陳午冬

（江蘇省電力公司檢修分公司南京運(yùn)維分部,210019）

基于最大匹配原則的變電運(yùn)行培訓(xùn)仿真評(píng)估新方法

陳午冬

（江蘇省電力公司檢修分公司南京運(yùn)維分部,210019）

對(duì)于變電運(yùn)行培訓(xùn)工作而言，仿真評(píng)估方法的作用主要是判斷培訓(xùn)效果。影響判斷準(zhǔn)確性的因素主要是所使用仿真評(píng)估方法的實(shí)效性。本文從評(píng)價(jià)機(jī)制應(yīng)具備的作用入手，對(duì)基于最大匹配原則的變電運(yùn)行培訓(xùn)仿真評(píng)估新方法進(jìn)行分析和研究。

最大匹配原則；變電運(yùn)行培訓(xùn)；仿真評(píng)估；新方法

0 前言

針對(duì)變電運(yùn)行培訓(xùn)需求應(yīng)用仿真培訓(xùn)系統(tǒng)之后，為了確定培訓(xùn)效果，需要應(yīng)用適宜的評(píng)估機(jī)制和評(píng)估方法對(duì)其進(jìn)行評(píng)估。傳統(tǒng)評(píng)估方法的應(yīng)用存在一些問題，為了保證培訓(xùn)效果判斷的準(zhǔn)確性，這里提出一種建立在最大匹配原則基礎(chǔ)上的新評(píng)估方法。

1 評(píng)價(jià)機(jī)制應(yīng)具備的作用

對(duì)于變電運(yùn)行培訓(xùn)工作而言，評(píng)價(jià)機(jī)制應(yīng)該具備的作用主要包含以下幾種：

1.1 學(xué)員動(dòng)作記錄作用。在學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作的過程中，評(píng)價(jià)機(jī)制首先要將學(xué)員整個(gè)過程中做出的所有動(dòng)作記錄下來。

1.2 答題記錄形成作用。當(dāng)學(xué)員的所有動(dòng)作全部被記錄下來之后，所使用的相應(yīng)評(píng)價(jià)機(jī)制會(huì)自動(dòng)形成一個(gè)答題記錄。該作用對(duì)教員的示范動(dòng)作同樣適用。

1.3 學(xué)員答案與標(biāo)準(zhǔn)答案對(duì)比作用。當(dāng)學(xué)員答案與標(biāo)準(zhǔn)答案分別形成之后，評(píng)價(jià)機(jī)制需要通過二者之間的對(duì)比得出最終的評(píng)價(jià)結(jié)果。

2 基于最大匹配原則的變電運(yùn)行培訓(xùn)仿真評(píng)估新方法

這里主要從以下幾方面入手，對(duì)基于最大匹配原則的變電運(yùn)行培訓(xùn)仿真評(píng)估新方法進(jìn)行分析和研究：

2.1 基于最大匹配原則評(píng)估新方法的操作編碼方面。當(dāng)學(xué)生通過變電運(yùn)行仿真培訓(xùn)得到一份答案之后，為了實(shí)現(xiàn)該答案與標(biāo)準(zhǔn)答案之間的有效判斷，應(yīng)該通過以下幾個(gè)步驟來完成。第一，利用計(jì)算機(jī)將教員的變電運(yùn)行示范操作和學(xué)員的動(dòng)作自動(dòng)記錄下來，進(jìn)而得到兩份不同的答案。第二，對(duì)這兩份答案之間的異同之處進(jìn)行比較。由于比較的目的是得出二者之間的相似度，因此可以將最大匹配原則作為該過程的基本原則。這種原則是指，將兩份答案中相同記錄最多的記錄找出來，或者將能夠通過最小調(diào)整和變動(dòng)使得二者處于一致狀態(tài)的操作找出來。第三，與其他答案對(duì)比不同，變電運(yùn)行操作對(duì)順序有一定的要求。因此，可以通過編碼的方式解決這個(gè)問題。利用計(jì)算機(jī)程序?qū)︻A(yù)先得到的兩份不同答案進(jìn)行遍歷處理，二者之間的不同操作記錄被編寫為不同的編碼，而相同操作記錄則成為相同的碼。由于變電運(yùn)行操作的順序性要求并不適用于所有變電運(yùn)行操作，因此，當(dāng)遇到無需按照順序完成的操作如倒閘操作時(shí)，需要通過人工方式進(jìn)行編碼。變電運(yùn)行的部分操作編碼情況如表1所示：

表1 變電運(yùn)行的部分操作編碼

2.2 基于最大匹配原則評(píng)估新方法的自動(dòng)對(duì)比方面。作為基于最大匹配原則的變電運(yùn)行培訓(xùn)仿真評(píng)估新方法的重要組成內(nèi)容，自動(dòng)對(duì)比功能可以通過最長(zhǎng)公共子序列動(dòng)態(tài)規(guī)劃法的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)學(xué)員通過變電運(yùn)行仿真培訓(xùn)系統(tǒng)完成培訓(xùn)工作之后，會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的答案。從操作編碼方面中可知：學(xué)員與教員的兩份不同答案被編碼為兩個(gè)序列。這里任意一個(gè)給定序列的子序列定義為：將相關(guān)元素從該給定序列中刪除之后得到的一個(gè)新序列。假設(shè)某兩個(gè)給定序列分別為A和B，為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)比目的，可以對(duì)A序列中的所有子序列分別進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)其中的C子序列也是B的子序列，則表明C為A和B的公共子序列。同理，可以按照這個(gè)流程完成A和B之間最長(zhǎng)公共子序列的確定。當(dāng)?shù)贸鲎铋L(zhǎng)公共子序列之后，可以利用反證法將給定序列A和B的最優(yōu)子結(jié)構(gòu)性質(zhì)證明出來。這個(gè)過程與上述兩個(gè)序列所有子序列之間的兩兩對(duì)比操作相似。當(dāng)?shù)贸鰞蓚€(gè)學(xué)員的變電運(yùn)行培訓(xùn)答案的最長(zhǎng)公共子序列得出之后，可以利用該數(shù)據(jù)將遵循最大匹配原則的兩份答案之間的公共記錄確定出來。在這種情況下，學(xué)員變電運(yùn)行培訓(xùn)答案與標(biāo)準(zhǔn)答案之間存在的操作記錄異同問題得到合理展示。為了將這種差異更加直觀地體現(xiàn)出來，可以利用對(duì)比自動(dòng)著色的方式進(jìn)行區(qū)分。例如，可以將學(xué)員變電運(yùn)行培訓(xùn)答案與標(biāo)準(zhǔn)答案的相同操作記錄著色成綠色，將答案中漏項(xiàng)和多余的操作記錄分別著色成黃色和紅色。在這種情況下，教員可以根據(jù)這張包含紅、黃、綠三種顏色的學(xué)員變電運(yùn)行培訓(xùn)操作表判斷出該學(xué)員在哪部分存在問題。與傳統(tǒng)的評(píng)估方式相比，這種以最大匹配原則為基本原則的性評(píng)估方法有效減輕了評(píng)價(jià)工作量，且學(xué)員變電運(yùn)行培訓(xùn)操作評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性也發(fā)生了相應(yīng)提升。

2.3 基于最大匹配原則評(píng)估新方法的打分方面。就傳統(tǒng)評(píng)估方法的打分環(huán)節(jié)來看：教員對(duì)學(xué)員分值的賦予通常是以標(biāo)準(zhǔn)答案為參考依據(jù)的。由于這種打分過程是由多個(gè)操作步驟的小打分環(huán)節(jié)組成的，當(dāng)某一個(gè)或多個(gè)打分環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時(shí)，最終打分結(jié)果的正確性會(huì)受到相應(yīng)影響。而基于最大匹配原則的變電運(yùn)行培訓(xùn)仿真評(píng)估新方法的應(yīng)用則可以從一定程度上控制這種問題。對(duì)于所有學(xué)員而言，最大匹配原則評(píng)估方法的應(yīng)用能夠?yàn)樗麄儙砭哂休^高公平度的打分結(jié)果。除此之外，為了提升打分的準(zhǔn)確性，可以通過指標(biāo)的合理選擇針對(duì)分?jǐn)?shù)進(jìn)行事后修正。

3 結(jié)論

與傳統(tǒng)評(píng)估方法相比，基于最大匹配原則的變電運(yùn)行培訓(xùn)仿真評(píng)估新方法能夠提升評(píng)估結(jié)果的公平性和準(zhǔn)確性。該方法主要由教員、學(xué)員的變電運(yùn)行操作編碼、利用最長(zhǎng)公共子序列進(jìn)行自動(dòng)對(duì)比、打分環(huán)節(jié)幾部分組成。這種評(píng)估方法的應(yīng)用有助于變電運(yùn)行培訓(xùn)仿真系統(tǒng)的良性發(fā)展。

[1]何樺,顧全,夏可青.基于最大匹配原則的變電運(yùn)行培訓(xùn)仿真評(píng)估新方法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2008,18:59-62.

[2]楊峰.電網(wǎng)分布式培訓(xùn)仿真系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].華中科技大學(xué),2011.

[3]仇群輝.智能變電站二次仿真培訓(xùn)系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D].華北電力大學(xué),2015.

[4]羅艷娟.電網(wǎng)變電站一體化仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].湖南大學(xué),2013.

A new simulation evaluation method for substation operation training based on the principle of maximum matching

Chen Wudong
（Jiangsu electric power maintenance branch company Nanjing operation and maintenance branch,210019）

For the operation of the substation operation,the effect of simulation evaluation method is mainly to judge the training effect. The main factors affecting the accuracy of the judgment are the actual results of the simulation evaluation method. Based on the function of evaluation mechanism, this paper analyzes and studies the new method of simulation and evaluation of substation operation training based on the principle of maximum matching.

the principle of maximum matching;substation operation training;simulation evaluation;new method