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關鍵詞:智能變電站培訓;培訓需求;培訓內容;培訓評估
作者簡介:張洪波(1982-),女,河南鄭州人,國網河南省電力公司技能培訓中心,工程師。(河南 鄭州 450051)
中圖分類號:G726 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)09-0181-02
2009年5月,國家電網公司提出建設堅強智能電網的發展目標,智能變電站作為堅強智能電網的重要基礎節點,是智能電網的重要內容。智能變電站較傳統變電站發生了重大的變革:一次設備智能化;二次設備網絡化;運行管理自動化;一鍵順控等高級應用功能,實現智能化運行。這些新設備、技術和應用對人員的綜合素質提出了更高的要求,如何培養掌握智能變電站技術的高素質人員成為日益緊迫亟待解決。
智能站知識主要來源于理論學習、參觀學習、現場設備安裝調試跟蹤學習,在實際生產過程中知識來源有限,應對異常和緊急情況的經驗缺乏,迫切需要后續培訓。智能變電站仿真培訓系統作為一種現代化、高效且針對性強的培訓平臺,真實再現了現場環境,使學員能夠熟悉智能變電站的網絡結構和先進設備,掌握正常操作、異常處理和事故分析處理過程,培養員工的實踐技能。因此,利用仿真培訓系統成為當前智能變電站人員和后續人才培養的一種有效手段。
作為一名電力企業培訓師,應結合電力系統的技術發展、崗位需求和現有的仿真培訓系統研究策劃開發針對不同培訓對象的智能變電站培訓項目,制定實施培訓計劃,做好咨詢和培訓。[1]下面結合自己的實際工作談談如何進行智能變電站仿真培訓工作。
一、了解培訓對象,確定培訓需求
1.了解培訓對象,進行需求調研
以智能變電站運行人員為例,雖然工作崗位仍然是變電運行,但由于新技術、新設備、新知識的應用,其工作模式發生了變化,培訓需求自然也會變化。即使來自同一崗位,有著相似的工作職責和內容,但由于他們年齡、學歷、經驗等自身因素的差距決定了培訓面對的學員培訓需求的不同,使得培訓需求既有共性也有個性。因此,作為培訓師首先要了解培訓對象,進行深入調研。
了解培訓對象可以分為兩個方面:個人需求、組織需求。個體需求就是學員站在自身發展或工作崗位能力的要求角度來確定自己需要學習哪些內容,在哪些方面需要提升等。個體需求調查多采用座談或問卷調查等方式,同時要了解學員的特點,以便針對不同學員采用不同的培訓模式,提高學習的積極性,提升培訓效果。組織需求就是要了解企業某一方面的發展現狀與目標存在的差距。就智能變電站運行崗位而言,目前調控一體化模式相比以往的運行方式在監控系統、一次設備以及操作方式等方面都有很大的不同和進步。這種差距就是一種企業培訓需求。作為培訓師,必須要能夠迅速地掌握這種差距和變化才能預測出企業對培訓的具體需求內容,才能為制定合理的培訓計劃提供前提依據。
2.分析調研結果,確定培訓需求
培訓需求分析需要從多維度來進行,[2]包括企業、工作、個人三方面。首先,進行企業分析。要立足企業培訓的實際,確定企業培訓需求,保證培訓計劃滿足企業發展目標與戰略的要求。其次,進行工作分析。工作分析是指員工為滿足工作崗位要求所必須掌握的技能和能力。最后,進行個人分析。個人分析是將員工現有的水平與崗位技能需求進行比較,當員工的水平不能達到崗位技能水平時需要對其進行培訓。在進行培訓需求分析時,還需從企業發展規劃、技術更新和特點上綜合考慮,一方面注重新技術、新設備、新理論的培訓,另一方面也要注重培訓人員的主要能動性與現實目標的有效結合。
二、根據培訓需求確定培訓內容
隨著電力技術的進步和企業的發展,電力系統的培訓越來越需要貼近現場實際,企業培訓更加重視技能培訓,尤其注重崗位實踐知識和技能培訓。作為企業培訓師必須要承擔輔導、培訓的責任,通過對培訓對象的授課、訓練、指導,使培訓對象通過學習和實踐獲得工作所需的知識與技能,提高工作能力,達到自我發展的目標。因此,這就要求企業培訓師必須深入實際工作,掌握具體崗位工作內容,制定符合實際的培訓內容。[3]
以智能變電站培訓為例,可以按照智能變電站的知識把多項任務進行分解,確定模塊化的培訓內容。這樣以仿真培訓系統為平臺的智能變電站培訓的內容大致可包括以下方面:
1.熟悉智能變電站仿真培訓系統
智能變電站仿真培訓系統是一種高效且針對性強的培訓平臺,能真實再現現場運行環境,并具有可隨意操作性,使用方法簡單。作為一種培訓工具,需要熟悉該系統以便更好地學習。包括:熟悉仿真培訓系統的使用、操作方法及注意事項;熟悉仿真培訓系統的組成及各部分作用;熟悉主接線及一次設備,了解保護配置。
2.學習安全生產知識
對于電力供電企業,電網的安全運行是第一位的,因此,安全生產知識的培訓是智能變電站仿真培訓中必不可少的內容,包括:《安規》、“兩票”管理規定等相關安全知識的培訓。
3.學習智能變電站新技術、新設備、新理論、新應用
智能變電站與常規變電站相比發生了重大的變革,智能變電站涉及的新技術、新設備、新理論、新應用是運行人員急需學習的內容。包括:一次設備智能化:智能終端、合并單元、電子式互感器等;智能變電站“三層兩網”網絡結構的配置、網絡數據的傳輸和監測;智能化保護裝置。
4.學習智能變電站技能操作
智能變電站仿真培訓系統以純軟件形式再現智能站的新技術、新應用,詳細模擬智能一、二次設備,可以實現正常操作、設備巡視、事故分析及處理三方面的培訓功能。
(1)正常操作。通過正常操作培訓一方面可以學習操作票的開取、修改、執行等常規的操作模式;另一方面可以學習智能變電站特有的一鍵順控操作功能。
(2)設備巡視。培訓學員查找設備缺陷、發現設備異常的能力,提高學員處理、隔離異常設備、恢復電網正常運行狀態的能力。
(3)事故分析和處理。培訓學員進行處理、切除或隔離故障點,恢復送電,將事故的影響降到最低,提高培訓學員判斷和處理事故的能力。
5.對學員提出的研討問題組織研討
智能變電站仿真培訓所面對的培訓對象都是來自各供電公司的現場技術工作人員,他們的工作與現場實際結合緊密,通過對其提出的實際問題進行研討學習,大家集思廣益,能夠開闊思路,解決存在的疑惑,同時對培訓教師來說也是收集培訓案例的一個機會。
三、根據現場實際編寫培訓教材
教材是培訓的重要組成部分,任何培訓都離不開培訓教材,培訓教材要與現場實際和工作崗位需求緊密結合,與培訓內容息息相關,突出技能,其形式可以采用章節式、模塊式、表格加注解式等。無論采用何種形式,最重要的是內容要緊緊貼合實際,最大限度地適應培訓要求,滿足培訓所需,理論結合實際,針對性強。另外,教材可以借助計算機制作多媒體課件。多媒體課件與傳統的文字教材相比,提供的信息量更大,表現形式也更加生動,可以豐富培訓課程內容,并使培訓課程的表現形式多樣化,同時還能提高學員學習的積極性和能動性。這也是較好的一種教材形式。總之,教材要注意講究實效、實用。
四、制定培訓計劃,實施培訓工作
1.合理安排時間,確定培訓計劃
培訓時間的合理安排是制定培訓計劃的重要部分,培訓時間一定要綜合考慮企業各崗位人員的工作安排,不能因為培訓時間過長而影響企業生產,也不能因為培訓時間不充分而影響培訓效果。所以要綜合各方面因素安排合理的時間,一旦時間確定才能制定合理的培訓計劃。
培訓方式主要是培訓所采取的組織形式,如在職或脫產培訓等方式;培訓方法是指培訓教學工作采用的具體技巧與手段,如案例法或講授法,企業培訓所面對的學員參差不齊,要根據他們的特點采用恰當的培訓方法,如互動式、講解式、體驗式等等。在培訓過程中還需要注重教學工具的使用,例如多媒體教材等。因此,好的培訓方式方法對培訓會起到事半功倍的效果。在智能變電站仿真培訓中多采用理論知識講解,然后邊實踐、邊學習,將理論知識與實踐操作緊密結合,達到提高技能的目的。
2.結合培訓目標,確定考核方式
每個培訓項目實施后均要對受訓人員進行考評,這也是對培訓效果的一個檢驗。考核方式一般分為筆試、面試、操作三種方式。筆試又分為閉卷和開卷等。在智能變電站仿真培訓中,通常采用筆試和操作兩種方式進行。對需要掌握的理論知識采用筆試的方式,對必須掌握的操作技能采用操作的方式,通過兩種方式的結合對學員的培訓效果進行考評。
3.掌握培訓技巧,實施培訓工作
智能變電站仿真培訓工作的實施可以包括組織培訓、導入課程、講授知識、操作訓練、課程結束等內容。[4]在課程的教授環節應廣泛采用多種多樣的培訓形式,結合培訓具有崗位針對性的特點,可以針對培訓項目采用體驗式教學、互動式教學等等,在教學過程中還需注重教學工具的使用。此外,在培訓中還需要遵循激發與鼓勵原則,要注重針對性和實際效果,通過培訓提高學員的能力和素質,使之滿足崗位要求。
五、了解培訓效果,進行培訓評估
任何一項培訓的效果如何,學員最有發言權,所以要廣泛征求和了解學員的反饋情況。[5]在培訓結束后,要組織參培學員對培訓項目的內容設計、內容安排、師資配備、教師授課水平、教學態度、培訓班組織管理的綜合水平等方面進行評估,評估形式通常以綜合評估表、問卷等形式為主。培訓評估的意義是可以采納學員合理的建議,不斷改進培訓內容,使培訓活動持續改善,使培訓更具有生命力;通過整理總結學員反饋信息,全面了解培訓存在的問題和不足,為下一輪培訓提供經驗,具有較高的參考價值。
六、結束語
隨著堅強智能電網的建設,智能變電站作為堅強智能電網的重要支撐節點進入全面建設時期,智能變電站新設備、新技術、新應用將成為電力員工必備的知識。開展好智能變電站仿真培訓既可以滿足學習智能變電站知識的需求,也可以滿足專業人員深入、系統學習的需求,使運行維護人員在較短的時間內掌握智能變電站的關鍵技術和操作技能,提高電網安全運行水平。
參考文獻:
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[4]劉翔.企業培訓師工作能力探究[J].機械職業教育,2008,(2):13-14.
關鍵詞:變電站;巡視仿真;卓越工程師;培養方案
作者簡介:王健(1970-),男,江蘇淮安人,南京工程學院電力學院,講師;楊志超(1960-),男,江蘇常州人,南京工程學院電力學院,副教授。(江蘇南京211167)
基金項目:本文系南京工程學院校級科研基金項目(KXJ08040)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)06-0056-02
2010年10月,教育部聯合有關部門和行業協會共同在有關高校中組織實施“卓越工程師教育培養計劃”。經教育部組織論證、審核和批準,南京工程學院(以下簡稱“我校”)有幸成為第一批“卓越工程師教育培養計劃”實施高校,電氣工程及其自動化專業同時獲批教育部“卓越工程師教育培養計劃”首批試點專業。本文在深刻理解領會卓越工程師培養要求和目標的基礎上,依托我校現有的教學及研發能力,將變電站巡視仿真系統充分靈活地應用到電氣工程及其自動化專業的相關理論及實踐環節培養方案中,將多個教學環節、教學內容和知識能力大綱精細地結合起來,以期為電氣工程及其自動化專業卓越工程師培養方案的順利實施提供一些有益的探索[1]。
一、電氣工程及其自動化專業卓越工程師的培養要求
1.專業介紹
我校電氣工程及其自動化專業創辦于1946年。在依托電力行業、服務地方經濟,堅持“學以致用”的辦學理念,走“校企合作”、產學研相結合之路,培養應用型高級專業技術人才的思想指導下,本專業已發展成為學校規模最大專業、學校首批品牌專業、江蘇省特色專業,電力系統及其自動化學科為學校重點學科、江蘇省重點建設學科,在省內同類高校中享有較高的聲譽。
2.培養標準及目標
本專業學生主要學習電路、電機學、電力系統分析、電氣設備、電力系統繼電保護、高電壓技術、輸電線路設計等電力行業必備知識,并受到現場電氣工程師技能訓練和綜合素質訓練。除通用知識、能力和素質要求外,還應具備項目構建、工程設計、工程實施等與專業方向密切相關的工程能力。培養堅持以強電為主線,實踐強弱電結合、理論實踐結合、技術技能結合,要求學生具備較扎實的理論基礎和較寬的知識面,具有較強的獲取和綜合運用知識的能力、工程實踐能力與創新意識等,能從事電力系統運行與控制、工程設計與施工、現場調試與實驗、信息處理與管理等工作。
3.培養方案
培養方案由校內培養方案和企業培養方案兩部分組成。校內培養方案以課堂教學、實驗、課程設計、集中實習、技能競賽、職業資質培訓、畢業設計等各種教學環節來綜合實現卓越工程師培養計劃的要求,構建理論教學和實踐教學綜合培養體系,實現理論與實踐教學交叉進行、密切融合、環環相扣的課程體系。企業培養方案安排總時間為一學年,分為企業認識實習、企業輪崗實習和在企業完成畢業設計三部分。通過在企業的實踐實訓,樹立良好的工程意識,培養良好的人際交往能力和團隊合作精神,培養學生在發電、輸配電、工程施工、設備制造等相關企業生產一線從事工程技術工作的能力。
二、變電站巡視仿真系統的設計開發
變電站是電力系統的重要組成部分,具有工程量大、設備型式多、運行操作復雜的特點,同時也是與電氣工程及其自動化專業教學中理論知識點、實踐技能水平契合度最高的現場環境。通過一種基于虛擬樣機技術的變電站巡視仿真平臺構建方法,可以對變電站及其主要設備進行三維數字化快速搭建和巡視仿真。該仿真平臺能應用于各種變電站的規劃設計、施工建設、運行操作及相關培訓教學,具有物理模型精準、實時渲染高效、編輯工具豐富、仿真效果逼真的特點,有利于優化設計方案、縮短施工工期和增強教培效果,有較高的應用與推廣價值。為積極配合我校卓越工程師培養方案的落實和開展,還對變電站巡視仿真系統的部分界面及功能進行了優化和提高,以使其具有更強的教學效果和適用范圍。
1.系統構架
變電站巡視仿真系統以虛擬現實技術為基礎,以平臺化開發為手段,將虛擬現實與系統仿真技術相結合,應用于變電站的規劃設計、施工安裝、運行巡視的實際工作和技能培訓中。變電站巡視仿真系統主要包含三部分:一是三維素材庫,分類裝載地表自然實物、電工建筑物、電氣設備、工器具、工作人員等三維模型;二是虛擬樣機工具,實現模型的修正、替換,實現算法關聯、空間組合和裝配、腳本編輯和優化等;三是三維圖形引擎,實現大規模超精細虛擬場景的高效實時渲染。系統總體構架如圖1所示[3]。
2.主要功能
(1)素材庫管理。三維模型是虛擬現實技術仿真中最基本的元素,因其種類繁多、數量龐大而對素材庫管理提出了較高的設計要求。素材庫使用配置文件對素材進行分類,并提供三維可視化的素材供選擇。此外,還提供對素材庫進行添加、刪除和修改等管理界面。
(2)三維場景搭建。三維場景搭建是在三維模型素材庫的基礎上對變電站三維空間中的復雜對象進行組裝和布置。利用平臺化的設計方法,在虛擬的地形地貌環境下,通過六個自由度的變換,解決變電站中各個電氣設備之間的裝配和搭建,進而可生成所需的完整虛擬場景。
(3)配電裝置巡視。完整的變電站虛擬場景搭建完成后,用戶可以用第一人稱視角方式,按照科學的巡視路線,在配電裝置的各個設備之間進行巡視工作。巡視時的安全工器具均可以按需取用,巡視運動方式可以包含走、跑、跳、蹲,甚至是“飛”,從而將變電站巡視過程全方位地展示出來。
(4)電氣設備操作。倒閘操作是變電站中的重要工作內容之一。通過貼圖、關鍵幀、骨骼動畫等動畫控制技術,不僅能夠降低對系統計算能力的要求,還可以讓配電裝置中電氣設備的可動部件按合理的方式運動起來,如:斷路器變位、隔離開關拉合等,從而使變電站巡視仿真系統更具可操作性。
(5)缺陷設置與仿真。變電站配電裝置中的缺陷具有多樣性、不確定性等特點,仿真系統通過模型位移、模型替換、材質噴涂、紫外渲染效果、添加粒子特效等多種方法,可實現變電站中各種設備典型缺陷的快速設置,如:閃絡放電、破損斷裂、異常聲響、冒煙著火等。結合特效編輯功能,缺陷仿真效果更加真實。
(6)特效編輯。為了增強擬真效果,營造變電站運行時所需的各類氣象條件和事故場景,仿真系統設計了特效編輯功能。通過光照陰影工具,可以實現對現實光照的逼真模擬。通過粒子特效工具,可以實現風雨、水面、火焰、放電、煙霧等效果的仿真。
三、變電站巡視仿真系統在培養方案中的具體應用
教育部卓越工程師培養的有關標準和要求指出:試點學校制定本校參與專業的“卓越工程師培養計劃”培養標準時,應將培養標準細化為知識能力大綱,依據知識能力大綱對課程進行整合,并將知識能力大綱落實到具體的課程和教學環節。
為此,根據我校電氣工程及其自動化專業的人才培養目標和校內培養方案,以及學生畢業后主要從事電力行業及相關技術領域的工作方向,充分運用變電站巡視仿真系統方面的研發及教學資源,細化出可以實現一一對應的教學環節,從而為卓越工程師培養提供具體可行的有益思路。
1.電氣工程基礎實習
電力認識實習是對電氣工程的初步認識實習。通過實習建立起對電力生產過程、電氣設備等的感性認識,為學好后續的專業課打下良好的基礎。
2.發電廠電氣部分課堂教學
發電廠電氣部分是電氣工程及其自動化專業的重要專業課程之一。通過本課程的學習,使學生掌握以下內容:導體的發熱、電動力及開關電器的滅弧原理;電氣設備的結構和工作原理;電氣主接線的形式、特點、適用和設計;導體及電器的選擇校驗;二次系統典型接線及原理[4]。
3.電氣部分課程設計
電氣部分課程設計是對所學發電廠電氣部分課程的知識強化過程。通過課程設計,提高學生認識、分析和解決工程問題的能力。其典型選題為:110kV變電所的初步電氣部分設計。
4.變電運行實習
變電仿真運行實習是一門實踐教學必修課程。本實習是借助變電站數字仿真系統,使學生了解220kV/500kV變電站值班的安全規范、運行操作規程、電氣倒閘操作步驟以及一些常見缺陷、異常及事故的處理原則和方法。
5.畢業設計
畢業設計由學生與企業雙向選擇,由企業指導教師和校內指導教師共同指導完成。畢業設計要求選題必須來源于實習企業的技術分析、設計、調試、應用等。鼓勵學生根據他們在企業實踐中發現的工程實際問題進行設計、研究或者開發。
具體各教學環節與知識點和技能的具體組合對應關系,如表1所示。
四、結束語
通過對變電站巡視仿真系統在電氣工程及其自動化專業卓越工程師培養方案中的應用研究,不僅豐富了變電站巡視仿真系統的構架和功能,而且還極大地豐富了本專業理論教學和實踐教學的結構和內容,進而對卓越工程師培養方案的進一步細化產生示范性的影響。
按照教育部“卓越工程師培養計劃”的指導思想、培養目標和培養要求,編寫科學合理的卓越工程師培養方案,集中適應應用型本科教學的師資隊伍,充分運用裝備一流的工程實驗中心、校內專業基礎和專業實驗室、校企共建實習基地以及校外實習基地,采取不斷消化、吸收與改良的手段,一定能培養出符合我國國情和專業辦學特色的企業現場電氣工程師。
參考文獻:
[1]林健.“卓越工程師教育培養計劃”專業培養方案研究[J].清華大學教育研究,2011,(2):47-55.
[2]董海瑞,齊曉慧,陳欣.基于工程師培養的課程教學改革[J].中國電力教育,2011,(6):107-109.
關鍵詞:仿真系統 應用 瑯譙集控站
中圖分類號:TP39 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2011)007-037-02
變電運行人員素質的高低直接影響到變電運行工作的安全和質量,公司系統上下各級培訓人員一直在努力探索的有效的培訓方式和方法,特別是通過技術手段提升運行人員綜合業務素質。三維立體式仿真系統的建設和應用,改變了傳統的變電培訓方式,對提升變電運行人員基本業務技能起到了良好的推動作用。
1 建立三維立體式仿真系統的必要性
1.1 為新進人員提供培訓平臺
變電站仿真系統室十分有效的培訓手段。仿真系統主要功能是針對變電運行人員的日常工作需求,為變電站的運行人員提供逼真的培訓環境。在現場實際工作中,由于繼電保護和自動化的水平較高,設備出現故障的概率較低,新進人員很難能遇到設備異常、故障和事故處理,使得他們很難在實際操作中獲得倒閘操作和事故處理的機會和經驗,很難將學校學到的理論知識很快運用到實際工作中來。而變電站仿真系統可以使運行人員在仿真的環境中進行正常的倒閘操作培訓,還能模擬各種異常和事故,特別是同一種異常和事故可以重復演練,讓新進運行人員從不同的角度進行分析、研究和處理,提高他們的實際技能。
1.2 能提高變電運行人員的綜合素質
集控站的管理模式,造成人員少,受控站多,設備型不一,操作方法復雜,現場操作水平參差不齊,使得集控站的值班員壓力大,精神容易緊張。一旦發生事故,由于時間緊,經驗少,精神緊張,很難準確分析、判斷故障,從而影響了事故處理的進度。瑯譙集控站仿真系統可以模擬本集控站所管轄的變電站一、二次設備的各種故障,可以在仿真系統上進行本站的各種類型的倒閘操作,其中現場設備的三維仿真,可以讓運行人員身臨其境的進行設備巡視檢查、倒閘操作和事故處理,提高了運行人員對所轄各站設備的熟悉程度、提高運行人員實際操作技能,增強對事故的判斷、處理的綜合能力。
1.3 的針對性強,能滿足各種培訓需求
變電站值班員的按要求是三年一次培訓,這樣的培訓周期已不能滿足設備的更新速度,更不能滿足日常操作、事故處理培訓I和反事故演習的需求,配備了仿真系統就可以解決該問題。
隨著變電站設備自動化程度的提高,和集控站的成立,變電站值班人員日趨減少。在人員較少的情況下,分批組織人員外出培訓存在一定困難,再加上變電運行人員崗位的不同(值班長、正值、副職、學員),需要培訓的內容和層次也不同,很難做到按需培訓,因材施教,就不能滿足各個層面人員的培訓需求。因此,應用于現場實際相一致的仿真系統,就可以針對不同崗位,因材施教,有效的提高運行人員的技能。
目前,引對變電運行人員的培訓主要是在具有典型的仿真系統上進行操作,這種仿真培訓主要是對共性的問題進行培訓,很少具備個性,而我省各個地市公司、各個變電站的設備、保護均不相同,可以說現場差異較大,操作方法、閉鎖邏輯也不盡相同。特別是各個集控站的模式各不同,典型的仿真系統的培訓就不能真實的展現各種作業現場和環境,培訓的重點也就不能放在現場實際操作中,就不能發揮仿真系統的最大實效。
2 瑯譙集控站仿真系統的實用性
瑯譙集控站仿真系統是針對計算機監控系統的集控站模式量身定值的集控站仿真系統,它的二維仿真能實現仿真該集控站所轄變電站一、二次設備的全部運行工況。可以在二維仿真中進行集控站監控模式后臺遙控操作;三維仿真能實現仿真該集控站所轄變電站一次設備現場實際位置,控制室、保護室、保護屏、站用電屏、直流屏的現場實際位置,也可以在三維仿真中進行變電站現場設備的實際操作、檢查巡視、缺陷檢查等。該仿真系統的各種動、靜態效果逼真,能正確反映各種設備的運行工況、異常、事故現象、保護裝置動作信號以及保護裝置的故障測距,功能全面、實用,操作靈活,運行穩定。
2.1 正常倒閘操作培訓
培訓人員可以在指定的變電站內根據給定的操作任務,先開出操作票,并經過模擬操作正確后,在仿真系統二維上進行倒閘操作,三維現場畫面中進行設備的檢查和核對,與現場實際操作效果一樣,使值班員的倒閘操作水平得到提高。
2.2 異常、事故處理的培訓
仿真系統不但可以再現變電站發生過的異常、事故現象,還可以人為模擬現場難得遇見復合性的異常和事故現象。特別是在系統中很少發生的復合性故障如線路故障,開關拒動、失靈保護動作等。該系統可以重復性的設置故障,讓值班員多次進行處理,提高他們的熟練程度和心里素質。另外,重復性的處理同一種類型的事故,可以讓值班員從不同的角度。不同的層面去分析、判斷事故,積累了事故處理的經驗,提高事故判斷能力。
該系統可以真實反映值班員發生誤操作時的現象和效果,讓他們明白發生錯誤的后果和為什么會犯錯,切實幫助他們找出錯誤及糾正錯誤的方法。
2.3 正常值班和巡視的培訓
集控站的正常值班在發生電壓不合格時,很難判斷是投、退無功設備,還是調節主變檔位。我們就根據該站正常負荷增減、有功、無功及潮流的變化,在仿真中做出操作無功設備和調節主變檔位電壓后,負荷、有功、無功及潮流各變化多少,讓值班員很容易判斷出此時應該如何控制電壓。
在仿真系統三維現場巡視模式中人為設置設備缺陷,可以鍛煉和提高運行人員設備巡視的質量和缺陷判斷的準確性。
2.4 培養變電值班員電網的系統概念
變電站值班員的工作范圍僅限于變電站,使得他們對電網的概念不清楚,操作和事故處理有一定的局限性,只注重該變電站,而忽視整個電網,發生延誤送電的現象。在仿真系統中就可以針對這一現象制定相應的培訓內容,提高他們對網的概念。
3 瑯譙集控站仿真系統的功能介紹
3.1 仿真系統的的基本配置
瑯譙集控站仿真系統配有一臺教練員機(仿真模型運行的主機)和兩臺學員機。每臺學員機有操作站2臺,分別用于二維監控和三維現場設備仿真。
3.2 仿真系統模塊的功能介紹
二維仿真包括:完全模擬集控站的監控系統、變電站一次接線圖、保護信號、告警窗口、故障信息、各級母線、站用電電壓,線路的有功、無功、潮流等。三維仿真包括:與現場設備位置一致的一次設備、二次保護屏、直流屏、站用電屏、安全工具
室及各種標示牌。不論在二維還是三維中,也不論是在教練員機還是學員機上,一個變電站運行工況下,設備對象是唯一的,比如滁縣變母聯2800開關變位,教練員機、學員機、二維圖和三維場景中看到現象都是此開關已變位。對于開關和閘刀的狀態而言,二維圖和三維場景中的一次設備狀態始終保持一致。
3.3瑯譙控仿真系統的二維仿真對象及異常、事故類型以220kV滁縣變為例
3.3.1 母線(220kV/110 kV/10 kV)
220kV母線為雙母線的接線方式,母線上有三相CVT,配置RCS-915母差保護。
110 kV母線為雙母線的接線方式,母線上有三相CVT,RCS-915母差保護。
10kV母線均為分段單母線接線方式,母線上有三相CVT。
顯示的運行參數有:線電壓、相電壓
異常及事故類型有:母線單相接地、母線多項故障、母差保護停信
3.3.2 開關
仿真開關的分合及操作控制回路。開關可以在監控系統及現場測控屏上操作。
顯示的運行參數有:電壓、電流、有功、無功、壓力異常及事故類型有:開關柜拒動、開關和閘刀之間引線故障
3.3.3 線路
仿真各電壓等級線路的停送電操作,保護和自動裝置動作情況。
保護配置:高頻保護,光纖保護、過流保護、速斷保護等
顯示的運行參數有:電壓、電流、有功、無功異常及事故類型有:線路單相瞬時接地、線路單項永久接地、線路多項故障、線路PT故障
3.3.4 主變
仿真變壓器的變比及分接頭的調節、變壓器的投切操作。
保護配置:電氣量保護和非電氣量保護(主變本體保護和有載調壓裝置保護)組成。電氣量保護分主保護和后備保護,主保護雙重化配置,帶電流試驗端子。
顯示的運行參數有:主變溫度、主變檔位、電流、有功、無功
異常及事故類型有:主變外部故障、主變內部故障(匝間短路、鐵心與繞組間短路、鐵心故障)
3.4 瑯譙控仿真系統的三維仿真異常、事故類型
以220kV滁縣變為例
3.4.1 母線(220kV/110kV/10 kV)
異常及事故類型有:母線異物、GIS氣壓異常(GIS設備)
3.4.2 開關
異常及事故類型有:瓷瓶開裂、氣壓低告警、氣壓低閉鎖、接地線銹蝕、六氟化硫氣壓異常、接頭發紅、引線斷股、操作電源斷開、巡視定位。
3.4.3 線路
異常及事故類型有:線路斷線、線路PT冒煙、線路PT爆炸。
3.4.4 主變
異常及事故類型有:主變氣壓異常、主變油溫異常、主變漏油、主變引線斷股、主變接地線銹蝕、主變均壓環歪斜、主變呼吸器變色、主變著火。
上述所有故障均在教練機上設置,事故可以在線路、母線、主變上同時發生,也可以單獨設置。三維和二維中的故障也可以同時設置。故障設置后,三維和二維中動靜態畫面同時響應與現場實際故障效果一樣。
積極改革培訓方式、模式,全力打造培訓特色亮點,是職工培訓中心始終堅持的創新發展理念,也是培訓中心決心打造孝感供電公司教育培訓品牌形象的良久思考。
近年來,我們加大了教育培訓品牌形象工程的建設力度,全力打造特色培訓亮點,推進了培訓工作的創新發展。
1 打造農電工“一培四證”特色培訓亮點,推進“三新”農電隊伍建設
根據今年3月份人資報表提供的數據表明,農電工素質現狀令人堪憂。
為了積極推進農電工素質建設,近年來,公司加大了農電工培訓力度,著力開展了農電工“一培四證”(培訓合格證、技能鑒定等級證、特種作業證、電工進網作業證)培訓。
農電工“一培四證”培訓,我們實施了“基礎培訓—技能提升—技能鑒定”等分層推進、全員覆蓋的培訓方針。
基礎培訓:截止2006年,完成了公司下達的農電工全員第一輪上崗培訓任務,對市公司全體農電工開展了基礎專業知識和基本技能的培訓。
技能提升培訓:2006年后,我們按照公司部署,采取分層推進的原則,開展了農電工“一培四證”技能提升培訓。“一培四證”培訓采用“實踐為主、技能為先”的培訓方法,著力開展電工基礎知識、電力系統基礎知識,電氣安全技術,電工常用工具及電工儀表,電機、高低壓電器及配電裝置,照明裝置,低壓電力線路等主要內容的技術技能培訓,旨在提高農電工的綜合素質。
技能鑒定培訓:在“一培四證”技能提升培訓的基礎上,我們開展了農電工技術技能等級資格的考試考核的技能鑒定培訓。2009年,參加“一培四證”技能鑒定培訓的農電工約為707人,98%的參考農電工取得了進網作業證書和特殊工種作業證書;約有300人取得了技能等級初級工資格證書。“一培四證”培訓,極大的激發了農電工鉆業務、學技術、強技能的熱潮,為加強“三新”農電隊伍建設,起到了強有力的推動作用。
2 啟動變電運行仿真培訓,為變電運行培訓安上“智能”翅膀
2.1 變電運行培訓的“里程碑式”意義
變電運行仿真培訓,填補了長期以來培訓中心變電運行培訓的空白,對于開展電網主營專業的變電運行培訓,具有“里程碑式”的發展意義。
2.2 變電運行仿真培訓,是變電運行人員學技強能的迫切需求
根據變電運行培訓需求調研所知,目前,我市變電運行人員現狀不容樂觀,業務不精,操作技能普遍偏低;敬業精神不強,安全管理意識薄弱。變電運行單位期望提高變電運行人員的業務基礎知識和操作能力,增強安全意識。
隨著電力系統“廠網分開”改革戰略的逐步實施,保證輸配電網的安全運行將是今后電網公司頭等重要任務。電網規模的不斷擴大和自動化技術水平的不斷提高,對電網調度人員以及變電運行人員的技術素質和工作能力提出了越來越高要求。近年來,電網相繼投入了大量的調度自動化系統、變電站集中控制系統和變電站綜合自動化系統,但缺乏足夠合格的運行及維護人員,在某種程度上給電網的長期安全、穩定運行留下了隱患。
所以,開展變電運行仿真培訓,是電網建設與發展和保證電網安全運行的迫切需要,是推進變電運行人員素質工程建設的迫切需要。
變電運行仿真培訓,世界上技術發達國家稱之為提高工人素質、確保生產技術領先地位的“秘密武器”和“尖端武器”。西方發達國家,如美國、德國、英國、日本等國的大型工業企業相繼采用計算機仿真系統進行職工培訓,效果十分顯著,參訓人員在數周內可以取得在現場2—5年的工作經驗。
我培訓中心建立的變電運行仿真系統,以我市彭灣220千伏變電站和西城110千伏變電站為仿真模擬運行操作實體參照物。培訓中,學員通過全數字實時仿真,進行變電運行倒閘操作,模擬各種運行故障的異常及處理。該系統,在全省電力教育培訓系統中處于領先地位,是全省唯一一個模擬真實電網變電站,實現三維仿真的系統。其高層體系結構(HIA)的分布式,交互電力仿真支撐平臺的研究和應用,可視組件變電站三維仿真建模系統,總體技術與應用達到國內先進水平。
變電運行仿真培訓,為我公司變電運行培訓安上了“智能化”翅膀,助推了電網的“智能化”管理。
學員反映,變電運行仿真培訓,使學員對變電站一次設備和保護裝置有了進一步認識;模擬演習,對倒閘操作、事故處理步驟及過程,留下了真實、深刻印象;可以從容面對操作,對突況和事故處理,有了更多自信。對平時變電站內難以遇到的事故及故障進行了仿真模擬,并進行分析處理,提高了對事故的應急和處置能力。
3 ERP、SG186培訓,為公司信息化建設提供人才和智力支撐
2009年5月,國家電網公司總經理劉振亞在“2009年特高壓輸電技術國際會議”上,提出了建設堅強智能電網的目標。
智能電網,以實現信息化、自動化、互動化為主要特征。
建立ERP管理系統、實施SG186工程,是電力企業的信息化管理革命。信息化是現代企業的顯著特征,是提高電網企業核心競爭力的重要途徑,是實現企業集約化管理的堅強支撐。
企業資源計劃系統ERP引入全新的企業管理理念,它將徹底改變原有的企業管理思想和業務流程,變智能管理為以價值管理為核心流程管理,實現公司一體化、精益化管理;實現生產經營信息的實時、集成、共享的最大化;實現企業資源管理的集中、透明、可控的集約化,為企業提高分析決策能力提供準確可靠的信息技術支持,支持管理創新,推進績效持續改善。
2009年7月13日,孝感供電公司在職工培訓中心啟動企業資源計劃系統ERP培訓.ERP培訓,涵蓋設備PM系統培訓,財務FICO系統培訓,項目PS系統培訓,物資MM系統培訓,人資HR系統培訓。
ERP培訓,涵蓋了基層有關最終用戶,也涵蓋公司高中層用戶。
共舉辦SG186營銷管理培訓班23期,共培訓學員863人。
培訓結束后,我們對培訓效果及時進行了評估抽樣問卷調查,絕大多數學員給予了積極肯定評價。
對培訓效果描述評定意見,統計了226份問卷調查意見:
對“對本次培訓的質量如何評價”一項,認為“極好”的101人;占問卷調查人數的44.7%;認為“好”的115人;占問卷調查人數的50.9%;認為“一般”的8人,占問卷調查人數的3.5%。
4 開展“三部曲式”大學畢業生崗前培訓,打造知識型新員工隊伍 大學畢業生培訓,創建了“半軍事化”管理、“三部曲式”培訓的特色培訓模式。“半軍事化”管理,即實行集中培訓、統一吃住的“半軍事化”封閉式管理模式;“三部曲式”培訓,即按照實施“走進企業——歸屬企業——貢獻企業”的“三個階段”,“認知——熟知——踐行”的“三個過程”,“企業認識教育——專業基礎培訓——實踐技能養成”“三大培訓主體”開展培訓。
“走進企業”,即通過軍訓、“企業概況”、“職業道德”、“電力系統”、“績效管理”、“優質服務”等課目的培訓,向學員進行對企業的“認知”教育,讓學員了解企業,熟悉企業,熱愛企業,使學員牢固樹立“走進企業”、自己已成為企業一員的理念,從而培養學員的企業主人翁意識。其間,穿行到大悟革命老區開展革命傳統教育和參加唱紅歌活動的愛國主義教育,激發學員的感恩意識和報效意識。
“歸屬企業”,通過安全知識、電力營銷、高低壓電力線路及設備、機電保護、抄核收知識等電力專業知識培訓,促使學員從“認知”企業到“熟知”企業,認識電力企業在國民經濟建設中的重要作用,增強對企業的使命感和社會責任感,從而產生對企業的“歸屬感”。
論文摘要:由于社會對于電力的總的需求不斷增大,同樣對于輸配電線路的施工技術要求也更加嚴格,輸配電線路施工技術仿真系統的設計成為電力部門非常重視的問題,文章講述了輸配電線路施工技術仿真系統概況和輸配電線路施工技術仿真系統功能設計詳情,講述了目前輸配電線路施工技術仿真系統的設計策略及應用。
一、輸配電線路施工技術概述
目前我國的輸配電線路施工技術參與人員數量較多,但是這些人員的能力水平都是各不相同的,操作人員的各方面知識水平和素質也需要提升。對于輸配電線路施工操作人員的培訓如果僅僅停留在理論的層面,就難以替身操作人員的實踐能力,參加培訓的人員因為實踐比較少,所以技能就比較差,正是這種原因使得人們對于輸配電線路施工技術仿真系統的需求也更加迫切。
二、輸配電線路施工技術仿真系統設計現狀
(一)輸配電線路施工技術仿真系統概況
輸配電線路施工技術仿真是對現實配電線路施工技術系統的抽象屬性的模仿。人們利用這樣的模型進行試驗,從中得到輸配電線路施工技術所需的信息,然后幫助實踐者對現實世界的輸配電線路施工技術的問題做出決策。輸配電線路施工技術仿真是一個相對概念,任何逼真的仿真都只能是對真實系統某些屬性的逼近然而仿真是有層次的,既要針對所欲處理的客觀系統的問題,又要針對提出處理者的需求層次,否則很難評價一個仿真系統的優劣。
輸配電線路施工技術仿真系統一種先進的實施培訓手段,提高培訓的效率,強化培訓效果。輸配電線路施工技術仿真系統的設計是在計算機的基礎上開發,通過internet 軟件平臺及面向對象程序設計和數據庫技術,綜合設定,使得輸配電線路施工技術仿真系統具有實用性和可維護控制性。
輸配電線路施工技術仿真系統的開發,主要是首先起源于國外對于計算機仿真系統的應用,尤其是西方國家如英國、美國等大型企業開發計算機仿真系統,并取得了顯著的效果,這樣參加培訓的人員可以在很短的時間內獲得具體輸配電線路施工技術作業經驗,其技能可以與在現場工作2年的人員比,因此很多國家都看到了計算機仿真技術的優越性,計算機仿真系統也越來越多的應用到各個領域中。目前我國對于仿真系統的應用也是在一些危險性較大的領域,例如大型的鍋爐裝置、化學化工及變電站的應用中,后來有人提出在輸配電線路施工技術作業中應用,但是目前仿真系統在輸配電線路施工技術作業中應用僅僅停留在提出的階段,還沒有完全開發出完善的輸配電線路施工技術仿真系統。
(二)輸配電線路施工技術仿真系統功能設計
目前關于輸配電線路施工技術仿真系統的設計的思想越來越統一,即輸配電線路施工技術仿真系統必須能夠便于施工技術模型的調試和輸配電線路畫面的構造,輸配電線路施工技術仿真系統還應采取先進的運行軟件和保證運行數據相分離的一種設計思路。
關于輸配電線路施工技術仿真系統功能設計應該分成培訓師和受培訓者兩個方面的功能,對于輸配電線路施工技術仿真系統培訓師功能應該是輸配電線路施工技術仿真系統的集成操作,其主要功能是可以控制受培訓者的機器,包括受培訓者機器的開始暫停關機等功能,另外可以準確知道受培訓者機器是否有事故及分析事故產生源,輸配電線路施工技術仿真系統培訓師機器功能還應是控制受培訓人員考核的現場等具體狀況。輸配電線路施工技術仿真系統學員機器功能設計,首先要依附于輸配電線路施工技術仿真系統培訓師機的功能下,即能夠受到輸配電線路施工技術仿真系統培訓師機器的監管控制。在這種模式的輸配電線路施工技術仿真系統受培訓人員的機器可以提供參家培訓人員的操作畫面,主要包括操作的流程圖、、控制組、趨勢圖及操作記錄等具體的監控畫面。
輸配電線路施工技術仿真系統將電網仿真系統和輸配電線路仿真及配電站系統仿真等有機結合進行設計,該系統應該具有的特點是確保在硬件使用上采用了以局域網應用為核心,利用工作站、開放式系統及微機構成的分布式,以便于以后輸配電線路施工技術仿真系統的擴充和升級。此外,在輸配電線路施工技術仿真系統軟件上采用了軟件相互支持系統技術,這樣使輸配電線路施工技術仿真系統系統更加便于修改和維護。再者,在功能上要更加完善,即充分考慮了仿真電網和輸配電線路施工技術仿真系統及仿真變電站之間的相互影響,使輸配電線路施工技術仿真系統更加具有真實性。最后,還應通過采用了輸配電線路施工技術仿真系統多媒體技術,逐步實現輸配電線路施工技術的圖像化和可視化,比較完整的反映出輸配電線路施工技術作業情況,同時也使仿真的對象更加便于更改和進一步擴充,這樣輸配電線路施工技術仿真系統就會具有更高的性價比。
通過輸配電線路施工技術仿真系統為輸配電線路施工技術作業人員提供了一種較為先進的培訓手段,同時也徹底改變了傳統的培訓模式,它的設計及應用可以提高整體的輸配電線路施工作業技術,進一步確保電網安全,同樣也大大提高了作業者的勞動生產率,為創造良好的經濟效益和社會效益發揮著顯著的作用。
三、結論
輸配電線路施工技術仿真系統仿在不斷的發展和完善中,供電有限公司每年都會投入很大的資金和時間等用于施工技術人員的培訓及考核,著力開發完善的輸配電線路施工技術的仿真系統,使得輸配電線路施工技術的仿真系統能自由安排培訓項目,并且允許人員在培訓中發生各種錯誤,同時演示出因為操作錯誤造成的種種后果且不帶來任何實際危害,不受其他客觀條件的限制,此外還可以人為制造各種故障來綜合培訓操作人員處理操作中故障的能力。輸配電線路施工作業人員進行重復性集中培訓,從而使的操作人員在短期內接受較多的培訓項目,縮短總的培訓周期。可節約大量的培訓時間與經費。所介紹的輸配電線路施工技術仿真系統目前已經投入運行,實際應用表明該系統能極大地提高培訓的質量,在短時間內提高施工技術人員的技術水平,對電力系統的建設起到了重大的推動作用。目前很多設計成果效果較為顯著,但是為了進一步提高輸配電線路施工技術仿真系統的應用水平,還需要更好的完善輸配電線路施工技術仿真系統,爭取達到創造更高的經濟效益和社會效益。
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