始后，根据教员设置的题目，仿真系统会呈现与实际发生事件类似的现象反应，例如开关的变位，潮流的变化，告警信息的显示等等，学员要对这些现象进行分析判断，按照实际的业务流程进行相应的处理操作。一些无法通过仿真系统直接操作的事件，或是需要其他单位配合的工作，例如，汇报领导，通知现场检查，需要现场汇报检查内容等，可通过辅助系统进行操作，辅助系统可充当其他角色，例如变电运行人员等，给受训学员予以辅助，对学员的操作进行自动答复，便于学员的后续判断操作，实现完整的业务流程的模拟。

1）仿真系统启动后，收到教员发的辅助系统教案后，加载并解析教案，把通知类事件加入到辅助系统教案事件发送队列；2）仿真系统如果收到学员的操作命令，在教案事件中查找对应操作的回复内容，如果找到，把相应的事件回复内容和回复时间加入到辅助系统教案事件发送队列；如果没有找到，则把默认复内容和回复时间加入到辅助系统教案事件发送队列；3）仿真系统循环扫描辅助系统教案事件发送队列，如果通知/询问事件已经到回复时间，则把通知/回复内容发送到学员操作界面，并在辅助系统操作记录界面中显示；4）学员的操作在输出的操作记录文档中记录；5）仿真时钟推进，到2）。

（4）输出操作记录。学员的每步操作包括辅助系统操作，都输出操作记录，便于教员的收取、查看和考核，还可借助自动评价系统对学员的操作进行自动考评。

3 结语

该辅助培训系统平台辅助操作平台与调控一体仿真培训系统结合，实现调度、监控、变电运行学员完整业务流程的操作培训，让培训过程更与实际业务流程更为接近，能让受训学员得到更为完整充分的培训，大大提高培训效果。

参考文献

[1]俞晓峰.DTS在河源电网反事故演练中的应用[J].现代制造，2015，（33）：29-30.

[2]张铭.变电站反事故演练要点分析[J].黑龙江科学，2014，（12）：257.endprint