摘要：變電站仿真培訓系統(tǒng)是目前針對變電站運行人員培訓的主要工具之一。針對現(xiàn)有的仿真培訓系統(tǒng)，闡述了仿真系統(tǒng)在培訓中的應用，能夠用于運行工況監(jiān)視、設備巡視、倒閘操作、缺陷及事故處理等能力的培訓，還能為職業(yè)技能鑒定、技能競賽工作提供平臺。另外，對仿真培訓系統(tǒng)的發(fā)展和完善提出了建議。

關鍵詞：變電站；仿真；應用

作者簡介：周秧（1981-），女，浙江諸暨人，浙江省電力公司培訓中心，講師；蔣吉蓀（1962-），男，浙江建德人，浙江省電力公司培訓中心，工程師，高級技師。（浙江#8194;建德#8194;311600）

中圖分類號：G726#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文獻標識碼：A#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文章編號：1007-0079（2012）15-0025-02

變電站仿真培訓系統(tǒng)是目前針對變電站運行人員培訓的主要工具之一。由于電力系統(tǒng)自身的特殊性，電力生產與消費具有同時性、瞬時性等特點，日常工作中運行人員很難在真實運行的設備上進行訓練，不能將運行的系統(tǒng)當作試驗品，更不允許人為設置一些事故用于培訓。因此，目前普遍采用變電站仿真培訓系統(tǒng)，建立一個與實際變電站運行狀況相似的仿真變電站。運行人員可以在這個仿真變電站里進行運行工況監(jiān)視、設備巡視、倒閘操作、缺陷及事故處理等能力的訓練。

一、變電站仿真培訓系統(tǒng)

變電站仿真培訓系統(tǒng)經過多年的開發(fā)、升級提高，目前變電站環(huán)境是三維逼真的，人機交互是和諧友好的，高效地模擬變電站的各種運行和操作。

浙江省電力公司培訓中心變電站仿真培訓系統(tǒng)包含35kV、110kV、220kV和500kV四個電壓等級，是聯(lián)合電網型仿真系統(tǒng)，同一電壓等級以及不同電壓等級的變電站之間均有聯(lián)系，與目前的電網現(xiàn)狀相一致，使培訓與生產實際緊密結合。同一電壓等級的變電站，不同變電站的主接線方式、正常的運行方式多樣化，有雙母線帶旁路、雙母線、雙母單分段、單母分段、內橋接線等形式。繼電保護及自動裝置的配置形式也是不同類型、不同廠家、不同原理的結合，充分滿足了培訓需求多樣性的要求，可以適應來自不同變電站運行人員的培訓，能夠滿足各等級、各崗位運行人員的培訓。

二、仿真培訓系統(tǒng)的應用

變電站仿真培訓系統(tǒng)對增強變電站運行人員的運行技術素質，提高電力系統(tǒng)安全運行水平發(fā)揮著重要的作用，具有其他培訓方式所不可能替代的獨特優(yōu)勢，可以讓“教—學—練”的培訓模式發(fā)揮到極致，其經濟效益和社會效益是巨大的。

1.運行工況監(jiān)視培訓

運行工況監(jiān)視是對變電站內的日常信息進行監(jiān)視，以達到掌握變電站一、二次設備運行狀態(tài)及電網潮流分布情況，保證正常運行的目的。目前采用的是計算機監(jiān)控系統(tǒng)，以微機監(jiān)控系統(tǒng)為主、人工為輔的方式。

變電站的運行監(jiān)視工作是日常運行管理工作的主要組成部分。學員可以在仿真系統(tǒng)上學習監(jiān)視的內容，能夠掌握正常運行狀態(tài)下的系統(tǒng)情況，不正常的情況有哪些，出現(xiàn)問題時如何應對、處理。

2.設備巡視培訓

設備巡視檢查是變電站運行人員的一項重要技能，及時發(fā)現(xiàn)異常和缺陷，對預防事故的發(fā)生，確保設備安全運行起著重要的作用。變電站中的設備很多，運行人員在設備正常運行時需巡視，設備出現(xiàn)異常時需巡視，電網或設備發(fā)生事故時也要巡視，這就要求運行人員掌握變電站中的每個設備在不同情況下的巡視內容。

設備巡視工作每名變電站運行人員在工作中都在做，但是很多都是走形式，做表面的工作，很少有人可以將設備巡視工作做到位、做好。就以主變壓器為例，在正常巡視、熄燈巡視和特殊巡視時的內容不完全相同，側重的內容不一致，作為一名合格的變電站值班員是需要掌握的。

仿真培訓系統(tǒng)逼真的三維畫面，使參培人員可以簡單、自如地在仿真變電站里隨意走動，對設備進行多角度、全方位地檢查，把學習的理論知識真正運用起來。教員可以對設備設置異常，培養(yǎng)學員在巡視檢查時候發(fā)現(xiàn)設備缺陷的能力，如瓷瓶有裂紋、設備發(fā)紅過熱、設備滲漏油等。

3.倒閘操作培訓

倒閘操作是變電站運行人員的一項重要工作，它關系著變電站以及電系統(tǒng)的安全運行，也關系著操作人員自身的安全。熟練并正確地進行倒閘操作，是每一個運行人員必須達到的基本技能。變電站仿真培訓系統(tǒng)提供了對運行人員培養(yǎng)規(guī)范化操作習慣、操作術語、防止誤操作等的訓練。培訓人員可以按照倒閘操作的步驟和要求，從接受調度操作預令開始，擬票、審票，準備工器具，危險點分析預控，接到調度的正令后依照操作步驟進行準確有序地操作，直到倒閘操作完畢，匯報調度，簽銷操作票。這樣既符合現(xiàn)場的操作程序和習慣，也使運行人員感到更加真實，從而達到更好的培訓效果。

通過倒閘操作培訓，可以使運行人員學會如何規(guī)范地接受調度下達的指令，如何規(guī)范地使用術語與調度交流，能夠正確、迅速地填寫操作票，且能夠理解每一步操作步驟的意義，而不是照本宣科、死記硬背，這樣就可以將學習到的技能舉一反三地應用到實際的工作實踐中，做到學以致用。

變電站仿真培訓系統(tǒng)可以進行各種設備的倒閘操作，包括線路、母線、變壓器、旁路開關代出線（主變）開關的操作等，不僅包含了一次設備的操作，也有二次設備的操作。在進行倒閘操作培訓過程中，可以很好地將相關的規(guī)程、制度融入進去，不但能夠熟練掌握倒閘操作的過程，還可以提高安全意識和其他相關技術水平。在倒閘操作過程中，如果出現(xiàn)誤操作，仿真培訓系統(tǒng)與實際變電站一樣，會發(fā)出相應的各種音響、信號，同時可以在相應的設備上看到因誤操作所引起的事故現(xiàn)象及保護動作情況。通過模擬誤操作的培訓，可以加深運行人員對誤操作所引起的嚴重后果的感性認識，同時也可以提高運行人員處理誤操作所引起事故的能力，做到臨危不亂。

4.缺陷處理培訓

變電站電氣設備的缺陷是指設備的異常運行狀態(tài)或異常運行情況，如不及時處理將可能逐漸嚴重，甚至發(fā)展成為事故，或造成事故的擴大。變電站一次、二次設備在不間斷地長時間工作中，或多或少都會產生缺陷，故發(fā)現(xiàn)缺陷并會處理缺陷是運行人員必備的一項技能。缺陷可分為緊急缺陷、重要缺陷和一般缺陷三類，變電站仿真培訓系統(tǒng)可以根據(jù)需要設置各種類型的缺陷。通過培訓，學員可以學會發(fā)現(xiàn)缺陷后，如何給缺陷定性，如何處理缺陷，并且能夠掌握最優(yōu)的處理方案。一個缺陷出現(xiàn)后，可以有多種處理的方案，其中一個是最安全、最可靠的方案。通過培訓可以提高運行人員的缺陷處理能力，將可能發(fā)生的事故防患于未然。

5.事故處理培訓

事故處理能力是反映運行人員綜合能力的一個重要手段。發(fā)生一個事故，能夠對事故進行分析、判斷，并能夠給出完整的、合理的、可行的處理方案。把一個事故處理完整，需要人員有很多的專業(yè)知識作為基礎。

隨著技術的快速發(fā)展，電氣設備性能日益完善，發(fā)生故障的概率也是日趨降低。運行人員在現(xiàn)場遇到事故的機會越來越少，對事故處理能力的培養(yǎng)的機會也是越來越少。一旦發(fā)生事故，運行人員就會感覺無從下手，不知道如何分析事故原因，如何判斷事故性質，如何查找故障點，如何匯報調度，如何處理事故。因此，事故處理的培訓是運行人員培訓的重中之重。

事故處理能力的培訓要求運行人員盡速限制事故的發(fā)展，消除事故根源，解除對人身和設備的威脅，防止穩(wěn)定破壞、電網瓦解和大面積停電。用一切可能的方法保持設備繼續(xù)運行和不中斷或少中斷重要用戶的正常供電，首先應保證變電站站用電，盡速對已停電的用戶恢復供電，對重要用戶應優(yōu)先恢復供電。及時調整電網運行方式，并使其恢復正常運行。

變電站仿真培訓系統(tǒng)可以設置各種類型的故障，有線路、母線、變壓器等設備的單一故障，也有越級跳閘的復合型故障，還有幾個單一故障的組合型故障。故障發(fā)出，伴隨著出現(xiàn)音響、信號、告警、光字等信息，與實際變電站一樣，供培訓人員根據(jù)事故現(xiàn)象進行分析、判斷、處理，迅速將故障點隔離，盡快恢復無故障設備的供電，最后將故障的設備改為檢修狀態(tài)。同時，把相關的記錄都要填寫完整。

事故處理培訓過程中，可以結合事故將理論知識滲透到其中一起講解。通過講解繼電保護及自動裝置原理可以讓學員清楚每一種保護的保護范圍，發(fā)生什么故障時，哪一保護會啟動、會出口，到哪里查找故障點。通過講解設備原理和結構可以讓學員清楚設備沒有正確動作可能有哪些原因，如何確認原因。這樣把枯燥、抽象的理論融入于事故講解中，可以使運行人員更加透徹地理解事故的原因、現(xiàn)象及處理步驟，培訓效果也會更加顯著。

6.其他應用

變電站仿真培訓系統(tǒng)可以根據(jù)培訓的需要，采用多樣化的培訓方式?？梢允菃螜C模式，學員發(fā)揮學習主動性，能自由選擇培訓模塊，做到缺什么學什么。也可以是局域網模式，幾個學員一組，每個人扮演不同的角色，有調度、值長、正值、副值，模擬現(xiàn)場的分工合作，培養(yǎng)溝通、協(xié)作的能力，增強團隊凝聚力的培養(yǎng)。仿真培訓系統(tǒng)還為職業(yè)技能鑒定、技能競賽工作的開展提供了平臺。

三、系統(tǒng)改進、完善的建議

變電站仿真培訓系統(tǒng)有著無可取代的地位，它在培訓工作中的作用也是越來越顯著，但是經過長時間的培訓教學應用，發(fā)現(xiàn)了一些不足之處，有待改進、提高、完善。

（1）快速更新。變電站中的設備更新很快，仿真培訓系統(tǒng)的設備也應該能夠簡單、方便地更新，跟上電網發(fā)展的步伐，使培訓更有針對性，學員學到的知識是最新的、最前沿的，而且是最有用的，回到單位后能對應上，這樣才能將知識運用到實際工作中。

（2）規(guī)范演示。運行人員在日常工作中養(yǎng)成了一些工作習慣，有些習慣是不符合規(guī)程、規(guī)章制度的。仿真培訓系統(tǒng)能夠對每一項培訓內容都有規(guī)范的操作、處理演示，可以讓學員的印象更加深刻，更加清楚遇到什么問題，如何做才是規(guī)范的，才是符合要求的。

（3）自動評價。仿真系統(tǒng)能夠對學員的操作進行打分，給出評價，指出不正確的地方，這樣學員可以邊學習、邊提高，及時找到自己的薄弱點，有針對性地進行培訓，同時也發(fā)揮了學員的學習主動性。

（4）升級完善。當今電網是以特高壓電網為骨干網架的系統(tǒng)，仿真培訓系統(tǒng)從完整性、先進性角度出發(fā)應該加入特高壓系統(tǒng)相關內容，這樣系統(tǒng)的覆蓋面更廣，培訓的空間更大。

四、結束語

變電站仿真培訓系統(tǒng)可以逼真地模擬真實變電站的設備、信號、現(xiàn)象，運行人員能夠進行運行工況監(jiān)視、設備巡視、倒閘操作、缺陷及事故處理等能力的培訓。仿真系統(tǒng)改進、完善后，會使培訓效果更加明顯，使培訓人員在較短的時間內補充大量的理論知識，積累豐富的運行經驗，快速提高變電運行人員的技能水平，保證電網的安全可靠運行。

參考文獻：

[l]張紅艷.變電運行(220kV)[M].北京:中國電力出版社，2010.

[2]張東英，楊以涵.變電站仿真培訓綜述[J].電力系統(tǒng)自動化，1999，

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（責任編輯：劉麗娜）