高永強(qiáng)

【摘 要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生產(chǎn)和生活對(duì)電能質(zhì)量的要求日益提高，同時(shí)，人們對(duì)于減少能耗的重視日益增加，而電能輸送過(guò)程中，變電站在減少能耗、分配電能方面起著重要的作用，因此，培養(yǎng)高素質(zhì)的變電站運(yùn)行工作人員十分重要。就目前而言，不少高等院校以及有關(guān)的電能部門都進(jìn)行了相應(yīng)的技術(shù)改革，針對(duì)變電站運(yùn)行工作人員的技能培訓(xùn)，專門設(shè)計(jì)出了一套培訓(xùn)用的仿真變電站。本文就仿真變電站的互動(dòng)式培訓(xùn)應(yīng)用與方法進(jìn)行論述。文章首先概述了變電站以及仿真變電站的相關(guān)知識(shí)，接著就仿真變電站的互動(dòng)式培訓(xùn)應(yīng)用與方法進(jìn)行了詳細(xì)的討論。

【關(guān)鍵詞】仿真；變電站；互動(dòng)式；培訓(xùn)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)： TM631 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）05-0145-002

1 概述

1.1 變電站概述

變電站就是用于改變電壓的場(chǎng)所。發(fā)電廠將電傳輸?shù)礁鱾€(gè)需要電的地方時(shí)，為了減少電能在傳輸過(guò)程中發(fā)生能量損耗，發(fā)電廠首先會(huì)將電壓升高，進(jìn)行高壓傳輸，當(dāng)電能傳送到用戶附近，需要將之前升壓的電能降壓，從而方便人們生產(chǎn)生活使用。這個(gè)過(guò)程中的電能升壓和降壓必須使用變電站來(lái)完成。變電站主要的變電設(shè)備就是開(kāi)關(guān)和變壓器，工作人員運(yùn)用這些變壓設(shè)備將電能進(jìn)行變換電壓并分配電能，除此之外，變電站還需要對(duì)電力的流向進(jìn)行控制，并且實(shí)時(shí)監(jiān)控電壓分配狀況，對(duì)于電力設(shè)備的使用也要進(jìn)行監(jiān)察和維護(hù)。變電站是聯(lián)系發(fā)電站和電能用戶之間的重要中繼站，在電力傳輸過(guò)程中起著關(guān)鍵的作用。

1.2 仿真變電站概述

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)不斷取得重大突破，人們的生產(chǎn)和生活對(duì)于電能的使用日益增加，與此同時(shí)，人們對(duì)于電力系統(tǒng)的要求不斷題高，特別是對(duì)變電站的工作質(zhì)量十分看重。為了培養(yǎng)高素質(zhì)的變電站運(yùn)行工作人員，近年來(lái)，相關(guān)的 高等院校以及有關(guān)的電能部門都進(jìn)行了相應(yīng)的改革，專門針對(duì)變電站運(yùn)行服務(wù)人員的技能培訓(xùn)，設(shè)計(jì)出了一套培訓(xùn)用的仿真變電站。仿真變電站主要采用了控制仿真屏和二次保護(hù)仿真屏，而其中的仿真運(yùn)行模式包括物理模擬、軟操屏臺(tái)仿真模式以及變電站仿真機(jī)全仿真模式三種。

仿真變電站無(wú)論是物理模式還是仿真操作模式，都具有高度的真實(shí)性，但物理模擬模式在設(shè)置故障和異常狀態(tài)上還有待技術(shù)的更新，而全仿真操作模式功能相對(duì)強(qiáng)大，基本可以實(shí)現(xiàn)靈活設(shè)置與高度仿真訓(xùn)練。由此可以看出，仿真變電站的出現(xiàn)，在很大程度上改變了傳統(tǒng)的變電站運(yùn)行人員的培訓(xùn)模式，為變電站技術(shù)人員培訓(xùn)提供了一套行之有效的方法，從而有助于高等院校和相關(guān)電力部門得到大批優(yōu)秀的變電站運(yùn)行人員，保障工作質(zhì)量并提高工作效率。

1.3 互動(dòng)式培訓(xùn)

互動(dòng)式培訓(xùn)不同于傳統(tǒng)的教師講授、學(xué)生聽(tīng)講的培訓(xùn)方式，它不是刻板、單一的模式，而是在溝通和領(lǐng)悟中學(xué)習(xí)，也就是說(shuō)，學(xué)生的學(xué)習(xí)不是單純地記住知識(shí)點(diǎn)，而是將知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通，真正理解領(lǐng)悟之后，放入自己腦中的認(rèn)知框架中?；?dòng)式培訓(xùn)是教師引導(dǎo)，學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)框架的培訓(xùn)模式。教師在其中起著引導(dǎo)者、輔助者的作用，而學(xué)生才是這一場(chǎng)學(xué)習(xí)中的主要和中心人物。這種培訓(xùn)方式能夠在很大程度上激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也能更好地讓學(xué)生的注意力集中于當(dāng)前的學(xué)習(xí)任務(wù)中，從而比傳統(tǒng)的培訓(xùn)模式擁有更好的效果。

2 仿真變電站的互動(dòng)式培訓(xùn)應(yīng)用與方法

2.1 軟仿真平臺(tái)在變電運(yùn)行事故處理教學(xué)中的應(yīng)用

就目前來(lái)講，國(guó)內(nèi)的高等院校和相關(guān)電能部門所采用的仿真變電站模式主要為軟仿真平臺(tái)，隨著科學(xué)技術(shù)不斷取得重大的突破，軟仿真平臺(tái)在真實(shí)度和操作體驗(yàn)上同真實(shí)的實(shí)操平臺(tái)已經(jīng)十分接近，模式功能齊全，基本可以實(shí)現(xiàn)靈活設(shè)置與高度仿真訓(xùn)練，有助于培養(yǎng)技術(shù)人員的操作能力。

將軟仿真平臺(tái)應(yīng)用于變電運(yùn)行事故處理的教學(xué)中，在教學(xué)的時(shí)候，培訓(xùn)人員可以先通過(guò)服務(wù)器設(shè)置學(xué)員設(shè)備中的故障模式，讓學(xué)員在自己的設(shè)備上進(jìn)行實(shí)操訓(xùn)練。學(xué)員可以通過(guò)自己的設(shè)備進(jìn)行設(shè)備查看，讀取故障設(shè)備參數(shù)、查看設(shè)備故障圖，然后根據(jù)已有的相關(guān)知識(shí)儲(chǔ)備，進(jìn)行具體的三維立體制作。三維立體制作能夠較為逼真地模擬一些常見(jiàn)的現(xiàn)象，通過(guò)設(shè)備自帶的導(dǎo)航圖，便可以精準(zhǔn)地定位設(shè)備，除此之外，還能旋轉(zhuǎn)設(shè)備，從各個(gè)角度進(jìn)行查看，定位功能還能用于快速切換控制屏、保護(hù)屏等，便于實(shí)時(shí)查看記錄相應(yīng)的參數(shù)，并根據(jù)查看的圖形、參數(shù)等結(jié)果來(lái)判斷故障范圍以及故障的種類，為之后的維護(hù)和修理提供依據(jù)。

2.2 基于仿真平臺(tái)的互變電運(yùn)行事故處理教學(xué)

應(yīng)用軟仿真平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)靈活設(shè)置與高度仿真訓(xùn)練，這在培養(yǎng)技術(shù)人員的操作能力提供了有效的設(shè)備，而要使得學(xué)員真正高效投入地參與到平臺(tái)模擬操作的學(xué)習(xí)中，互動(dòng)式的教學(xué)必不可少?；?dòng)可以吸引學(xué)員的注意，從而提高教學(xué)效果。

基于仿真平臺(tái)的互變電運(yùn)行事故處理教學(xué)是以學(xué)員為主的，以提高學(xué)員創(chuàng)新能力為目標(biāo)的一種全新的教學(xué)模式。在互動(dòng)教學(xué)過(guò)程中，培訓(xùn)人員要保障科學(xué)的課程設(shè)計(jì)并融合巧妙的藝術(shù)設(shè)計(jì)，來(lái)保持學(xué)員學(xué)習(xí)的興趣，使得學(xué)員在學(xué)習(xí)過(guò)程中保持高度的專注度，從而更好地實(shí)現(xiàn)仿真平臺(tái)教學(xué)的目的。

從具體操作的角度來(lái)講，要進(jìn)行仿真變電站的互動(dòng)式培訓(xùn)，培訓(xùn)人員首先應(yīng)該就學(xué)員的情況，制定適合學(xué)員年齡、知識(shí)儲(chǔ)備、技術(shù)水平的教學(xué)方案，從典型例題開(kāi)始講解，從而打好基礎(chǔ)，也使得學(xué)員不會(huì)因?yàn)橐婚_(kāi)始就接觸難度過(guò)高的培訓(xùn)而失去繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣。

第二，培訓(xùn)人員應(yīng)該對(duì)學(xué)員進(jìn)行分組教學(xué)，讓其自由組合或者直接由培訓(xùn)人員進(jìn)行分組，從而做好搭配，小組教學(xué)有助于學(xué)員之間的相互幫助，相互討論，從而對(duì)實(shí)訓(xùn)的理解更為深入。

第三，培訓(xùn)人員在每次實(shí)操訓(xùn)練開(kāi)始之前，應(yīng)該就每次課的重點(diǎn)做一個(gè)概述，從而給予學(xué)員導(dǎo)向的作用，引導(dǎo)學(xué)員能夠較快地抓住實(shí)操的重點(diǎn)以及技巧，提高每次仿真訓(xùn)練的效率和質(zhì)量。

第四，培訓(xùn)人員進(jìn)行故障仿真訓(xùn)練的時(shí)候，可以將故障發(fā)至學(xué)員仿真訓(xùn)練設(shè)備上，然后組織小組對(duì)故障進(jìn)行分析、探討，從而得出結(jié)論，接著各個(gè)小組就自己小組的故障進(jìn)行分析，組間交流，最后再有培訓(xùn)人員進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)，這樣一來(lái)，有助于學(xué)員充分參與到實(shí)操訓(xùn)練的討論中，另外，小組之間的相互交流也有助于提高學(xué)員的注意力和參與興趣，培訓(xùn)人員最后的總結(jié)則能夠起到畫龍點(diǎn)睛的作用，是較為良好的互動(dòng)式教學(xué)模式。但是要注意的是，在這個(gè)階段中，如果出現(xiàn)組員之間意見(jiàn)不統(tǒng)一，或者在故障分析過(guò)程之中出現(xiàn)瓶頸，沒(méi)辦法將討論繼續(xù)進(jìn)行，培訓(xùn)人員則需要適當(dāng)及時(shí)地進(jìn)行引導(dǎo)，或者提供線索和幫助，以使得討論順利進(jìn)行下去。對(duì)于小組交流時(shí)候出現(xiàn)疑問(wèn)或者爭(zhēng)論的時(shí)候，培訓(xùn)人員在這個(gè)時(shí)候也要及時(shí)發(fā)揮作用，加以正確的引導(dǎo)使得交流能夠繼續(xù)進(jìn)行，并就疑問(wèn)進(jìn)行詳細(xì)的解答，使得學(xué)員對(duì)于實(shí)操訓(xùn)練以及技巧有更深刻的理解。

第五，培訓(xùn)人員在對(duì)實(shí)訓(xùn)技巧和學(xué)員的疑問(wèn)進(jìn)行解答之后，應(yīng)該要求學(xué)員結(jié)合講解的內(nèi)容，按照正確的操作方法進(jìn)行實(shí)際操作，利用仿真變電站高真實(shí)度的訓(xùn)練，體驗(yàn)真實(shí)的操作過(guò)程，并從中發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題，或者總結(jié)操作技巧，對(duì)于新的疑問(wèn)要及時(shí)的反饋給培訓(xùn)人員，培訓(xùn)人員及時(shí)地解答問(wèn)題，然后在此基礎(chǔ)上再次進(jìn)行操作，直到能夠熟練地進(jìn)行仿真操作。對(duì)于基礎(chǔ)較差的學(xué)員，培訓(xùn)人員應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)員多次操作，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題積極提問(wèn)，并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷試錯(cuò)，積累經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)技巧。

第六，培訓(xùn)人員進(jìn)行完理論講解、重點(diǎn)歸納、組織討論、解答疑問(wèn)、總結(jié)技巧之后，應(yīng)該繼續(xù)設(shè)置多個(gè)相似的案例，讓學(xué)員進(jìn)行反復(fù)練習(xí)，從而熟練掌握技巧，熟練運(yùn)用技巧。但是在設(shè)置相似案例的時(shí)候，還要考慮相似但是不相同的情況，并且做好區(qū)分，強(qiáng)調(diào)差別，防止學(xué)員過(guò)度概括知識(shí)點(diǎn)和操作技巧，發(fā)生混亂。通過(guò)這樣的對(duì)比學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)員更好地理解和掌握各種不同故障的分析方式，同時(shí)做好相應(yīng)的仿真實(shí)操訓(xùn)練。

3 仿真變電站的互動(dòng)式培訓(xùn)方法的優(yōu)勢(shì)

3.1 仿真變電站的互動(dòng)式培訓(xùn)方法形象直觀

仿真變電站的互動(dòng)式培訓(xùn)方法能夠形象直觀地展現(xiàn)出理論知識(shí)以及實(shí)操的技巧。通過(guò)課前分組、重點(diǎn)概要、小組討論并交流意見(jiàn)、培訓(xùn)人員總結(jié)提點(diǎn)，并輔以大量的實(shí)操練習(xí)，能夠使得課堂氣氛相較于傳統(tǒng)教學(xué)方式更活躍，學(xué)員能夠更加投入于知識(shí)和實(shí)操技能的學(xué)習(xí)，另外，小組討論能夠使得各個(gè)學(xué)員都參與到討論之中，各自的疑問(wèn)都能在討論中得到解答，如果沒(méi)辦法解答，還能向培訓(xùn)人員及時(shí)地提出，得到專業(yè)的答復(fù)，從而對(duì)理論要點(diǎn)和實(shí)操技能都能有更為透徹的理解。從典型的案例為引子，讓學(xué)生進(jìn)行小組討論，這些例子一般都是來(lái)自于現(xiàn)實(shí)中常見(jiàn)的故障，讓學(xué)員直觀形象地接觸到現(xiàn)實(shí)中的典型故障案例，有助于學(xué)生專注于當(dāng)前的案例分析，讓學(xué)員有更真實(shí)的體驗(yàn)感覺(jué)，從而能夠達(dá)到仿真訓(xùn)練所要達(dá)到的效果，也有助于學(xué)員在今后實(shí)際操作中有更多的經(jīng)驗(yàn)積累，擁有更加熟練的操作技巧。

3.2 仿真變電站的互動(dòng)式培訓(xùn)方法以學(xué)員為主

互動(dòng)式的培訓(xùn)過(guò)程是以學(xué)生為主的培訓(xùn)，從具體的案例出發(fā)，以學(xué)生討論為主，輔以培訓(xùn)人員的答疑，能夠使得互動(dòng)效果良好，從而使得培訓(xùn)高效開(kāi)展。在互動(dòng)式的培訓(xùn)過(guò)程中，一改傳統(tǒng)的教學(xué)模式，單單由培訓(xùn)人員進(jìn)行知識(shí)講解，學(xué)員容易失去學(xué)習(xí)的興趣，注意力也難以完全集中在培訓(xùn)人員的培訓(xùn)上，所以培訓(xùn)效果當(dāng)然不明顯、也較為無(wú)效。同時(shí)，為了適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)對(duì)于變電站工作人員的高素質(zhì)的要求，教學(xué)方式的改變必不可少。除了實(shí)際操作的仿真變電站的設(shè)計(jì)外，在培訓(xùn)方式也需要進(jìn)行改革。所以，仿真變電站的互動(dòng)式培訓(xùn)，以學(xué)員為中心進(jìn)行相應(yīng)技能的培訓(xùn)，有助于提高學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)提高學(xué)員的專注力，讓學(xué)習(xí)與動(dòng)手操作相結(jié)合，改變傳統(tǒng)的培訓(xùn)人員“獨(dú)角戲”的場(chǎng)面，凸顯學(xué)員的地位。

4 基于軟仿真平臺(tái)的互動(dòng)式培訓(xùn)模式在變電運(yùn)行事故處理教學(xué)中的實(shí)施效果

就目前的仿真變電站互動(dòng)式培訓(xùn)應(yīng)用的情況來(lái)看，將學(xué)員放在教學(xué)的中心位置，凸顯學(xué)員的主動(dòng)性，進(jìn)行互動(dòng)教學(xué)，并且將知識(shí)與實(shí)際操作相互結(jié)合在一起的方法，根據(jù)對(duì)學(xué)員進(jìn)行調(diào)查問(wèn)卷的結(jié)果來(lái)看，這種新進(jìn)的教學(xué)方式可以提高學(xué)員對(duì)于實(shí)戰(zhàn)操作的熟悉程度以及學(xué)員就實(shí)際中遇到的問(wèn)題有較好的應(yīng)變能力。在實(shí)際中進(jìn)行操作相比于不假思索、囫圇吞棗地將知識(shí)點(diǎn)記住，更有實(shí)際的效果，學(xué)員也能更感興趣與這種教學(xué)方式，其真正學(xué)到的技能也能更加熟練地操作。

從學(xué)員的心理層面考察基于軟仿真平臺(tái)的互動(dòng)式培訓(xùn)模式在變電運(yùn)行事故處理教學(xué)中的實(shí)施效果，可以得知，雖然在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，變電站設(shè)備出故障的概率往往較小，但是在雷雨季節(jié)出現(xiàn)閃電打雷跳閘現(xiàn)象還是非常常見(jiàn)的，這類故障的處理雖然沒(méi)有很大的挑戰(zhàn)，但是如果缺乏實(shí)際操作的經(jīng)驗(yàn)，變電站的工作人員在處理這類問(wèn)題時(shí)還是會(huì)有較大的心理負(fù)擔(dān)。一旦處理不慎發(fā)生事故，工作人員便會(huì)產(chǎn)生巨大的心理壓力，甚至不知所措。但是工作人員如果在此之前是受過(guò)專業(yè)的訓(xùn)練，并且在相應(yīng)的 仿真設(shè)備上進(jìn)行過(guò)較為深入的互動(dòng)式培訓(xùn)，便能更加熟練地進(jìn)行操作，即使在操作過(guò)程中出現(xiàn)小意外，也能應(yīng)對(duì)自如，而不至于產(chǎn)生巨大的心理壓力，從而使得順利完成工作處于更加困難的境地。

除此之外，基于軟仿真平臺(tái)的互動(dòng)式培訓(xùn)模式在變電運(yùn)行事故處理教學(xué)相比于填鴨式的教學(xué)方法，具有更實(shí)際的效果。在真實(shí)的操作環(huán)境之下進(jìn)行操作，并且每個(gè)學(xué)員都是培訓(xùn)過(guò)程中的主角，有問(wèn)題及時(shí)提出并得到解決，這其中包含著學(xué)員自己的思考，以及對(duì)知識(shí)和操作技能的消化，將這些按照自己的方式整合到認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，而不是單純地死記硬背，能夠讓學(xué)員更深刻地理解知識(shí)點(diǎn)，在反復(fù)地訓(xùn)練中，習(xí)得自己理解的操作方式，具有更好的實(shí)施效果和教學(xué)成果。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)不斷取得重大突破，人們?cè)谏a(chǎn)和生活中對(duì)于電能的依賴日益增加，因此對(duì)于電能質(zhì)量的重視也是日益加劇。為了適應(yīng)時(shí)代的要求，滿足人們對(duì)于高質(zhì)量電能的需求，許多高等院校以及有關(guān)的電能部門都進(jìn)行了相應(yīng)的技術(shù)改革，設(shè)計(jì)出了一套針對(duì)變電站運(yùn)行工作人員的技能培訓(xùn)的仿真變電站，用于專業(yè)人員的技能培訓(xùn)，增加實(shí)操機(jī)會(huì)，從而提高技能，保障變電站工作的質(zhì)量和高效，使得變電站能夠穩(wěn)定、高效、安全運(yùn)行，滿足人們的要求。文章在此基礎(chǔ)上論述了仿真變電站的互動(dòng)式培訓(xùn)應(yīng)用與方法，雖然文章在內(nèi)容整合和結(jié)構(gòu)安排上還存在問(wèn)題，但是這會(huì)在未來(lái)的進(jìn)一步研究中改善提高，希望本文能夠引起大家對(duì)于仿真變電站互動(dòng)式培訓(xùn)的關(guān)注。

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