莫莉?羅興春

摘要：介紹了貴州電網(wǎng)公司配電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行仿真系統(tǒng)的遠(yuǎn)程培訓(xùn)軟件功能及遠(yuǎn)程培訓(xùn)的實(shí)現(xiàn)過程；提出了仿真系統(tǒng)遠(yuǎn)程培訓(xùn)功能存在的問題及改進(jìn)方法；對(duì)現(xiàn)有培訓(xùn)模式進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，并通過實(shí)踐運(yùn)用，達(dá)到提高仿真系統(tǒng)利用率的目的。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；仿真系統(tǒng)；遠(yuǎn)程培訓(xùn)

作者簡(jiǎn)介：莫莉（1970-），女，布依族，貴州貴陽人，貴州電網(wǎng)公司培訓(xùn)與評(píng)價(jià)中心，副高級(jí)工程師；羅興春（1971-），男，貴州貴陽人，貴州電網(wǎng)公司培訓(xùn)與評(píng)價(jià)中心，副高級(jí)工程師。（貴州 貴陽 550002）

中圖分類號(hào)：TM726 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）15-0260-02

一、配網(wǎng)運(yùn)行操作人員培訓(xùn)方式現(xiàn)狀

隨著2011年貴州電網(wǎng)公司配電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行仿真系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱“配網(wǎng)仿真系統(tǒng)”）的投入使用，貴州電網(wǎng)公司配網(wǎng)運(yùn)行操作人員的培訓(xùn)方式在傳統(tǒng)的理論培訓(xùn)、手冊(cè)培訓(xùn)和現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)的基礎(chǔ)上又增加了一種更加安全高效和實(shí)用的培訓(xùn)方式，即利用配網(wǎng)仿真系統(tǒng)進(jìn)行仿真操作培訓(xùn)。該仿真系統(tǒng)可以提供兩種培訓(xùn)方式：常規(guī)脫產(chǎn)培訓(xùn)模式和網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程培訓(xùn)模式。在貴州電網(wǎng)，常規(guī)脫產(chǎn)仿真培訓(xùn)是變電運(yùn)行、調(diào)度運(yùn)行仿真培訓(xùn)的一貫?zāi)Ｊ?，已?jīng)應(yīng)用多年，而網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程培訓(xùn)是仿真培訓(xùn)的一項(xiàng)創(chuàng)新，為配網(wǎng)仿真系統(tǒng)特有的功能。2012年，貴州電網(wǎng)公司培訓(xùn)與評(píng)價(jià)中心啟動(dòng)了配網(wǎng)仿真系統(tǒng)遠(yuǎn)程培訓(xùn)試驗(yàn)，通過舉辦10期遠(yuǎn)程培訓(xùn)班積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，為大規(guī)模開展配網(wǎng)運(yùn)行操作人員的遠(yuǎn)程培訓(xùn)打下了良好基礎(chǔ)。

二、配網(wǎng)仿真系統(tǒng)遠(yuǎn)程培訓(xùn)的目的和意義

由于配網(wǎng)是整個(gè)電網(wǎng)的末端，配網(wǎng)運(yùn)行人員分布在全省各個(gè)區(qū)域，尤其農(nóng)網(wǎng)層面人數(shù)最多，如果采取常規(guī)的仿真培訓(xùn)，受訓(xùn)人員需離崗培訓(xùn)，工學(xué)矛盾較為突出，并且由于配網(wǎng)運(yùn)行人員專業(yè)素質(zhì)普遍較低，培訓(xùn)難以在短時(shí)間內(nèi)完成并取得相應(yīng)的培訓(xùn)效果。鑒于以上的考慮，如果利用貴州電力數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程培訓(xùn)，運(yùn)行人員就可以不脫離生產(chǎn)崗位接受培訓(xùn)，這樣既可以利用生產(chǎn)空余時(shí)間學(xué)習(xí)，又可以免去旅途的開銷。同時(shí)由于配網(wǎng)仿真系統(tǒng)具有強(qiáng)大的自學(xué)功能，有學(xué)習(xí)需求的員工可以針對(duì)個(gè)人所在的崗位自主學(xué)習(xí)，不受時(shí)間地點(diǎn)限制，可以有效解決工作與培訓(xùn)的矛盾。另外，貴州電網(wǎng)公司在理順農(nóng)電用工問題后，對(duì)農(nóng)電工的技能培訓(xùn)更加迫切，配網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行仿真系統(tǒng)遠(yuǎn)程培訓(xùn)模式的應(yīng)用對(duì)農(nóng)電工生產(chǎn)技能培訓(xùn)具有重要的意義。

三、配網(wǎng)仿真系統(tǒng)遠(yuǎn)程培訓(xùn)運(yùn)用發(fā)現(xiàn)的問題

2012年貴州電網(wǎng)公司培訓(xùn)與評(píng)價(jià)中心（以下簡(jiǎn)稱“培訓(xùn)與評(píng)價(jià)中心”）仿真部利用配網(wǎng)仿真系統(tǒng)對(duì)貴州電網(wǎng)公司所屬各供電局配網(wǎng)運(yùn)行人員進(jìn)行了10期共400余人的遠(yuǎn)程培訓(xùn)，并組織了2期共24人的配網(wǎng)運(yùn)行骨干脫產(chǎn)研討。通過10期遠(yuǎn)程培訓(xùn)的實(shí)踐運(yùn)用，證明現(xiàn)有配網(wǎng)仿真系統(tǒng)培訓(xùn)功能完全能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)的培訓(xùn)需求，其遠(yuǎn)程培訓(xùn)模式也得到現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)單位的認(rèn)可，但也發(fā)現(xiàn)配網(wǎng)仿真系統(tǒng)遠(yuǎn)程培訓(xùn)功能存在一些問題，如表1至表3所示。

表1 仿真系統(tǒng)遠(yuǎn)程培訓(xùn)軟件功能部分

序號(hào) 系統(tǒng)模塊 問題

1 自由練習(xí)系統(tǒng) 少數(shù)配網(wǎng)操作項(xiàng)目的操作次序有顛倒、漏項(xiàng)的問題

2 工具選擇問題，工具的確定只設(shè)定了一種可能，否則不能繼續(xù)下面的操作

3 少數(shù)操作畫面配合有問題，不對(duì)應(yīng)

4 考核管理

系統(tǒng) 管理員出試卷，測(cè)試題組題完成后不能夠修改

5 創(chuàng)建的考場(chǎng)，管理員看不到試題內(nèi)容

6 不同的班級(jí)學(xué)員在學(xué)員管理目錄中沒有區(qū)分，不同的班級(jí)學(xué)員在一個(gè)目錄表中，不便于管理

7 同時(shí)開多個(gè)遠(yuǎn)程班時(shí)，所有的學(xué)員都能夠參加所有的考試，沒有將學(xué)員進(jìn)行權(quán)限分配

8 學(xué)員刪除只能逐個(gè)進(jìn)行，不能多選一次性刪除

9 改完試卷后，如不小心進(jìn)入已有成績(jī)的學(xué)員試卷時(shí)，該試卷的成績(jī)又變?yōu)榱?/p>

10 聯(lián)機(jī)考核

系統(tǒng) 少數(shù)操作項(xiàng)目在正確操作方式下（按操作規(guī)程），在某個(gè)環(huán)節(jié)無法繼續(xù)執(zhí)行操作

表2 遠(yuǎn)程培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)瓶頸問題

序號(hào) 問題指向 問題

1 單臺(tái)服務(wù)器模式 培訓(xùn)量受限

2 系統(tǒng)客戶端程序下載緩慢

3 學(xué)員的大量同時(shí)性訪問會(huì)造成通訊中斷，學(xué)習(xí)和考試過程中容易掉線

表3 培訓(xùn)模式問題

序號(hào) 問題指向 問題

1 培訓(xùn)管理

模式 培訓(xùn)量受限，無法展開大規(guī)模培訓(xùn)

2 培訓(xùn)時(shí)間受限，無法最大限度與員工學(xué)習(xí)時(shí)間配合

3 仿真培訓(xùn)教師管理任務(wù)過重，影響培訓(xùn)效果

四、配網(wǎng)仿真系統(tǒng)遠(yuǎn)程培訓(xùn)功能的改進(jìn)和完善及遠(yuǎn)程培訓(xùn)模式的優(yōu)化

1.配網(wǎng)仿真系統(tǒng)遠(yuǎn)程培訓(xùn)軟件的改進(jìn)與完善

配網(wǎng)仿真系統(tǒng)遠(yuǎn)程培訓(xùn)軟件包括服務(wù)器端應(yīng)用軟件和客戶端應(yīng)用軟件兩大部分。服務(wù)器端應(yīng)用軟件包括考核管理系統(tǒng)、用戶監(jiān)控系統(tǒng)和用戶服務(wù)界面；客戶端應(yīng)用軟件包括自由練習(xí)系統(tǒng)、聯(lián)機(jī)考核系統(tǒng)和多媒體幫助系統(tǒng)。這兩大部分既相對(duì)獨(dú)立又相互協(xié)調(diào)、可共享信息。它們?cè)谝欢ǖ慕涌谝?guī)則下完成各自獨(dú)立的功能的同時(shí)，能夠有機(jī)集成在一起，服務(wù)于整個(gè)系統(tǒng)的信息處理目標(biāo)；同時(shí)通過對(duì)數(shù)據(jù)庫的合理調(diào)度、組織，形成數(shù)據(jù)的合理流向，完成系統(tǒng)的整體功能，為整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行提供保證。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)完善主要針對(duì)服務(wù)器端的考核管理系統(tǒng)和客戶端的自由練習(xí)系統(tǒng)及聯(lián)機(jī)考核系統(tǒng)三個(gè)功能模塊。

（1）考核管理系統(tǒng)。主要功能：考核管理系統(tǒng)是教師組織和管理學(xué)員進(jìn)行聯(lián)機(jī)考核的平臺(tái)，是用戶管理、任務(wù)管理、網(wǎng)絡(luò)通信等功能與用戶信息、考試管理信息、任務(wù)信息等資源的整合。該系統(tǒng)包含題庫管理、教師控制臺(tái)及學(xué)員端三個(gè)功能模塊，保障考核過程的實(shí)施。

實(shí)現(xiàn)方式：考核管理系統(tǒng)采用Silverlight網(wǎng)頁程序的形式呈現(xiàn)，采用網(wǎng)站式管理方法，任何一臺(tái)與服務(wù)器連接的計(jì)算機(jī)在安裝了相關(guān)服務(wù)之后都可以使用瀏覽器登錄訪問考核管理系統(tǒng)界面，并通過在界面中的操作調(diào)用服務(wù)器端提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)行與考核相關(guān)的用戶管理和考試管理。

將用戶信息、任務(wù)信息、考試管理信息等資源形成數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)在服務(wù)器端，服務(wù)器端采用ADO.Net Entity Framwork映射架構(gòu)可以快速地查詢和修改相關(guān)的信息資源。管理員和教師只需要在考核管理系統(tǒng)的界面中對(duì)考試人員、時(shí)間、試題安排等進(jìn)行建立和修改，系統(tǒng)便會(huì)把相應(yīng)的信息寫入到數(shù)據(jù)庫中。

完善方法：針對(duì)教師管理學(xué)員考試過程中發(fā)現(xiàn)的前述問題，使用ADO.NET技術(shù)，對(duì)考核管理系統(tǒng)模型中存在問題或不夠人性化的功能部分進(jìn)行重構(gòu)，包括學(xué)員信息管理、考場(chǎng)管理、分發(fā)試卷、閱卷管理等功能部分，再對(duì)系統(tǒng)模式基礎(chǔ)封裝。

（2）自由練習(xí)系統(tǒng)。主要功能：自由練習(xí)系統(tǒng)是學(xué)員自行學(xué)習(xí)的平臺(tái)，能在虛擬的城市和虛擬電網(wǎng)的架構(gòu)下安全系統(tǒng)地學(xué)習(xí)配電設(shè)備與試驗(yàn)儀表等配電運(yùn)行方面的基本理論知識(shí)，能學(xué)習(xí)并熟悉10kV線路巡視等標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。學(xué)員在三維實(shí)時(shí)場(chǎng)景中巡視或操作時(shí)，虛擬設(shè)備會(huì)隨著學(xué)員的巡視及操作而相應(yīng)的變化。用戶可以根據(jù)自己的意向進(jìn)行操作，具有更好的靈活性，避免重復(fù)死板的操作流程。操作錯(cuò)誤將會(huì)被警告，無效操作則予以提示。

實(shí)現(xiàn)方式：自由練習(xí)系統(tǒng)是配網(wǎng)仿真系統(tǒng)的核心部分，主要利用PowerX（三維實(shí)時(shí)交互仿真開發(fā)與運(yùn)行支撐平臺(tái)）進(jìn)行開發(fā)，具體從兩個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)：

基于PowerX底層功能的PDGPOSS基礎(chǔ)功能實(shí)現(xiàn)。3D虛擬電力設(shè)備是一個(gè)具有物理模型和電氣數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜的邏輯實(shí)體。根據(jù)電力設(shè)備的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了設(shè)備管理器。設(shè)備管理器將電力設(shè)備的圖形實(shí)體與邏輯實(shí)體進(jìn)行了有機(jī)綜合，形成了完整的電力設(shè)備模型。電力設(shè)備的各項(xiàng)操作是以完成操作任務(wù)為目的的，PowerX將各個(gè)任務(wù)的詳細(xì)內(nèi)容組織成任務(wù)管理器，提供與任務(wù)管理相關(guān)的各種基礎(chǔ)功能。

基于PowerX擴(kuò)展接口的電力計(jì)算模塊研制。仿真系統(tǒng)模型建立了10kV虛擬配電網(wǎng)，具備電網(wǎng)絡(luò)計(jì)算功能（包括網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)溥壿嫹治?、潮流?jì)算分析、短路計(jì)算分析和繼電保護(hù)模擬分析），并將各種電力設(shè)備對(duì)應(yīng)到該配電網(wǎng)中合適的電力設(shè)備數(shù)學(xué)模型上。系統(tǒng)研制了獨(dú)立的電力計(jì)算模塊，這個(gè)模塊通過PowerX提供的相關(guān)接口，與設(shè)備管理器、任務(wù)管理器等協(xié)同工作，完成對(duì)設(shè)備的各方面分析控制。

完善方法：由于該部分發(fā)現(xiàn)的問題數(shù)量雖然不多，主要集中在工具選擇、操作順序和三維動(dòng)畫對(duì)應(yīng)上，但是對(duì)于仿真系統(tǒng)來說，這是一個(gè)設(shè)計(jì)上的缺陷，需要從框架結(jié)構(gòu)上開始修改，工作量非常大。如果按照這種系統(tǒng)整體修改的思路會(huì)花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間，影響2013年的遠(yuǎn)程培訓(xùn)任務(wù)的完成。經(jīng)討論，決定采用單獨(dú)設(shè)備或操作任務(wù)來進(jìn)行邏輯重新搭接和修改，可以避免對(duì)系統(tǒng)邏輯框架的傷筋動(dòng)骨的修改，來實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)操作的一致?；ㄙM(fèi)的時(shí)間相對(duì)較少，能保證遠(yuǎn)程培訓(xùn)的正常開展。系統(tǒng)整體框架的完善放到配網(wǎng)仿真系統(tǒng)二期建設(shè)時(shí)同步進(jìn)行。

（3）聯(lián)機(jī)考核系統(tǒng)。主要功能：聯(lián)機(jī)考核系統(tǒng)是在局域網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境基礎(chǔ)上，開發(fā)并構(gòu)架的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)智能化考試專用網(wǎng)絡(luò)化考試平臺(tái)?？己四K與自由練習(xí)模塊具有相同的操作內(nèi)容與流程控制方式。但是考核模塊移除了自由練習(xí)模塊中的幫助功能，增加了登錄系統(tǒng)。用戶在進(jìn)入考核模塊后，用戶必須在規(guī)定時(shí)限內(nèi)按照所選操作試題，在三維虛擬場(chǎng)景中完成操作過程。

實(shí)現(xiàn)方式：客戶端軟件所具有的練習(xí)/考核管理功能，是通過綜合調(diào)用PDGPOSSExamWeb服務(wù)提供的考試管理基礎(chǔ)功能、網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)功能和PowerX引擎提供的設(shè)備邏輯控制、任務(wù)管理基礎(chǔ)功能，并利用系統(tǒng)的任務(wù)信息資源、考試信息資源等實(shí)現(xiàn)的。系統(tǒng)針對(duì)兩種模式的特點(diǎn)分別設(shè)定了設(shè)備控制邏輯，不同模式下不同的設(shè)備邏輯控制使得兩種模式按照各自的特點(diǎn)對(duì)用戶操作作出不同反應(yīng)。

完善方法：該部分存在問題與自由練習(xí)系統(tǒng)存在問題類似，修改完善方式與自由練習(xí)系統(tǒng)相同。

2.遠(yuǎn)程培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)問題的改進(jìn)與完善

為了解決仿真系統(tǒng)因單臺(tái)服務(wù)器訪問量過大造成系統(tǒng)客戶端程序下載緩慢、學(xué)習(xí)和考試過程中容易掉線的問題，考慮在9家地區(qū)供電局安裝仿真系統(tǒng)學(xué)習(xí)用服務(wù)器，該服務(wù)器安裝配網(wǎng)仿真系統(tǒng)除聯(lián)機(jī)考核系統(tǒng)外的所有功能軟件。學(xué)員下載和學(xué)習(xí)都在本單位的服務(wù)器上完成，只有考試在培訓(xùn)與評(píng)價(jià)中心的主服務(wù)器上完成。原來主服務(wù)器的海量計(jì)算由9個(gè)學(xué)習(xí)用服務(wù)器進(jìn)行分擔(dān)（圖2與圖3是兩種模式的示意對(duì)比）。利用這種模式可以大大減少主服務(wù)器的計(jì)算量和訪問量（僅考試時(shí)存在遠(yuǎn)程終端與服務(wù)器的數(shù)據(jù)交換），減輕主服務(wù)器的計(jì)算開銷，保證了學(xué)員學(xué)習(xí)和考試的正常完成。

3.遠(yuǎn)程培訓(xùn)模式的優(yōu)化

配合配網(wǎng)仿真系統(tǒng)遠(yuǎn)程功能的改進(jìn)，遠(yuǎn)程培訓(xùn)模式作如下優(yōu)化：對(duì)仿真系統(tǒng)進(jìn)行多重拷貝并分散安裝于9家地區(qū)供電局，遠(yuǎn)程培訓(xùn)班按地區(qū)開班（可以互不干擾地同步開展培訓(xùn)），由地區(qū)供電局的管理員進(jìn)行班級(jí)管理，包括學(xué)員的注冊(cè)、登記、培訓(xùn)終端的安裝指導(dǎo)等，學(xué)員的自學(xué)在本地區(qū)供電局的局域網(wǎng)完成。最后培訓(xùn)班結(jié)業(yè)考試由培訓(xùn)與評(píng)價(jià)中心集中管理，在培訓(xùn)與評(píng)價(jià)中心的仿真系統(tǒng)主服務(wù)器上進(jìn)行，由仿真部教師配合完成，考試采用錯(cuò)峰考試的辦法。

五、結(jié)束語

在配網(wǎng)仿真系統(tǒng)遠(yuǎn)程培訓(xùn)功能改進(jìn)和遠(yuǎn)程培訓(xùn)模式優(yōu)化后，2013年完成了10期配網(wǎng)仿真系統(tǒng)遠(yuǎn)程培訓(xùn)任務(wù)。由于采取“分散學(xué)習(xí)，集中考試”的模式，系統(tǒng)客戶端程序下載緩慢、學(xué)習(xí)和考試過程中容易掉線的問題完全解決。同時(shí)培訓(xùn)量也有了提高，每期學(xué)員由2012年的每期40人增加到了每期60人，以后根據(jù)系統(tǒng)使用情況，每期培訓(xùn)人數(shù)還可以增加。遠(yuǎn)程培訓(xùn)班的班主任只負(fù)責(zé)事務(wù)管理，包括“貴州電網(wǎng)公司教育培訓(xùn)管理信息系統(tǒng)”中的學(xué)員管理和“配電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行仿真系統(tǒng)”（主服務(wù)器）的考試管理，大量的學(xué)習(xí)過程管理交給了現(xiàn)場(chǎng)管理人員完成，大大減輕了班主任的工作量，讓現(xiàn)場(chǎng)管理人員深入地了解配網(wǎng)仿真系統(tǒng)的遠(yuǎn)程培訓(xùn)功能，為下一步地區(qū)供電局自主開展遠(yuǎn)程培訓(xùn)打下良好基礎(chǔ)。2012年與2013年遠(yuǎn)程培訓(xùn)工作的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比如表4所示。

表4 遠(yuǎn)程培訓(xùn)工作相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比

時(shí)間 期數(shù) 培訓(xùn)量（人/期） 培訓(xùn)

時(shí)間（天） 學(xué)習(xí)完成率（%） 考試合格率（%） 教師工作量（%） 現(xiàn)場(chǎng)管理員工作量（%）

2012年 10 40 20 65 87 90 10

2013年 10 60 40 98 99.3 20 80

總體來看，配網(wǎng)仿真系統(tǒng)的遠(yuǎn)程培訓(xùn)的模式和功能已經(jīng)得到優(yōu)化和完善。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯：王祝萍）