500kV變電站仿真系統(tǒng)在變電運(yùn)行培訓(xùn)中的應(yīng)用

【摘要】變電站運(yùn)行人員的技能素質(zhì)是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素，如何提高對變電站運(yùn)行人員的培訓(xùn)方法一直是變電運(yùn)行培訓(xùn)中的重要課題，開發(fā)并使用變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)目前是電力系統(tǒng)開展創(chuàng)新培訓(xùn)的主要手段。本文簡要介紹了內(nèi)蒙古電網(wǎng)500kV變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的主要功能，探討了仿真機(jī)上可以實(shí)現(xiàn)的培訓(xùn)內(nèi)容，并對實(shí)際應(yīng)用中取得的成績給與了肯定。

【關(guān)鍵詞】變電站；仿真培訓(xùn)；功能應(yīng)用

1.引言

隨著內(nèi)蒙古電網(wǎng)的飛速發(fā)展，500kV主網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)在不斷地完善，自動化技術(shù)水平在不斷地提高，大量的變電站集中控制系統(tǒng)和變電站綜合自動化系統(tǒng)相繼投入使用，這些都對變電運(yùn)行人員的技術(shù)素質(zhì)和工作能力提出了越來越高的要求。在這種形勢下，建立多功能、多層次的變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)顯得尤為必要。變電運(yùn)行傳統(tǒng)的培訓(xùn)方式大多是是紙上談兵，局限性大，缺乏真實(shí)感，培訓(xùn)效果不是很理想。由內(nèi)蒙古超高壓供電局與北京四方繼保自動化股份有限公司共同研發(fā)的內(nèi)蒙古電網(wǎng)500kV變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)于2012年投入使用，該培訓(xùn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了500kV變電站仿真及內(nèi)蒙古500kV電網(wǎng)的局部仿真，具備完善的培訓(xùn)管理、考核功能，可實(shí)現(xiàn)變電運(yùn)行和管理等相關(guān)專業(yè)人員理論和技能考核、技術(shù)比武、技能鑒定的需求，為運(yùn)行人員搭建了強(qiáng)有力的實(shí)訓(xùn)平臺。

2.變電站仿真系統(tǒng)簡介

500kV變電站仿真系統(tǒng)主要是以三維空間畫面來表現(xiàn)運(yùn)行變電站的工作情況，增強(qiáng)了操作者的現(xiàn)場真實(shí)感。

2.1 一次設(shè)備

一次設(shè)備完全與現(xiàn)場設(shè)備布置相符，逼真地展現(xiàn)了變電站的各類一次設(shè)備。

2.2 二次系統(tǒng)

二次系統(tǒng)按變電站保護(hù)的實(shí)際配置進(jìn)行全面仿真，包括保護(hù)和自動裝置屏、故障錄波、測量儀表、直流系統(tǒng)、事故照明、遠(yuǎn)動裝置、微機(jī)五防等，包括各種繼電器、盤面布置、保護(hù)壓板、電流互感器切換端子、直流熔絲、小開關(guān)、電壓互感器切換開關(guān)等，按鍵功能也與實(shí)際設(shè)備相同，功能選擇小開關(guān)與實(shí)際設(shè)備相對應(yīng)，并具有相同的功能，并且均能進(jìn)行操作。

2.3 安全工具

能仿真安全工具室及配置的安全帽、絕緣手套、絕緣鞋、接地線、驗(yàn)電器、圍欄、各種常用的標(biāo)示牌等。使用安全工器具時需要進(jìn)入安全工具室內(nèi)拿取，而后才能才一次設(shè)備區(qū)進(jìn)行相關(guān)工作。鍵盤按快捷鍵0可直接跳轉(zhuǎn)進(jìn)安全工作室，按1可直接跳轉(zhuǎn)回到主場景。鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊柜門即可打開柜子，打開后鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊即可拿到對應(yīng)的安全工具。使用安全工具為左“Alt+鼠標(biāo)左鍵”單擊裝備欄里圖標(biāo)；放回安全工具為左“Ctrl+鼠標(biāo)左鍵”單擊裝備欄里圖標(biāo)。

2.4 地圖

地圖的主要作用是觀看變電站一次設(shè)備的電路關(guān)系與場地布局，并且可通過按住鍵盤Ctrl鍵加鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊畫面位置，跳轉(zhuǎn)到指定線路位置與地理位置。地圖的顯示與隱藏通過地圖開關(guān)按鈕或鍵盤M鍵控制。地圖分為現(xiàn)場位置圖、線路圖和混合線路圖三種模式。

3.變電站仿真系統(tǒng)的培訓(xùn)功能應(yīng)用

仿真變電站是以培訓(xùn)變電運(yùn)行人員的技能為主要目的。500kV變電站仿真系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)視培訓(xùn)、操作培訓(xùn)、巡視培訓(xùn)、異常與缺陷設(shè)置培訓(xùn)、事故處理訓(xùn)練、操作票生成與五防系統(tǒng)使用培訓(xùn)等。使運(yùn)行人員在培訓(xùn)時有一種身臨其境的感覺，通過培訓(xùn)人員親自上機(jī)進(jìn)行設(shè)備的巡視檢查、倒閘操作、事故處理等的實(shí)際操作演練，可以在短時間內(nèi)學(xué)到變電站各方面的知識，掌握崗位操作技能，提高分析事故、處理事故的能力。

3.1 監(jiān)視培訓(xùn)

監(jiān)盤是變電站值班人員最基本的工作，500kV變電站仿真系統(tǒng)可以在仿真機(jī)中實(shí)現(xiàn)變電運(yùn)行人員的監(jiān)盤工作，包括所轄變電站一次系統(tǒng)設(shè)備、保護(hù)及自動裝置屏、站用交直流屏等的開關(guān)刀閘狀態(tài)、電壓、電流、有功、無功、變壓器溫度、信號指示燈、光字牌、保護(hù)及自動裝置的運(yùn)行狀態(tài)、壓板、切換連片、報警等信號的監(jiān)視工作。

3.2 操作培訓(xùn)

倒閘操作是運(yùn)行人員的重要工作內(nèi)容，熟練并正確地進(jìn)行倒閘操作，是每一個運(yùn)行人員必須達(dá)到的基本技能。500kV變電站仿真系統(tǒng)涵蓋了變電站典型操作票中的所有操作，包括主接線圖、全部一次設(shè)備及保護(hù)和自動裝置、站用電、直流系統(tǒng)等設(shè)備的各種操作、相關(guān)信號、表計、指示燈的實(shí)時變化等；二次部分小開關(guān)、保險的分合；保護(hù)自動裝置的投切、方式切換等，并包括驗(yàn)電操作、掛牌操作、裝設(shè)圍欄操作等。

3.3 巡視培訓(xùn)

巡視檢查是運(yùn)行人員日常工作內(nèi)容之一，巡視質(zhì)量的好壞直接影響到變電站設(shè)備乃至電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，所以每一個運(yùn)行人員必須掌握巡視檢查項目及要求。500kV變電站仿真系統(tǒng)按照部頒與現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)程對正常與特殊情況下巡視項目、周期的規(guī)定，對站內(nèi)外一、二次設(shè)備和回路進(jìn)行巡視培訓(xùn)，包括巡視所用的所用方法、專用工具的使用，以及對設(shè)備運(yùn)行的正常、異常、缺陷進(jìn)行判別和處理的訓(xùn)練。在進(jìn)行巡視培訓(xùn)時，仿真培訓(xùn)系統(tǒng)將學(xué)員巡視過的巡視點(diǎn)記錄下來，并診斷學(xué)員對巡視點(diǎn)狀態(tài)的判斷是否正確。

3.4 異常與缺陷設(shè)置培訓(xùn)

異常與缺陷包括人為設(shè)置與自然發(fā)生的，設(shè)備異常發(fā)生時，將引發(fā)的相應(yīng)告警信號，相應(yīng)畫面及監(jiān)視儀表反應(yīng)與現(xiàn)場一致。在培訓(xùn)過程中，教練員可適時設(shè)置異常、缺陷（缺陷有原因分析及相應(yīng)處理方法講解），以考核學(xué)員在設(shè)備巡視過程中，能否及時發(fā)現(xiàn)并作相應(yīng)的處理。

3.5 事故處理訓(xùn)練

事故的仿真分兩種情況，一種是設(shè)置的事故，如：線路故障、母線故障、變壓器故障等；另一種是誤操作事故，這種故障在模型中自然引發(fā)。另外還可設(shè)置開關(guān)拒動、保護(hù)拒動、誤動來擴(kuò)大事故范圍。利用設(shè)置事故可進(jìn)行各種事故演練、重演，提高學(xué)員對事故處理的能力。

3.6 操作票生成及五防系統(tǒng)使用培訓(xùn)

用于培訓(xùn)變電運(yùn)行人員填寫操作票的正確性和規(guī)范性，可以根據(jù)所需的操作票格式，生成各種操作票模板，并允許在操作票格式及種類變更時予以修改?？梢赃x擇手工開票，圖形開票，調(diào)用典型票，使用專家?guī)扉_票和調(diào)用歷史票進(jìn)行開票操作。

4.培訓(xùn)效果

自仿真培訓(xùn)系統(tǒng)投入使用以來，我局已培訓(xùn)運(yùn)行人員三次，培訓(xùn)運(yùn)行人員累計252人，培養(yǎng)出四名仿真培訓(xùn)教師，三名仿真培訓(xùn)維護(hù)人員，通過對運(yùn)行人員的反復(fù)訓(xùn)練，提高他們正常運(yùn)行的操作能力和事故處理能力。我局培訓(xùn)中心利用仿真培訓(xùn)系統(tǒng)成功開展了運(yùn)行專業(yè)技能比武的實(shí)操大賽。邀請電力公司人力資源處對仿真系統(tǒng)進(jìn)行評定，已申請將500kV變電站運(yùn)行專業(yè)中、高級技能鑒定的實(shí)操考試由我局組織考試。

5.結(jié)束語

仿真培訓(xùn)系統(tǒng)是時間和經(jīng)驗(yàn)的濃縮。它能夠?qū)㈦娋W(wǎng)發(fā)生的各種異?；蚬收霞姓宫F(xiàn)在受訓(xùn)人員面前，而這些故障往往是運(yùn)行人員很難遇到的，傳統(tǒng)的師傅帶徒弟的培訓(xùn)方式很難達(dá)到這種效果。本仿真培訓(xùn)系統(tǒng)不斷進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，已成為我局培養(yǎng)運(yùn)行人員的有效的培訓(xùn)手段，在快速提高運(yùn)行人員的技術(shù)素質(zhì)和工作能力方面必將發(fā)揮重要的作用。

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作者簡介：

付占威（1980—），男，內(nèi)蒙古人，在讀工程碩士，工程師，主要從事500kV變電站運(yùn)行維護(hù)和仿真培訓(xùn)工作。

趙國鈺（1980—），男，內(nèi)蒙古人，在讀工程碩士，工程師，主要從事500kV變電站運(yùn)行管理工作。