劉婷
福建省電力有限公司培訓中心(以下簡稱“中心”)是福建省電力有限公司直屬的集各類管理干部、專業(yè)技術(shù)人員和技能人員培訓為一體的綜合性培訓基地,是全系統(tǒng)培訓網(wǎng)絡龍頭。中心以服務省公司發(fā)展戰(zhàn)略和人才戰(zhàn)略為宗旨,為培養(yǎng)和造就現(xiàn)代企業(yè)高素質(zhì)的人才,提供高層次、多形式、多內(nèi)容、全方位的優(yōu)質(zhì)培訓和服務。
中心于1997年開始籌備建設變電仿真站,經(jīng)過8年的不懈努力和發(fā)展,2005年中心被中國電力企業(yè)聯(lián)合會(中電聯(lián))技能鑒定與教育培訓中心授予變電類仿真培訓基地。之后,中心以高標準和新技術(shù)武裝基地,緊跟現(xiàn)場和仿真發(fā)展步伐,仿真變電站技術(shù)一直位居全國前列。25年的變電仿真建設,凝聚了中心幾代教師的汗水和心血,從硬盤臺仿真到智能變電站混合仿真,從二維仿真技術(shù)到三維仿真技術(shù),中心教師們突破了技術(shù)瓶頸、業(yè)務轉(zhuǎn)型等重重困難,才有了今天的仿真培訓基地。中心也在基地建設中獲取了豐富的經(jīng)驗和累累碩果。
一、仿真培訓設施建設
中心變電類仿真培訓基地共有機房2個,總面積約250平方米,擁有2個可容納30人以上的多媒體機房,教學設備功能齊全,設備完好率達99%;4套變電類仿真系統(tǒng)均具備先進性、開放性、實用性等特點,技術(shù)指標均達到《電力行業(yè)仿真機技術(shù)標準》。
1.硬盤臺仿真變電站
硬盤臺仿真系統(tǒng),與華北電力大學仿真控制工程公司合作建成。歷時三年的準備和開發(fā)于2000年完成,并經(jīng)專家鑒定認為達到了同類仿真機的國內(nèi)先進水平。該仿真變電站采用的是數(shù)學—物理仿真,經(jīng)過近10年的使用,其操作方便,培訓界面逼真、直觀,得到受訓學員的認可,但仿真機不可更改的硬盤臺結(jié)構(gòu),不能與現(xiàn)場設備、監(jiān)控系統(tǒng)同步發(fā)展,使得培訓與實際脫節(jié),很大程度上影響培訓的質(zhì)量。至2010年,硬盤臺仿真系統(tǒng)主要承擔少數(shù)幾期縣公司110kV持證上崗培訓班項目。由于其仿真對象在現(xiàn)場已經(jīng)基本淘汰,因此該系統(tǒng)在2011年已經(jīng)完成報廢工作。
2.35kV/110kV/220kV/500kV一機多模仿真培訓系統(tǒng)
為了提高培訓質(zhì)量,保持與現(xiàn)場設備及監(jiān)控方式同步發(fā)展,給學員提供一個更加接近實際、更加真實的培訓環(huán)境,2002年,經(jīng)福建省電力有限公司批準,中心開始開發(fā)一套以綜合自動化變電站為對象的一機多模仿真變電站系統(tǒng)(簡稱軟仿)。
一機多模仿真變電站系統(tǒng)首期開發(fā)四個仿真變電站:即500kV仿真變電站、220kV仿真變電站、110kV仿真變電站和35kV仿真變電站,與廣東亞仿科技股份有限公司合作開發(fā)。新系統(tǒng)彌補了原仿真系統(tǒng)的不足,能夠開展各電壓等級的變電站值班員的培訓;仿真對象為具有代表性的綜合自動化無人值守變電站,適應了現(xiàn)場新設備、新技術(shù)和新的運行管理模式的應用,使得培訓更具時效性和針對性;對一次設備、監(jiān)控系統(tǒng)及自動開票系統(tǒng)的仿真,大大豐富了仿真機的功能,使得培訓環(huán)節(jié)更加完善,可進行包括一次設備故障在內(nèi)的各類故障的設置;學員操作記錄功能的實現(xiàn),使得對學員的評價更加客觀;完全采用軟件形式實現(xiàn),實現(xiàn)了遠程培訓功能,減少脫產(chǎn)學習時間,降低培訓成本,并為開展現(xiàn)場培訓搭建了平臺;同時還解決了物理盤臺占地面積大、投資成本高、維護工作量大的問題,具有調(diào)試方便、容易修改的特點。
一機四模仿真系統(tǒng)主要承擔大部分的110kV持證上崗培訓班、220kV持證上崗培訓班、技師鑒定技能考核、上級變電運行競賽集訓等項目,由于該系統(tǒng)功能齊全、運行穩(wěn)定,因此是培訓工作承擔的中堅力量。
3.500kV/220kV/110kV集控所仿真培訓系統(tǒng)
根據(jù)福建省公司典型仿真變電站建設三年滾動計劃安排(以下簡稱三年計劃),2009年,本基地又新上線變電仿真系統(tǒng)兩套,分別是500kV集控所仿真系統(tǒng)和220kV集控所仿真系統(tǒng),與北京科東電力控制系統(tǒng)有限責任公司合作開發(fā)。500kV集控所仿真系統(tǒng)一期安裝2個變電站模塊,220kV集控所仿真系統(tǒng)一期安裝2個變電站模塊。新上線的仿真系統(tǒng)突破了一機多模仿真系統(tǒng)的二維仿真技術(shù),采用虛擬現(xiàn)實(VR)技術(shù)、三維方式展現(xiàn)變電站所有設備。能夠按照現(xiàn)場運行規(guī)程對站內(nèi)外設備和回路進行巡視,在時間、空間上極其逼真地仿真設備的正常與異常狀態(tài),達到身臨其境的效果。
2010年,500kV集控所仿真系統(tǒng)又新增4個變電站模塊,主要承擔少數(shù)的500kV上崗培訓和技術(shù)比武項目。220kV集控所仿真系統(tǒng)新增7個變電站模塊,并建成220kV仿真系統(tǒng)7個模塊的調(diào)控一體仿真。主要承擔高級技師鑒定技能考核和調(diào)控中心監(jiān)控員培訓等項目。2010年,又新增一套110kV集控所仿真系統(tǒng),安裝4個變電站模塊,承擔少數(shù)的縣公司110kV持證上崗培訓班項目。新系統(tǒng)運行時間不長,在新投運期間,本基地教師積極與學員溝通,收集新系統(tǒng)的缺陷和不足,定期進行消缺和完善。
2011年,根據(jù)三年計劃,500kV集控所仿真系統(tǒng)計劃新增5個變電站模塊。已經(jīng)完成了全部的收資、設計和1個站的出廠測試工作。該系統(tǒng)承擔少數(shù)的500kV上崗培訓項目和省內(nèi)變電運行競賽。220kV集控所仿真系統(tǒng)本年度新增2個變電站模塊并投入使用。該系統(tǒng)承擔變電技師鑒定培訓班等項目。110kV集控所仿真系統(tǒng)主要承擔少數(shù)的縣公司110kV持證上崗培訓班項目。隨著,新仿真系統(tǒng)的不斷成熟完善,硬盤臺仿真和一機四模仿真系統(tǒng)的培訓項目逐步轉(zhuǎn)由新系統(tǒng)承擔。
4.調(diào)控一體仿真系統(tǒng)
2009年,在現(xiàn)場實行“調(diào)控一體”管理模式之時,在調(diào)研和現(xiàn)場收資的基礎(chǔ)上,為滿足現(xiàn)場培訓的需要,進行“調(diào)控一體”仿真培訓系統(tǒng)的研發(fā),將已完成的220kV和110kV變電站模塊與虛擬電網(wǎng)結(jié)合,實現(xiàn)信號的集中報送;并模擬廈門局的EMS/SCADA系統(tǒng),實現(xiàn)操作、信號分類等功能。該系統(tǒng)基本滿足了培訓要求,并在2010年、2011年承擔了地區(qū)調(diào)控中心監(jiān)控員培訓項目,獲得較好的培訓效果。
5.電網(wǎng)仿真系統(tǒng)
為了滿足省內(nèi)地縣調(diào)度員的培訓需求,同時實現(xiàn)變電運行人員和調(diào)度員的反事故聯(lián)合培訓,2005年,與中國電力科學研究院系統(tǒng)所開發(fā)了電網(wǎng)仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)以福建省系統(tǒng)內(nèi)的典型縣調(diào)所屬電網(wǎng)及延拓至福建省電力系統(tǒng)省、地、縣三級電網(wǎng)為仿真對象,準確模擬電網(wǎng)、變電站的正常運行及各種操作,準確模擬電網(wǎng)、變電站的異常運行及故障狀態(tài)和人為干預后的系統(tǒng)行為。