鐵路電力調(diào)度實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開發(fā)與實(shí)踐

張景景，劉雨欣

(鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 451460)

鐵路電力調(diào)度實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開發(fā)與實(shí)踐

張景景，劉雨欣

(鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 451460)

在電力調(diào)度崗位職責(zé)、任務(wù)、技能分析的基礎(chǔ)上，以滬寧高鐵電力調(diào)度軟件為平臺，用學(xué)習(xí)頁和工作頁的表現(xiàn)形式，區(qū)分系統(tǒng)的認(rèn)知，基本工作，綜合應(yīng)用與應(yīng)急處理三個學(xué)習(xí)培訓(xùn)階段，形成任務(wù)模塊化的電力調(diào)度崗位技能訓(xùn)練教學(xué)模式。經(jīng)過兩屆學(xué)生的操作與實(shí)踐，項(xiàng)目開發(fā)符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，有利于鍛煉學(xué)生操作技能，可以滿足電氣化鐵路電力調(diào)度崗位需求。

電氣化鐵道；電力調(diào)度；崗位技能訓(xùn)練；實(shí)訓(xùn)開發(fā)；模塊化教學(xué)

電力調(diào)度在鐵路現(xiàn)場運(yùn)行中起著關(guān)鍵作用，隨著自動化程度的提高，對電力調(diào)度人員專業(yè)素質(zhì)的要求也越來越高，崗位需求快速增加。本課題以滬寧高鐵電力調(diào)度軟件為平臺，在對電力調(diào)度崗位職責(zé)和任務(wù)進(jìn)行分析后，進(jìn)行電力調(diào)度崗位技能訓(xùn)練項(xiàng)目的開發(fā)和實(shí)踐。

一、電力調(diào)度崗位的職能與技能分析

1.電力調(diào)度崗位分析

鐵道供電技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃中，學(xué)生預(yù)期就業(yè)崗位為變電所設(shè)備檢修和維護(hù)、電力線路工、接觸網(wǎng)工等一線運(yùn)行崗位。在這些崗位上經(jīng)過3～5年的現(xiàn)場鍛煉、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)積累及選拔后，學(xué)生將擔(dān)負(fù)起電力調(diào)度崗位職責(zé)。隨著無人值班變電所的逐漸普及和自動化檢修設(shè)備的投入應(yīng)用[1-3]，電力調(diào)度員作為牽引供電系統(tǒng)一線運(yùn)行管理關(guān)鍵崗位，其地位的重要性也愈加凸顯。

2.電力調(diào)度職責(zé)分析

鐵路電力調(diào)度作為供電系統(tǒng)控制與運(yùn)行的重要組成部分，其工作內(nèi)容十分重要。結(jié)合現(xiàn)場日常性工作、現(xiàn)場運(yùn)行管理問題和突發(fā)性事件，分析鐵路電力調(diào)度的崗位職責(zé)，主要可以分為日常工作、應(yīng)急處理兩大類,具體內(nèi)容見表1和表2。

表1 日常工作職責(zé)

續(xù)表

表2 應(yīng)急處理職責(zé)

3.電力調(diào)度任務(wù)與技能分析

要完成電力調(diào)度的各項(xiàng)任務(wù)，必須具備相應(yīng)的專業(yè)知識技能。電力調(diào)度的各項(xiàng)工作任務(wù)的執(zhí)行都是基于電氣主接線圖。系統(tǒng)的運(yùn)行方式、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、負(fù)荷的變化情況等都要從電氣主接線圖上讀??；倒閘命令作業(yè)，牽引變電所作業(yè)和接觸網(wǎng)作業(yè)也都在電氣主接線圖上執(zhí)行。因此，電氣主接線圖的識讀是學(xué)生必須掌握的基本技能之一，也是此次實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開發(fā)的基礎(chǔ)和重點(diǎn)。電力調(diào)度系統(tǒng)是一種遠(yuǎn)程讀取信息和進(jìn)行操作命令發(fā)布并進(jìn)行反饋的遠(yuǎn)動操作系統(tǒng)，這就要求在從事電力調(diào)度崗位工作時，必須掌握SCADA系統(tǒng)工作原理，熟悉遙控、遙信、遙調(diào)、遙測命令的操作。這是此次項(xiàng)目開發(fā)的支撐部分，遙信、遙控和遙測命令的綜合應(yīng)用能夠配合完成具體的倒閘作業(yè)和檢修作業(yè)。除了現(xiàn)場日常工作，由于運(yùn)行情況復(fù)雜，會出現(xiàn)很多故障或其他緊急情況，所以設(shè)置對故障情況和預(yù)警報警信息的處理與分析是對學(xué)生綜合能力的考察，也是實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開發(fā)的重要目的。故障處理的原則，故障情況下的設(shè)備操作順序和相應(yīng)信號的處理是學(xué)生綜合多門專業(yè)課程基礎(chǔ)知識后完成的綜合性任務(wù)。

二、電力調(diào)度仿真系統(tǒng)的教學(xué)項(xiàng)目開發(fā)平臺

該仿真系統(tǒng)是基于Linux操作系統(tǒng)的OPEN-3000調(diào)度自動化系統(tǒng)，該系統(tǒng)在由EMS、DMS、WAMS、公共信息平臺所構(gòu)成的實(shí)時信息系統(tǒng)一體化支撐平臺上實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)采用滬寧高鐵線路電力調(diào)度系統(tǒng)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行后臺通信模擬，通信主機(jī)能夠?qū)F(xiàn)場運(yùn)行設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、操作、測量等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行模擬，實(shí)現(xiàn)權(quán)限管理、實(shí)時數(shù)據(jù)庫、圖形操作界面、警告、人機(jī)交互界面等相關(guān)操作和處理[4-5]。學(xué)生通過交互式界面可以讀取電氣主接線圖和相關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)并進(jìn)行操作。在學(xué)生經(jīng)過相關(guān)專業(yè)理論課程學(xué)習(xí)后，本項(xiàng)目將鐵路電力調(diào)度崗位的基本崗位職責(zé)轉(zhuǎn)化成適于學(xué)生模塊化學(xué)習(xí)與操作的項(xiàng)目化任務(wù)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的訓(xùn)練和考核。

三、項(xiàng)目開發(fā)的主要內(nèi)容

通過對電力調(diào)度崗位的工作任務(wù)與技能分析，針對性的崗位訓(xùn)練可以分為調(diào)度系統(tǒng)的認(rèn)知，基本工作訓(xùn)練，綜合應(yīng)用與應(yīng)急處理訓(xùn)練三個階段。據(jù)此開發(fā)形成了三個階段七個典型訓(xùn)練任務(wù)。

1.對調(diào)度系統(tǒng)和牽引供電系統(tǒng)的認(rèn)知

Open-3000電力調(diào)度系統(tǒng)的可視化人機(jī)界面將電力采集、狀態(tài)估計(jì)、潮流等各種數(shù)據(jù)與狀態(tài)用形象直觀的電氣主接線圖表達(dá)，調(diào)度任務(wù)的操作通過在電氣主接線圖等界面上實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)行實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開發(fā)時，分別設(shè)置了任務(wù)一(系統(tǒng)認(rèn)知與交接班)和任務(wù)二(電氣主接線的讀圖與分析)兩部分作為基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。任務(wù)一中對操作平臺和電力調(diào)度日常值班與交接班相關(guān)內(nèi)容的介紹能夠讓學(xué)生熟悉實(shí)訓(xùn)操作系統(tǒng)并掌握鐵路電力調(diào)度崗位職責(zé)和基本工作流程；任務(wù)二對電氣主接線圖的理論知識進(jìn)行進(jìn)一步介紹，通過模擬現(xiàn)場中電氣化鐵道供電設(shè)施如開閉所、變電所、AT所、分區(qū)所等的運(yùn)行狀態(tài)和操作界面，讓學(xué)生了解牽引供電系統(tǒng)的運(yùn)行方式、設(shè)備狀態(tài)等系統(tǒng)信息。

2.電力調(diào)度基本工作內(nèi)容的實(shí)訓(xùn)開發(fā)

“三遙”是實(shí)現(xiàn)鐵路電力調(diào)度崗位基本職責(zé)的基礎(chǔ)操作，故任務(wù)三至任務(wù)五依次介紹了遙測的實(shí)現(xiàn)、遙信的實(shí)現(xiàn)和遙控操作的實(shí)現(xiàn)。遙測命令的操作能夠采集電氣主接線圖上各供電設(shè)備的實(shí)時電氣量數(shù)據(jù)信息，并進(jìn)行實(shí)時(年/月/日)數(shù)據(jù)處理和分析，掌握供電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài),從而讓學(xué)生對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、負(fù)荷、檢修和停電計(jì)劃的制定有更好的認(rèn)識。遙信命令的操作能夠?qū)崿F(xiàn)繼電保護(hù)的動作信息、廠站斷路器的狀態(tài)信息的采集和傳送，方便查看和分析供電系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。遙控命令的操作能夠從調(diào)度中心發(fā)出改變運(yùn)行設(shè)備狀況的命令，實(shí)現(xiàn)停送電作業(yè)和運(yùn)行方式的改變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)正常倒閘命令的操作和正產(chǎn)檢修、事故搶修等操作。

3.電力調(diào)度綜合應(yīng)用與應(yīng)急處理

在系統(tǒng)認(rèn)知和基本操作等項(xiàng)目訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際對綜合性與應(yīng)急操作進(jìn)行教學(xué)開發(fā)，以便于學(xué)生的操作更貼近實(shí)際崗位和現(xiàn)場運(yùn)行情況。任務(wù)六事故與告警信息處置演練的操作，針對告警信息的分級和處理進(jìn)行訓(xùn)練，便于學(xué)生讀取和分析告警信息，判斷告警類型，準(zhǔn)確定位和分析故障并及時處理；任務(wù)七標(biāo)準(zhǔn)化供電調(diào)度倒閘操作實(shí)現(xiàn)了供電系統(tǒng)供電方式的改變,牽引變電所變壓器運(yùn)行方式的改變，饋線停送電等操作。訓(xùn)練學(xué)生在接收到上級調(diào)令后做出規(guī)定操作以及能夠按照告警信息分析和處理故障，避免故障范圍的擴(kuò)大。在綜合任務(wù)實(shí)訓(xùn)中，尤其在學(xué)生出現(xiàn)誤操作時，通過告警信息的讀取分析、自我糾正后再完成倒閘作業(yè)，能夠極大地鍛煉和提升學(xué)生對理論知識的分析應(yīng)用和實(shí)操訓(xùn)練水平。

四、項(xiàng)目開發(fā)的表現(xiàn)形式

在本次的項(xiàng)目開發(fā)過程中，采用學(xué)習(xí)頁和工作頁結(jié)合起來的形式進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和專業(yè)技能的鍛煉。在學(xué)習(xí)頁中設(shè)置學(xué)習(xí)準(zhǔn)備，計(jì)劃與實(shí)施，評價與反饋三個環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)前的專業(yè)知識的準(zhǔn)備和復(fù)習(xí)，并進(jìn)行分級評價考查學(xué)生對基本知識技能的掌握程度；在工作頁中設(shè)置工作目標(biāo)，工作任務(wù)，工作任務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，工作內(nèi)容與步驟等環(huán)節(jié)，結(jié)合現(xiàn)場工作流程運(yùn)用專業(yè)理論完成電力調(diào)度崗位的日常任務(wù)和緊急事故的處理。在學(xué)習(xí)頁和工作頁最后設(shè)置評價表，從知識、能力和職業(yè)行為三個方面對各項(xiàng)工作任務(wù)的完成情況進(jìn)行自我評價。

五、結(jié)語

在鐵路電氣化調(diào)度仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的教學(xué)平臺進(jìn)行的電力調(diào)度實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開發(fā)，探索出一種有利于學(xué)生學(xué)習(xí)及教師授課的教學(xué)方法。經(jīng)過對我校鐵道供電2013級和2014級兩屆學(xué)生在鐵道供電專業(yè)崗位技能訓(xùn)練上進(jìn)行項(xiàng)目化實(shí)訓(xùn)的實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生在完成相關(guān)專業(yè)課程理論學(xué)習(xí)后，通過鐵路電力調(diào)度崗位技能訓(xùn)練，加強(qiáng)了對鐵道供電專業(yè)知識的掌握和相關(guān)技能的鍛煉，提高了綜合應(yīng)用和分析能力。學(xué)生可以從整體上把握作為高速鐵路電力調(diào)度員應(yīng)當(dāng)掌握的專業(yè)知識和操作技能，為他們的職業(yè)發(fā)展打下更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也為鐵路電力調(diào)度人員的培訓(xùn)提供了一個更有效的途徑。

[1]錢清泉,高仕斌,何正友，等.中國高速鐵路牽引供電關(guān)鍵技術(shù)[J].中國工程科學(xué),2015,17(4):9-20.

[2]李群湛,賀建閩.牽引供電系統(tǒng)分析[M].成都:西南交通大學(xué)出版社,2007:26-40.

[3]姜筱靨.智能化變電所技術(shù)在牽引供電系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電氣化鐵道,2014,(01):10-12.

[4]呂永宏,劉紅燕.鐵路電力牽引供電遠(yuǎn)動模擬系統(tǒng)研制[J].電氣化鐵道,2015(6):1-3.

[5]楊強(qiáng).新建客運(yùn)專線接入廣鐵集團(tuán)調(diào)度所SCADA系統(tǒng)研究[J].中國鐵路,2016(5):78-81.

[責(zé)任編輯：趙 偉]

Development and Practice of Railway Power Dispatch Training Project

ZHANG Jingjing， LIU Yüxin

(Zhengzhou Railway Vocational and Technical College, Zhengzhou 451460,China)

Based on the duties, tasks and skills analysis of electric power dispatching posts, paper uses the Shanghai-Nanjing high-speed electric power dispatching software as the platform, and the learning page and the work page are used to manifestation, distinguishing three learning and training stages of system's cognition, basic work, comprehensive application and emergency treatment, the formation of the modular task of power scheduling job skills training teaching model. After two grades students' operation and practice, the project development in line with the students' cognitive laws, is favorable to train students' operating skills, also meeting the electrified railway power dispatch job needs.

electrified railway; power dispatching; post skills training; training development;modular teaching

2016-08- 25

鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院重點(diǎn)課題(2016JKY002)

張景景(1987—)女，河北石家莊人，鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系助教，碩士，研究方向?yàn)楣┯秒娂夹g(shù)。 劉雨欣(1986—)女，河南商丘人，鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系助教，碩士，研究方向?yàn)殡姎饣F道技術(shù)。

U224.9

A

1008-6811(2017)02-0027-03